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中图分类号:P2文献标识码: A
随着改革开放的不断深入,我国综合实力得到了很大的提高,各行各业都得到了一定的发展,城市化建设也在逐渐加快。随着科学技术水平的不断提高,测绘技术在地表动植物、地形构造、矿藏、水文、地貌等反面勘测中得到了普遍的应用。测绘工程不仅可以促进社会经济的快速发展,还可以保证工程建设的顺利完成,一定要对其进行深入的分析与研究。
一、测绘工程概述
(一)测绘工程概念
测绘工程指的就是绘制地形、空间信息的一种信息地形图,主要研究对象就是地球、其它行星、重力等,在现代社会中得到了普遍的应用。一般而言,在一个区域建设中,一定要让地形测绘师事先对该地区地理结构与地形情况进行调查与统计,进而确保工程建设的顺利完成。所以,测绘工作在社会发展过程中发挥着至关重要的作用,是不容忽视的重要工作。
(二)特殊地形的测绘工作
特殊地形测绘工作和传统测绘工作之间并不是对立的,其只是在传统测绘工作基础上对特殊地形进行测绘的一种新技术,在实际工作中,其主要工作内容与方式均是来自测绘学。在特殊地形测绘工作中,无论是运用传统测绘技术,还是运用特殊地形测绘技术,其目的都是相同的,都是为了得到相应的数据与地形状况,同时也是加强土地资源利用的重要手段,加强施工效率的提高,减少施工时间。
二、地形测绘工作的要点
在测绘工程中,均会遇到各种困难问题,特别是一些地形测绘,怎样合理利用土地,怎样勘测偏远地区的土地等,已经成为了测绘工程中的难点问题。我国地域比较辽阔,地形也比较复杂多变,特别是高原地区,比如黄土高原,因为其土质比较疏松,存在着很多的沟沟壑壑,在开展测绘工作的时候,出现了很多的难题,无法确定铁道位置,导致铁道非常容易被雨水冲坏。除此之外,还有一些河流、高山等均是阻碍测绘工程有序进行的障碍。因此,在开展测绘工作的时候,一定要进行不断的学习,探索更加先进的测绘技术,改良测绘设备,创新管理理念,加强测绘工程的进一步发展,促进我国综合实力的提高。
现阶段,全站仪数字测图与GPS-RTK数字测图这两种技术得到了广泛的应用,但是在实际运用过程中,依然存在着一些局限。其主要体现为:在测绘工作中,利用全站仪测绘技术的时候,需要在测站与测点之间实现通视,并且测量精度不够均匀,随着距离的逐渐增加,其精度也在逐渐下降;而应用GPS-RTK技术的时候,尽管不需要实现基站与移动站之间的通视,就可以完成远距离的三维坐标测绘,避免出现误差累积,但是也只适合应用在一些视野比较开阔、地势比较平坦的地方。所以,在实际工作中,一定要加强对传统测绘技术与现代测绘技术进行改进,实现其互补,尽可能提高其工作效率,实现测绘目的,促进工程建设与社会经济的可持续发展。
三、以林地繁茂地区为代表的隐蔽区域测绘方案
在树林中开展测绘工作的时候,受到高度角的影响,GPS-RTK信号非常弱,无法确保测绘精度达到工作要求;而如果使用全站仪技术进行测绘,就会出现一些树木障碍,导致无法完成测绘工作。此时,就可以利用导线推进断面的测绘方式:利用测设导线点、距离、角度、放样点坐标的数据,结合其理论坐标值进行测站待测点坐标的计算,并且计算出相应的距离与方位角,进而得到相应的数据。因为在同一断面内,其方位角是固定的,可以利用断面两端点坐标进行断面方位角的计算。之后利用三角形的正弦定理进行断面任意距离的计算,得到通视距离。通过相关计算可以得知,无论是测站左偏离设计断面线,还是测站右偏离设计断面线,只要明确测站点到已知断面线的角度,就可以利用正弦定理计算出偏离设计断面的距离,得到相应的数据,之后利用全站仪测绘技术进行实地放样。
四、以旧城镇村舍房屋密集区为代表的区域测绘方案
首先,野外草图绘制。通过相关实践工作的开展,在设计规划村庄测绘工作的时候,其野外草图绘制均比较直观、清晰,相应的布局也比较合理、完整。但是没有进行计划规划的村庄野外草图,即便是一些经验丰富的工程师,也会感到难以理解,经常出现测点与草图不符的情况,导致室内编图经常产生差错,甚至在进行野外测绘工作的时候,经常出现丢失地物的情况。为了有效解决这些问题,可以不进行野外草图的绘制,直接设置一些测站,进而对各房角点进行测定。在完成所有碎部点的测量工作之后,进行直观的汇总,整理相关的测量信息,并且对这些信息进行一定的简化,根据相应的比例尺进行打印,之后再去野外进行实际情况的定位,绘制相应的草图。这样不仅可以保证野外草图与室内图件的符合、完整、准确,还可以确保具有相应的测绘精度。
其次,强调野外数据采集。尤其是在一些地物比较密集的区域,全站仪测绘技术的测距速度比较快,并且测距镜头非常灵活,可以尽可能接近地物,展开相应的测绘工作,加强数据的采集,具有GPS-RTK技术无法相比的优势。所以,在工程项目测量中,全站仪测绘技术可以采集一些GPS-RTK技术无法采集的数据,进而提高测绘精度,保证工程建设的完整、精确。但是,因为居民区经常出现一些锁门的情况,测绘人员无法直接进行实地测绘工作,此时也就无法使用全站仪测绘技术和GPS-RTK技术。为了确保测绘精度,一定要及时联系主人,如果无法及时开展测绘工作,可以在测区其它比较高的地方,设置GPS-RTK技术测站,之后利用免棱镜全站仪进行碎部点的测绘,这样的方式非常省时,并且具有较高的工作效率,同时还可以确保测绘精度。
五、以荒漠区、滩涂地、泥泞地等为代表的区域测绘方案
针对海边、河边等因为落潮产生的荒漠区、滩涂地、泥泞地等,均具有相同的特点,也就是,尽管地表处在状态,但是人们即使借用一些相关工具,如船只等,也是无法进行通行的。针对面积比较小的区域而言,可以进行范围线的绘制,并且在内部设置相应的等高线,但是如果面积太大的话,就一定要对区域内的高程进行测定。为了确保测绘的精度,可以在测区周围进行GPS-RTK测站的设立,之后利用免棱镜全站仪进行相应的测绘,或者进行近景摄影测绘,完成相应的测绘工作,保证相关工作的全面落实。
结束语:
总而言之,随着社会与经济的快速发展与进步,测绘工程的发展速度也得到了一定的提高。但是,在开展测绘工作的时候,相应的问题也越来越突出。因此,在开展测绘工作的时候,一定要加强对新技术、新产品的应用,并且学习一些国外的先进水平,不断改进与完善我国的测绘技术,进而为相关工作的开展提供可靠的依据,促进我国人们生活水平的不断提高,实现社会与经济的可持续发展,提高我国的综合实力。
参考文献:
[1]田祖帅,任怀全,李钢剑.无棱镜测距全站仪在板石矿井下测量中的应用[J].矿业工程,2013(03).
[2]徐凤芹.测绘工程殊地形的测绘技术方案[J].黑龙江科技信息,2013(29).
以中山市基础地理信息系统建设项目1:2000数据采集与成图项目为例,浅谈测绘工程中工程监理具体实施方案的制定。
【关键词】测绘工程;监理方案;制定;实施
1 工程概况
中山市基础地理信息系统建设项目1:2000数据采集与成图(一期)和(二期)范围为中山市全市域,面积约1800平方公里,测绘工作内容为DOM、DEM和DLG(即3D)数据采集与制作,成图比例尺为1:2000。
1.1 工程监理的目标
1.1.1 通过监理准备,应保证项目监理部具备实施监理工作的条件。
1.1.2 通过合同履行监理、工程进度监理和工作协调,应确保工程目标按期实现。
1.1.3 通过工程准备监理,应确保工程具备开工条件后开工。
1.1.4 通过测量过程监理和测量成果监理,应确保作业过程符合技术设计书的规定,测量成果资料和测量成果质量符合施工合同要求。
1.1.5 通过数据监理,应确保测绘数据成果符合工程技术规定的要求。
1.1.6 通过档案资料监理,应确保测量成果资料齐全完整,其组卷与装订符合档案管理要求。
1.1.7 监理单位应确保所提交的监理成果资料齐全完整和规范,组卷与装订符合档案管理要求。
1.2 监理工作原则
1.2.1 工程监理应贯彻和遵守国家和地方与本工程有关的法律、法规和规定。
1.2.2 工程监理应实行总监理工程师负责制。
1.2.3 工程监理应公正、独立、自主,维护业主单位和测量单位的合法权益。
1.2.4 工程监理应坚持“预控为主、检验为辅”的原则。
1.2.5 工程监理应遵守成果资料保密原则。
1.2.6 工程监理应贯彻“安全第一、预防为主”的方针。
1.3 监理依据
1.3.1 监理技术依据
(1)《基础地理信息要素分类与代码化》(GB/T 13923-2006)。
(2)《基础地理信息要素数据字典 第一部分:1:500 1:1000 1:2000》(GB/T 20258.1-2007)。
(3)《国家基础比例尺地图图式 第1部分:1:500 1:1000 1:2000地形图图式》(GB/T 20257.1-2007)。
(4)《数字航空摄影测量 空中三角测量规范》(GB/T 23236 -2009)
(5)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314 -2009)。
(6)《国家三、四等水准测量规范》(GB/T 12898-2009)。
(7)《1:500 1:1000 1:2000地形图航空摄影测量外业规范》(GB/T 7931-2008)。
(8)《1:500 1:1000 1:2000地形图航空摄影测量内业规范》(GB/T 7930-2008)。
(9)《1:500 1:1000 1:2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》(GB/T 15967-2008)。
(10)《基础地理信息数据产品 元数据》(GH/T 1007-2001)。
(11)《基础地理信息数字成果 1:500 1:1000 1:2000 数字高程模型》(CH/T 9008.2-2010)。
(12)《基础地理信息数字成果 1:500 1:1000 1:2000 数字正射影像图》(CH/T 9008.3-2010)。
(13)《基础地理信息数字成果 1:500 1:1000 1:2000 数字线划图》(CH/T 9008.1-2010)。
(14)《测绘技术设计规定》(CH/T 1004-2005)。
(15)《测绘技术总结编写规定》(CH/T 1001-2005)。
(16)《数字测绘成果质量检查与验收》(GB/T 18316-2008)。
(17)《数字测绘成果质量要求》(GB/T 17941-2008)。
(18)《测绘成果质量监督抽查与数据认定规定》(CH/T 1018-2009)。
1.3.2 监理参考依据
(1)《测绘产品检查验收规定》(CH1002―95)。
(2)《测绘产品质量评定标准》(CH1003―95)。
2 监理保障措施
为了取得良好的监理成果,监理单位须采取以下保障措施:
2.1 建立和运行工作程序
依照 ISO9001:2000 质量管理体系要求建立和运行工程监理工作程序,使监理工作在科学化、系统化、规范化的良性循环中进行。监理单位与委托单位、施工单位的各类技术业务往来采用正规文件形式记录备案,各种数据采集和处理结果必须保留原始记录,并及时归档。
2.2 建立组织机构
按照委托单位要求组建相应监理组织机构,组织优秀的技术人员、管理人员,选用优良的检测设备。
2.3 建立沟通机制
监理单位必须及时取得和透彻理解委托单位的最新技术要求,并且立即贯彻到所有监理工程师中去;把监理结果按生产工序定期上报委托单位,个别特殊情况须随时报委托单位,保证委托单位、监理单位、施工单位三方之间的信息畅通,以便及时处理各类重大的技术、质量问题。
2.4 认真执行监理方案
根据工程技术要求编制合理的监理指标和技术参数,并在监理过程中准确地检测、统计和评估这些指标参数,检测者、审核者、批准者必须签名备案。
2.5 建立岗位责任制
建立健全监理工作责任制,严格履行监理方案中所规定的各岗位有关职责,逐级负责,分工明确,责任到人。对每位监理工程师的工作量、监理结果定期考核测评,测评结果通报备案。
2.6 信息反馈
监理单位负责人定期征求委托单位和施工单位对监理人员和监理单位的意见,对不足之处在以后的工作中加以改进。
3 监理组织机构及职责
以委托单位提出的质量标准为宗旨,以委托单位所确定的技术规范和技术方案为依据,以先进的专业技术和完善的监理方案为手段,以诚实守信、公正科学的态度为原则,为委托单位提供优质高效服务。监理单位要根据监理项目的工程特点,研究适应性强、行之有效的监理手段和措施,确定和统一监理操作尺度,研究监理中发现的普遍性问题,寻找解决问题的方法,保证监理工作的一致性和完整性。
4 主要实施的监理内容
全过程测绘工程监理主要内容应包括合同履行监理、工程进度监理、工程准备监理、成果缩编监理、测量监理、数据监理和档案资料监理,同时对施工过程的作业安全和资料保密进行监督,并对工程质量进行评价。基本要求:
4.1 合同履行监理内容应包括技术准备、资源配备、组织形式、工程进度、工程量、成果资料提交的监理。
4.2 工程进度监理内容应包括进度计划编制的审查和进度计划实施的监督,并应对工期延误提出合理预防或处理建议。
4.3 工程准备监理内容应包括检查业主单位准备的技术资料,审核施工单位的人员资格能力、仪器设备性能和其他技术准备工作,并应确认是否具备开工条件。
4.4 成果利用监理和测量监理内容应包括测量过程监理、测量成果资料检查和测量成果质量检验。
4.5 数据监理内容应包括测量形成的电子数据成果的结构以及逻辑性检查和一致性检查。
4.6 档案资料监理内容应包括测量文字成果和图件成果的齐全完整性及其装订组卷的规范性的审查。
【关键词】测绘工程监理;监理技术方案;监理实施细则
近年来,我国测绘事业发展很快,测绘工程项目逐渐与市场接轨,工程施工和质量管理正走向商业化的运作模式,测绘工程的监理机制已经逐渐形成。但是国家对测绘监理的技术规程及操作规范还没制定,造成目前测绘工程监理的标准和方法都不统一,监理效果也各有差别。本文以北京市集体土地地籍调查工程的监理工作为例,论述测绘工程监理方案的设计理念和测绘工程的监理方法。
1 测绘监理技术方案的设计
与测绘项目施工前编写测绘技术设计书一样,大型测绘监理项目实施之前必须编写测绘监理技术方案。测绘监理技术方案是指导测绘监理工作的纲领性文件,其内容包括监理工作的目的、任务、原则、依据和监理工作的计划、组织、技术准备、工作实施、监理报告的编写等等,从总体上阐明测绘项目的监理工作原理、工作方法、实施过程以及监理成果的提交。
下面以已结束的北京市集体土地地籍调查工程的监理技术方案为例,北京市集调工程是一个大型综合性测绘工程项目,项目投资3.5亿元人民币,施工单位40多家,测绘内容涉及城镇和农村土地权属调查,基础控制测量,城镇及农村地籍测绘,土地利用现状调查和国民经济行业分类调查,城镇一体化地籍信息管理系统等内容,这个项目的监理技术方案包括如下基本内容:
①总则;
②监理工作保证措施;
③监理组织机构及工作关系网图;
④施工单位作业现场组织监理;
⑤施工单位技术设计审查;
⑥基础资料分析检测监理;
⑦权属调查工作监理;
⑧控制测量工作监理;
⑨界址点和地籍要素测量工作监理;
⑩土地利用现状调查和国民经济行业分类调查工作监理;
{11} 数据处理工作原理;
{12} 最终成果监理;
{13}监理报告编写。
从上面的例子可以看出,监理技术方案的设计包含以下几个方面的理念:
第一,明确本次测绘监理工作的基础和准则。一般来说,各个测绘工程项目都是以国家标准,行业规范为基础的,但是具体到某一个测量工程都有其专门的服务目的和相应的特殊需求。编写监理技术方案首先要明确业主单位的主要思想意图,在此基础上确定监理工作的目的、任务、原则、方法和技术依据。
第二,明确用于本次测绘监理工作的资源保障,包括硬件资源和软件资源两个方面的投入,硬件资源包括监理人数、仪器设备、专业软件、资金投入、后勤保障等内容;软件资源包括监理单位的从业资质、管理模式、规章制度、监理人员的层次结构和专业水平等内容。
第三,明确本次测绘监理工作组织机构和工作关系,这包括人员组织机构和职能分工,监理单位业主方、施工方的工作协调方式、争议仲裁方式、问题处理权限等内容。
第四,明确本次测绘工程的设计、施工、监理三者的则、权、利;
第五,明确本次测绘监理工作的主要检查内容、检查量、检查方式、质量问题的处理方式、成果质量评定标准等等;
第六,明确本次测绘监理工作监理资料的内容、格式、传递记录、提交方式、验收方式等;
第七,明确本次测绘监理工作监理总结报告内容和格式。
总之,监理方案必须体现出服务业主,质量为本的主题,其主要内容要涵盖监理工作的各个工序和质量环节。
2 测绘监理实施细则的编写
监理人员的成果是工程施工质量的直接反映,因此监理成果必须详尽、准确,并且具有代表性,这就要求监理人员的每项工作都必须有规则可依,测绘监理实施细则就是监理人员的作业指导书,它的内容包括监理人员对测绘各个工序的过程产品以最终正式产品的具体抽查内容、抽查量、抽样方式、质量标准、抽查结果的评定原则等。因此测绘监理的实施细则的内容要尽可能的细化、具体化,要有可操作性,下面是我们为北京市集体土地地籍调查工程编写的监理实施细则的主要提纲:
第一章 作业现场组织监理
第二章 基础资料分析检测监理
第三章 权属调查监理
第四章 控制测量监理
第五章 界址点和其他地籍要素测量监理
第六章 地籍图测绘监理
第七章 土地利用现状更新调查监理
第八章 数据处理监理
第九章 最终成果监理
第十章 监理成果附件
上面的监理实施细则详细列出了监理员要监理的哪些内容,每项内容都规定了具体的检查方法和抽查比例,监理人员按照这个监理实施细则,对北京市14个区县的集体土地地籍调查工程进行了全程监理,取得了很好的质量监理效果,许多工程质量隐患被消灭在萌芽状态,已经发生的问题也及时地得到了发现和整改,避免出现更大的损失。
总之,监理实施细则以监理技术方案为基础,以工程技术设计书为前提,细则的内容要尽量细化,标准要量化,从而消除监理员在监督过程中的盲目性和不确定性,使监理成果具有全面的代表性和良好的置信度。
3 测绘监理的实施过程
测绘监理一般采用全程监理方式,即从工程技术设计开始到开工准备,再到施工过程,最后到工程验收结束,下面就各个阶段的监理工作内容及注意事项作简单介绍:
3.1 工程设计阶段
工程设计阶段的监理工作主要是审核施工单位的技术设计书,按照测绘工程设计规范和业主单位的专门要求审核技术设计书内容,包括任务来源,测区地理概况,技术依据及产品规格,资源投入,各工序施工技术方案,质量控制方案与产品检验方式,成果整理与提交方式等。
监理人员技术设计书审核过后方可交业主审查批准,未经过业主单位批准的技术设计书不能作为施工技术文件使用。
3.2 开工准备阶段
主要准备以下工作:
①施工人员是否到位,施工人员与工程投标书所承诺的是否一致;
②仪器设备是否到位,是否经过技术检定,检定书期限是否过期;
③作业环境与安全管理;
④技术材料准备情况;
⑤质量管理体系运转情况;
⑥生产管理制度的建立及贯彻情况。
当施工单位具备以上条件后,监理人员方可签发开工通知书。
3.3 施工过程阶段
主要检查一下工作:
①对施工人员的操作过程进行旁站监理,对违规操作必须现场记录和及时纠正;
②对过程产品抽查检验;
③定期汇总工程进度和质量检查意见,汇总结果通报施工方,上报业主单位;
④对施工期间技术方案修改情况备案;
⑤对施工期间质量事故情况备案;
⑥填写监理日志。
3.4 终期验收阶段
主要检查以下工作:
①对施工单位提交的材料作齐全性检查;
②对最终产品抽查检验,编写质检报告,上报业主单位;
③编写终期监理报告;
④提交所有监理报告。
4 测绘工程监理的注意事项
作为工程监理,其基本职责就是监督检查施工单位是否按照技术设计书上的要求组织实施,工程是否达到技术设计书上的标准。为了公平公正地开展监理工作,监理人员必须保持自己作为工程第三方的中立地位,其应注意以下几点:
①监理人员不能变相充当业主单位的技术负责人,关于工程上的技术方案和所有补充技术规定都必须由业主单位的技术负责人批准和签发,监理人员只能以此作为根据去检查施工人员是否按照规定进行施工,而不能自己制定任何技术规定。
②监理人员不得接受合同规定范围以外的任何一方的有价物品或服务。
5 结束语
在市场化经济的今天,测绘工程监理作为测绘行业的新生事物,有很大的发展潜力,对整个测绘产品质量的全面提高具有深远的意义,相信通过我们测绘界同仁和有关行业行政部门的共同努力,测绘工程监理事业会逐步走向正轨,测绘监理工作会逐步规范化。
【参考文献】
1.1关于测绘工程的内容
通常我们所说的测绘工程就是指在一些需要测量的地区对地面形态和地区的空间结构等重要因素通过平面图的形式表现出来,这样的测绘方法一方面可以很好的对地球开展测绘工作,同时它还可以将测绘工作拓展到其他的星球。在测绘工程实施的时候,测绘内容是非常那个广泛的面,主要有地面的情况、地质的实际情况和植被的覆盖分布规律。从当前我国城市建设和发展的情况上来看,测绘工作主要要完成两方面的内容,一个是地质勘探,一个是地面形态,只有保证这两个方面的工作质量,才能更好的保证德惠的质量。在测绘工作正式开始之前要通过测绘技术对工程建设的地点进行详细的分析和研究,这样就能对该地的地质状况有一个全面的了解,这也成为了测绘工作开始之前必须要完成的一个流程。为了防止一些因素对测绘工作的不良影响,要对建设地区的地形和地质有一个全面的了解,如果发现了问题一定要及时的采取措施予以解决,它也是各个地区在建设和发展过程中必须要做好的一项工作。
1.2特殊地形区域开展测绘工作的方法
站在我国当前的测绘工程来说,特殊地形区要完成的测绘工作越来越多。传统的测绘技术已经不能很好的顺应当前发展的实际需要,如果继续使用这种方式就会影响到工程的正常进行,同时在施工的过程中如果想要在特殊地形当中保证测绘工作的顺利进行,就一定要研究出一个能够适应新时期测绘工作的方法,在这一过程中也能更好的推动测绘技术的发展。这种测绘技术最好要以传统的测绘技术作为基础,对技术中不符合当今发展趋势的部分进行改进和完善。按照对特殊地形和地质的了解情况,对数据进行整理,从而也可以为技术的革新提供更好的条件。
2以旧城镇村社房屋密集区为代表的测绘技术方案
测绘技术方案的选择一定要充分的考虑到工程所在地区的具体情况。当前我国的测绘工程中大多数都是在特殊地形区进行的,这也使得人们对特殊地形区的测绘工作越来越关注和重视。特殊地形的测绘方案和普通地形的测绘方案有着非常明显的差异,所以在制定测绘方案的时候,一定要对各个环节的问题予以详细的分析,此外还要在保证质量的前提下也保证测绘的进度。以下笔者以城镇村社防区密集区为例,对测绘技术进行简要的分析和阐述。
2.1绘制野外草图
在测绘工程施工的过程中,在对村庄的野外草图进行设计和规划时,草图一般都是非常清晰的,同时整个草图的布局和设计也有着非常强的合理性和科学性,它能够很好的保证测绘工程施工的顺利进行。但是在对于在前期并没有得到合理规划的村庄,就会让人完全没有任何的头绪,测绘人员在实际的工作中经常也是无从下手,这样就很容易出现物品丢失的现象,通常我们可以通过不在野外绘制草图的形式,而是使用计算机对其进行设计和测定,然后再对相关的数据和信息进行一定的处理,然后再将数据打印出来,然后根据这些数据在野外进行测绘工作,这样就可以更好的保证测绘的科学性和可靠性,为测绘工作的顺利进行提供更好的条件。
2.2采集野外数据
在地物分布密度相对较大的地区,传统的测绘技术测量的时候速度非常快,同时测量距离的选取也有非常强的灵活性,在实际的工作中也可以充分的接近数据采集的点哇诶,这也是其他技术所不具备的一个独到的优势。因此在一般的工程当中都会使用全站仪对其他技术无法触及到的地区进行数据采集,这样就有效的提高了数据自身的精确度,但是在实际的工作中经常会遇到居民锁门的情况,这会给测绘工作带来很大的障碍,所以在这个时候就应该通过GPS对其他的碎部点进行测量,这样就保证了工程的质量和进度。众所周知,任何事物都不是绝对的,特殊地形也是一样,它只是相对于普通的地形结构来说是特殊的,因此在测绘工作中我们必须要采用符合当地测绘要求的技术理念,从根本上转变特殊地形这一概念和要求。测绘工程的最本质工作在于测量高度、角度以及距离,这一特点和内容无论是在哪种地形结构中都是可行的,都是不可替代的工作重点。因此在特殊地形的测量中,我们要本着这一要求进行,是为了实现这一本质目的进行的,也只有在工作中深入地理解了这一本质目的后,整个工作的开展才出现了有针对性、有目标的勘察。在特殊地形测绘工作中,整个工作开展都无法摆脱测绘方案、理论验证平台以及保证基础,这就要求在工作中针对特殊方案和传统技术之间的关系进行分析,得出两者之间并不是相互排斥的,而是优势互补。目前,全站仪数字测图和GPSRTK数字测图是工程大比例尺地形测绘的主要方法。但它们均在实际生产工作中都存在观测局限性等缺撼。具体表现在:测绘工作中,以全站仪为代表的测绘仪器在测量工作中就要求测站与测点间必须通视,其弱点是测量精度不均匀。精度随距离增加而降低:而使用RTK仪器测量时虽然不需要基站和移动站彼此通视,能远距离传递三维坐标,不会产生误差累积。但只适用于视野开阔、地势平坦或较高的地形区域。
第一,有助于提升我国地形测绘工程的技术水平。地形测绘工程在具体作业过程中涉及到的管理项目众多,良好的工作质量一定要有完善的技术作支撑。做好地形测绘工程质量控制,是适应国家经济建设,提升决策科学性的基础,它对信息化发展具有非常重要的意义。第二,有助于提升测绘管理水平和监督效果。做好地形测绘工程的质量控制工作是新时期背景下测绘工作的重要内容,想要保证其质量合格性,就要坚持管理创新,不断完善管理系统,实施科学的统一管理。与此同时,还要加强监管力度,对测绘工程工作的准确性予以测评,定期组织检测,完善建立监督体系,实施集中管控,从而切实提升内部管理水平和监督力度,促进测绘工作的进一步发展。第三,有助于提升测绘工作的准确性,做好城市规划工作。众所周知,地形测绘工程主要是利用信息技术,对地区地形进行的测评,它能够精准分析地形情况,帮助建设单位规划土地的利用。完善地形测绘工程质量控制工作,能够在很大程度上提升测绘技术,保证数据获取的真实完整性,进而为地区的规划建设工作提供依据,确保其有效应用。
二、影响地形测绘工程质量控制水平的主要因素
(一)人为因素任何工作项目的实施都离不开人,地形测绘工程质量控制工作也是如此,人力资源始终是工程建设的重点。他们不仅是工程的实施者和操作者,也是管理者,地形测绘工作有效实施的全过程,数据的测量、设计等环节都是由人来完成的,工作效率的提升也是以人力资源为基础的。所以,在地形测绘的具体工作中要始终坚持人的主导作用,提升人员素质,做好把关工作。(二)设备仪器的精度地形测绘工程在具体工作的开展过程中,不仅要有高素质员工作基础,还要有精密准确的仪器作支撑。在具体工作的实施中势必会运用到测绘设施,只有提高设备的准确性,才能发挥人员素质,确保数据分析的精准性。因此,在地区测绘工程开展的过程中一定要按照有关规定购进仪器,满足检测要求。(三)测绘方案和具体操作水平在开展地形测绘工作前,地区实施者基本上都会制定一套作业规范和工作流程,以保证测绘工作的有效开展。一个测绘工程往往需要由多种因素组成,其中既包括地形要素的测量,也包括控制测量、图形编辑、表格制作、检验抽查等内容,其涉及到的工作项目众多,每一个环节的细微差错都会影响工程的建设质量。再加上地形测绘工作的特殊性和差异性,使得每各地区都存在差异,只有完善制定科学合理的测绘方案,规范具体的操作流程,才能保证工作的有效开展,提高数据的精准性。(四)外部作业环境地形测绘工程工作质量受到的影响因素较多,外部环境就是其中的主要方面之一。想要提升地形测绘工程的质量,就一定要改善外部的作业环境,改善管理条件,将外部环境的影响降低到最小。
三、地形测绘工程质量控制的有效方法
从上述内容中,我们已经清晰直观的看到了做好地形测绘工程质量控制的重要意义,并明确了解了其在具体工作中容易受到的影响因素。为了有效提升地形测绘工程的工作质量,保证数据分析的准确性,就一定要找到有效的对策进行作业。(一)坚持提升地形测绘工程内部人员的素质能力地形测绘工程质量的保证不是一个简单的过程,内部工作人员一定要有较高的技术水平和综合素质。对此,相关单位一定要把好人员选拔关,聘用具有较高素质的人员上岗,并对其进行岗位培训,保证他们能够掌握最先进的设备使用方法。与此同时,单位还要定期组织学习活动,实施“引进来与走出去”并存的发展战略,引入高能力人才进行讲学,派遣有潜力的员工对外学习交流,从而提升工程的质量控制水平,提高人们的综合素质。(二)积极引进现代化设施地形测绘工作对仪器设备的精准度具有相当高的要求,随着社会科学技术的不断创新,以往的测绘手段已经无法满足工程质量的建设要求,坚持引进高技术设施已经成为了大势所趋。对此,相关单位要结合测绘的具体实际,加大资金投入数量,引入具有较高性能,数据测绘准确的设施,并保证其质量水平,实现长久使用。(三)认真做好监理工作地形测绘监理工作是保证工程质量控制有效性的有效方法,完善的监理工作能够提升工程建设的整体质量。首先,监理人员要做好技术的管理工作,提升监督的有效性;其次,要做好定期抽样检测,定期进行实地考察和调查;最后,还要监督工程测绘计划的实施情况,严格进行把关。为了达到这一目标,测绘监理人员一定要树立正确的工作观念,加强沟通,对不符合要求的地形测绘数据绝不姑息,将质量摆在第一位,从而真正提升工程质量的控制水平。(四)制定科学的地形测绘方案,改善外部作业环境方案计划的有效制定是保证工作质量达标的基础,在工程质量控制中具有非常重要的意义。所以,地形测绘单位在工程开展前一定要做好实地调查工作,结合实际情况制定科学的计划方案,完善设计的可行性和工艺先进性,确保经济合理、操作简便,提升测绘工作的精准性。在此基础上,单位还要不断改进外部的工作环境,提升工作氛围,将质量影响降低到最小,从而确保测绘工程具有较高的质量水平。
四、结语
Li Ming;Zhang Dongming;Lv Cuihua
(Faculty of Surveying and Mapping,Kunming Metallurgy College,Kunming 650033,China)
摘要:共享型教学资源库的建设是当前高等职业教育提高人才培养质量的重要途径。本文结合测绘工程技术专业教学资源库的设计与开发,探讨了教学资源库建设的目标与建设思路。对测绘工程技术专业的教学资源库实现技术路线与方法进行了研究。
Abstract: The construction of the sharing teaching resources storehouse is the important way to improve the personnel training quality of the current higher vocational education. Combining with the design and development of teaching resources library of surveying and mapping engineering technology specialty, the paper discusses the target of the construction of teaching resources library and the construction ideas, and studies the technical route and the method.
关键词:高职院校 测绘工程技术专业 教学资源库 网络信息技术
Key words: higher vocational colleges;surveying and mapping engineering technology;teaching resources storehouse;network information technology
中图分类号:G42 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)29-0172-02
0引言
2010年教育部在高等职业院校中启动了“高等职业教育专业教学资源库”建设项目,当年有数控技术等11个专业开展了资源库建设工作。其建设目标是:建设代表国家水平、具有高等职业教育特色的标志性、共享型专业教学资源库并推广使用,带动全国高职院校专业教学模式和教学方法改革,整体提升高等职业教育人才培养质量和社会服务能力[1]。教学资库的建设工作是通过网络信息技术,集成各优质教学资源,搭建一个开放式、集成化的教学资源网络为教师教学、学生和社会学习者自主学习服务。
我国的测绘类专业高等职业教育在2010年共有204个专业点,其中全国有120所高职院校开办测绘工程技术专业[2]。因而开展高等职业教育测绘工程技术专业共享型教学资源库建设势在必行。在2011年教育部教高司函[2010]275号文提出了开展“测绘工程技术专业教学资源库”立项遴选工作,在国家层面正式启动了第一个测绘类专业教学资源库的建设工作。
1建设目标
采用先进网络技术和资源集成开发技术,体现测绘工程技术发展方向,实现学校、区域间的优质资源共享,为全国高职高专测绘工程技术专业教师进行专业建设与教学、学生自主学习训练与自主考核、企业进行技术培训、校企联合进行技术研发等方面提供无障碍的支持,开发和建设一个能代表国家水平、反映现代测绘工程技术应用水准、具有高等职业教育特色的标志性共享型教学资源库。为测绘高等职业教育和测绘职业培训提供现代化、远程化、系统化、实时化的“教学解决方案”。
2建设思路
坚持“以用户需求为根本,整体顶层设计为引领,先进网络信息技术为支撑,优势互补兼顾区域和行业的团队组成为基础”的建设理念,以可扩展性、共享性、便捷性和高可靠性为原则,采用数字化、信息化等技术为手段,以网络信息化为载体,为开展“四类教学”――高职测绘工程技术专业的教学、中职测绘毕业生在岗接受继续教育、社会化测绘职业技能培训与鉴定教学和农村剩余劳动力转移培训教学开发现代化、远程化、系统化、实时化的“网络化教学解决方案”,构建基于计算机网络技术的测绘工程技术专业的教学、管理和学习平台。
教学资源的形成基于“技术与方法先进、服务生产实际、适合专业教学、有利于教学质量提升、有利于学生就业”的原则,联合不同区域和具有不同行业背景并举办测绘工程技术专业的高职院校和测绘、工程建设、国土资源管理等企业,共同开展调研、规划建设框架,共同制定资源建设标准和评价指标,建设测绘工程技术专业的标准、课程、素材等教学资源,采集相关院校和典型企业的特色优质资源,逐步形成先进实用、开放通用、标准化的测绘工程技术专业教学指导资源平台、技术交流资源平台、实训管理资源平台、就业指导资源平台及培训指导资源平台。资源建设时,一方面针对测绘工程技术专业的基本就业与服务面向形成专业人才培养的普适性教学内容;另一方面结合测绘工程技术在不同行业特殊性要求,增加专业方向应用教学内容模块,构建普适性和特殊性相结合的测绘工程技术专业人才培养整体资源方案。
结合测绘工程技术专业强调动手能力和技术应用的专业特点以先进的虚拟仿真技术为支撑,开发虚拟测绘仪器操作系统、仿真测绘工程作业环境、虚拟测绘项目作业流程,让每个学习者都能够利用网络学习平台进行操作训练,为部份高职院校解决先进测绘设备缺乏的问题。
3教学资源库的开发与实现
3.1 系统框架构建通过对高职高专测绘工程技术专业的人才培养要求和教学实施过程进行调研,测绘工程技术专业教学资源库主要面向的用户包括:教师、学生、企业和社会学习者。为满足上述用户不同应用需求,共享型测绘工程技术专业教学资源库以五层架构进行设计,即用户目标、测绘职业技能标准、教学与学习解决方案、学习指导和教学资源,如图1所示。
为了满足教师教学、在校学生学习、企业培训和社会学习者自我学习的需求,实现测绘工程技术专业高技能人才培养目标,以教学设计为引导,建设专业级教学资源、课程级教学资源、素材级教学资源。
关键词:建筑工程;测绘;施工测量
Abstract: With the continuous development of the construction industry, as a first step in the development of Engineering Construction Engineering Surveying and mapping will also usher in the leaping great. Construction survey work is the focus of the overall project all-around, whole process control. The construction process should attach great importance to the construction of the project, so that the standard of success.
Keywords: Construction Engineering; construction survey mapping;
中图分类号: TU761 文献标识码:A文章编号:
施工前测量的准备工作
1.1 交接测量控制点
进场后,施工单位应积极配合建设单位组织好相关勘测部门、设计单位、监理单位给定的测量控制点,经三方确认无误后,施工单位将按照建设单位给定的控制点在施工现场建立一个在今后各个方位均可引人校定的施工控制网。重点保护好原始测绘点,并以其控制网作为定位放样的参考依据,平面控制、高程控制及主要控制要素点是设计图纸的一部分,是开展施工测量工作的依据,因此现场认领各控制原始点及时组织好签署交接手续,并按合同的要求对其各点位进行有效保护,保证控制点位保留期满足合同工期的要求,并形成资料上报监理单位复检归档。
1.2 编制好施工测量技术方案
随着施工测量专业人员素质的提高及现代专业测量仪器的普及,测绘人员并不像过去只靠设计单位提供的轴线控制点或定线控制点简单地测量放样,已转化为在设计单位所交部分控制(平面、高程)柱基础上,认真分析现场实际情况,在施工场地区域内综合编制施工测量技术方案,合理建立施工控制网。因为做好详实的技术方案,确定好控制网的合理精度,直接影响到各建筑物及构筑物的纵向、横向的连接精度。为配套工程项目做好扎实的坐标尺寸、距离等可靠数据。在测量工程中,任何引起放样定位出现偏差和误差原因,逗要在方案中十分注意,并且加以校正,认真做好测量技术方案。在方案中,通过对施工的精度和限差以及偏差矫正的计算分析决定采用什么测量方法,以保证达到该工程的测量精度要求,在方案中为达到此目的,重点编制的内容从以下几个方面进行论述:
①对整体建筑物及构筑物周边环境描述要完整真实,各相关建筑群体设计图纸要求的测量精度指标; ②原始测算点依据要明确,工程设计数据的来源要讲明,控制网基准系统要清晰准确; ③把编制本方案的设计图纸依据,包括测绘勘察给定的文件,交接时办理相应手续、编号,建设单位的指令文件提供要清楚; ④对设计文件给定的各建筑物、构筑物、地下管网的具体精度转化为控制网内计算数据,包括指定的使用仪器精度,在方案中主要把平面控制设计精度、高程控制测量设计精度、放样精度应详细编制在方案中。经过各级部门的审批,合格后才能进行实地布设控制网,才能做到施工测量的控制管理。 1.3 认真熟阅设计图纸任何一个工程项目,施工测量人员必须核实设计图纸内容。在仔细阅读设计图纸的过程中,尤其与施工测量工作相关数据,要认真阅读,重点是各建筑物、构筑物平面位置,线位关系、标高,关键是地下构筑物及配套工程与市政网络的高程及距离尺寸等等。对图纸标注不明确或存在的问题,认真做好记录,及时整理,形成文件上报监理单位,提请设计单位予以澄清。
二、施工放线的测量
2.1 确保测量资料与工程同步
在实际工作中,施工控制网建立后,采用方格控制网比较实用。简单的讲是依据控制点(平面、高程)通过测量仪器(全站仪或经纬仪、水准仪)将测量施工方案把设计图纸提供的数据,释放到施工现场,为预防在放样中使用测量数据有偏差,因此必须保证施工测量所使用数据的正确性及准确性,要认真对待。其方法是每道工序实施前,必须要求对此项检验批文件先行,其检验批所对应的主控项目。尤其是数据、尺寸、精度要核实无误后,经批准方可实践操作。其优点有:一是确保自检内容明确,检查内容具体;二是时为相关单位复检提供了可靠数据,资料文件先行,重要的意义就是对测量工作的有效的控制管理,偏差校正在先,保证其对于修建的各种构筑物起到准确控制作用。
2.2 做好各阶段的施工测量工作只有保证了各阶段的施工测量工作,才能够谈其他的建设工程。顺利进行测量控制网,施工放样,验收测量,包括沉降检测在内的变形测量,其精度都是确保施工线路、建筑物结构等的重要基础。
因此也是施工测量专业控制建设工程的重要环节之一,认真地做好各阶段的施工测量工作,才能避免由于测量的失误给建设工程造成不可逆性的重大损失。在长期的测量工作中,采用施工方格控制网应用于各阶段测量施工中,比较实用,自检也比较方便。采用此施工测量方法,必须在测量方案中对该工程整体施工过程统筹考虑,实践中建立局部直角坐标系统,尽量将其坐标轴与建筑物主轴方向一致,这样可大大减少设计点位的坐标计算。 为了充分利用施工方格控制网,在布设时尽量做到和总平面图相匹配。惯例上看,建设单位很难提供较准确的地形图资料,这样就需要测量工作人员采用以总平面图布置时已明确的拟建建筑物定位法,实地现场放样,对放样成果必须坚持“有放必复”“有复必报”测量成果之制度。由于测量产生的误差的原因很多,为此坚持“有放必复”是非常重要的,要想避免放样出现偏差,就必须分析能够造成偏差的原因。概况起来主要是:一是视距读数误差;二是竖直角测量误差;三是标尺倾斜误差;四是大气折光误差。不管是观测仪器的结构不十分完善所造成的误差,还是人身感觉器官的鉴别能力出现的误差,只要坚持“有放必复”的制度,就能减少人工观测的误差和仪器不准而出现的误差。
加强测绘工程的质量管理措施
3.1 测绘施工过程中不定时的对施工程序及测绘数据进行监督检查 在测绘工程施工过程中,监理方、业主方以及测绘单位要不定时的派遣技术人员对其施工程序进行监督检查。其中主要的检查工作主要包括:对施工程序的正确与否进行检查;对施工过程中执行制定标准以及设计图纸的情况进行检查;对测绘所得数据的处理过程进行检查;对测绘所使用的仪器设备进行检查等措施。此外还要对分部工程的交接,测绘工程的验收等阶段做好监督检查工作。
3.2 资料整理和后续服务 应购置合适的档案柜存放资料, 一般以一个项日为单位分类存放,需要保存的资料包括业主提供的各种图纸、数据(含电子数据) ,测量报告,检查资料,仪器鉴定资料、任务委托单,合同等。 最重要的是电子数据,应以年份为单位建立文件夹进行管理,每个项目再建立一个子文件夹,按项目完成时间顺序编号,后缀附上业主名称,项目子文件夹的内容包括各种CAD图形文件、技术说明文件、野外原始数据等。 每一项工程结束后,应将所有数据刻录成光盘,交资料室归档,按档管理办法,备份保存。 3.3 定时定量的抽检
项目负责人应建立定时定量抽查制度,对数据成果和分析报告予以查阅和审核,实地一般以一个星期抽查一个项目为周期,以外业巡视检查和实测检查为主,巡视检查主要是控制点保存情况、设定的测量点保存情况以及基坑现状、建筑物情况等等,实测检查主要是选取一定的点位进行复测,分析作业队员实测的精度情况,对内业资料也要严格审核,如有异常,首先要从观测条件人手,再者对测量仪器进行检查校正,必要时,重新进行测量。
3.4 改善测绘环境, 优化仪器设备
测绘作业时要重视测绘场地的环境,关注周围场地的变化情况,依据周围环境变化适当调整测量方法,以规避周围环境对测量工作的影响。此外应当综合考虑各种环境因素的影响,以求能够尽可能的排除不利因素。测绘作业所使用的仪器设备要注重日常检查维护,定期对其进行检验和维护,检测仪器设备的组装是否正确、零件是否有缺损情况,若发现损坏要及时更换。此外,应当关注测量仪器的更新,尽可能的选用先进的测量仪器,并优化当前的测绘方法。
【关键词】矿山测绘;贯通测量;方法;事项;应用;分析
所谓的贯通工程就是指在矿山实施井下作业的时候,相关工作人员按照设计的要求和方案来把某一个巷道进行挖掘到事先特定的地点上和另一个巷道进行相互连接。在矿山生产的过程中,其十分重要的一个环节就是矿山测量环节,而在矿山测量领域中,贯通测量是其重要的组成部分,如果矿山巷道并没有展开科学、精确的测量就实施工程,那么,一定会导致很多无用巷道的出现,这样不仅仅浪费了人力、物力以及财力,更有甚者会直接威胁到工作人员的人身安全以及矿山的生产安全。由此,我们也可以明确看出贯通测量工作在矿山安全生产中的地位和重要性,下面就分析贯通测量在矿山测绘中的应用。
一、在矿山测绘中应用贯通测量的前期准备
在我们实施矿山测绘工程之前,要求测量的工作人员必须要对整个工程设计图和实施方案进行了解和掌握,对于设计图纸上面和贯通测量工程相关的任何数据以及资料都实施逐步核实、整理以及查看,天下大事必从细而做,如果我们想要保证贯通测量数据的准确性,就必须要认真对待这一环节。虽然这一项工作比较繁琐,但却是不能缺失的。如果没有实施这项繁琐的工作,很可能会导致我们在实际测量过程中选择的导线点数据以及资料不能很好的符合设计图纸,这也就说明我们所选择的导线点存在一定的偏差,如果这种情况出现,则说明我们所实施的所有测量工作都毫无意义和价值。
在我们很好的掌握设计图以后,还要对我们在测量过程中所可能使用的仪器进行正确的选择,选择以后要对我们自己所选择的仪器进行校正和检测。伴随着社会的不断进步,经济得到了高速发展,科学技术也随之得到创新和空前发展,矿山测量能够选择使用的仪器也越来越多,其精度越来越高,这也就使工作人员在工作过程中更加便利,与此同时,也对工作人员提出了更高的要求,这一项工作要求相对来说比较简单,也就是在现有设备这一条件下,工作人员选择出更加适合贯通测量和自己使用的仪器,在实施测量之前对仪器进行检查和校正,以便能够在测量过程中保证测量结果的精确性。
在矿山测绘中应用贯通测量的前期准备工作还要求测量人员对自己打算使用的测量仪器进行仔细和认真的校对,以便确保测量结果精度,原因就在于测量仪器经过很多测量人员多次使用,工作人员在使用以后并没有校对仪器的习惯,导致下一名仪器使用人员测量结果存在误差,想要杜绝这一种情况的出现,就要求我们对其进行检测和校正,这是一个不容忽视的环节,如果我们不采取相应的措施,那么,测量仪器数据误差就会越来越大,贯通测量实际的位置也就会出现严重的偏离现象,更有甚者会导致巷道不能得到很好的贯通,最终影响矿山的安全生产。
二、在矿山测绘中应用贯通测量的具体过程
在我们正式开始实施测量工作以后,要求我们充分利用图解法或者解析法来将贯通开切点具体的方位坐标准确的计算出来,我们需要计算的项目还包括巷道倾斜角度、倾斜距离、水平距离、贯通巷道倾斜角、方位角,并且对贯通想到的中线以及腰线进行准确的标定。测量工作人员还要根据各个巷道段贯通长度以及开掘的速度等等对相遇时间以及相接点进行预想。
在我们实施贯通工程过程中,每次巷道向前推进一百米,要求工作人员都必须要及时的进行巷道中线以及腰线的检定工作,并且要把检测的结果和设计图相互比较,如果检测结果存在偏差,要求工作人员一定要想尽一切办法对其进行调整。如果两个巷道的作业面仅仅剩余二十米,那么,在其左右将要达到贯通的时候,要求负责贯通检测工作管理的人员必须要向矿井的总工程师呈交一份书面的报告,与此同时,还要告诉安检部门,通知他们做好透巷的相关准备措施,还要实施巷道的单面挖掘工作,以便很好的防止工程安全事故出现。
三、在矿山测绘中应用贯通测量的注意事项
贯通测量在矿山测绘工程应用的过程中,其工程量很大,并且十分繁琐和复杂,要求测量工作人员必须要时刻保持认真和严谨的态度。在没有开展贯通工程测量工作之前,要求我们必须要进行误差预估工作,这样我们就能够在实际的贯通测量过程中对可能产生的误差以及想要达到的精度进行预估,在矿山工程能够实现的科学技术范围里面,尽自己最大可能的将贯通测量方案确定,并且还要将所采用的测量方法很好的确定,针对在贯通测量过程中可能会出现的大误差特定节点,应选择那些比较先进的贯通测量技术。
在贯通测量应用到矿山测绘的过程中,我们必须要对立井开展一项联系测量,所谓的联系测量也就是定向测量,是整个矿山测绘过程中最为关键的环节,这一环节的中心就是传递贯通巷道的方位角,这样我们就能够很好的保证井上的坐标和井下的坐标达到相互统一。
结语
本文中,笔者主要从在矿山测绘中应用贯通测量的前期准备、在矿山测绘中应用贯通测量的具体过程以及在矿山测绘中应用贯通测量的注意事项这三个方面分析了贯通测量在矿山测绘中的应用,笔者认为,理论只有应用到实际操作中去才能够真正的发挥其自身所具有的指导作用,因此,笔者主张将贯通测量在矿山测绘中的应用分析这一理论知识应用到矿山测绘之中去。
参考文献
[1]郭玉社.GPS定位技术在大型贯通测量中应用的可行性分析及方案设计[J]. 三晋测绘,1996,(02).
关键词:工程图学;测绘;教学法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)45-0097-04
一、前言
工程图学是一门研究绘制和阅读机械图样的理论和方法的基础课程,而工程图样是构思、设计与制造过程中的信息载体,被称为“工程界的语言”[1],所以培养学生熟练准确的绘制和阅读图样的能力是工程图学课程的教学目标。
在目前的工程图学课程教学中,受教学条件的限制,继续沿用着传统的课堂讲授基本知识、课后完成作业的教学模式,是一种脱离实际、缺乏直观性的教学过程,主要反映为当学生遇到具体零件时,不能运用已掌握的知识和能力来解决具体问题,在实际工作中困难重重。于是我们从2003年开始开设的为期一周的《工程图学测绘》实践课程,成为工程图学课程的重要实践环节,使学生对工程图学所学内容进行了一次全面的检验和强化。实践证明,测绘课程是理论联系实际的一个重要教学环节,是进一步培养学生独立分析问题、解决问题的能力、培养学生创新能力、创新思维不可缺少的训练,也是本课程教学改革的重要环节。
根据已有的部件画出其零件图和装配图的过程称为部件测绘。在生产实际中,在对现有机器或部件改进或维修时,常需要对该机器的零、部件进行测绘,所以测绘技能是工程技术人员必备的基本技能,工程图学测绘课程对培养和提高学生的测绘技能起到举足轻重的作用。该课程通过实践教学方式,综合运用工程图学课程所学的知识进行实际动手操作,通过对零部件实物的测量,画出其零件草图和装配草图,以增加感性认识,提高直观性教学效果,将理论与实践相结合,锻炼了学生综合运用知识解决实际问题的能力,培养了学生的专业素质。
二、改革选题方式,推行科学可行原则
测绘实践的主要目的是为了让学生加深对工程图学课程知识的理解与应用,让学生能够独立确定视图表达方案、合理标注零件尺寸和技术要求、规范查阅标准手册、解决实际问题。但课程中的尺寸标注与制造工艺知识相结合,而大一学生这方面的知识是比较匮乏的,因此选题与分配也是教学难点之一。
高校各专业特点不同,学生的素质也参差不齐,为了克服以往教学模式脱离实际的弊端,测绘部件的选择要遵循难点分散、重点突出、零件种类全面的科学可行原则。经过多年的教学体制改革,大学教育已经进入大众化教育阶段,专业课程的学时减少,而原来测绘课程所用的二级减速器工作量较大,所以最终选用了工作量适中的“安全阀”、“齿轮油泵”和“机油泵”三种部件。这些部件具有常见的连接和装配关系,零件类型全面,几乎涵盖了工程图学课程的全部内容[2]。例如机油泵,该部件中有标准件――螺栓连接、销连接、键连接;有常用件――圆柱齿轮;有典型零件包括:轴套类零件――轴、轴套,箱体类零件――泵体,盘类零件――端盖;有密封装置――密封圈。零件之间的配合关系有间隙配合、过渡配合、过盈配合。
部件的分配要科学可行,做到因材施教。机电专业课时少,一般选用零件数量较少的安全阀,避免出现吃不消的现象;机制专业课时多,要求高,大部分学生选用难度适中的齿轮泵。而机油泵零件较多,相对前两个部件其难度大,应分配给基础知识扎实且自学能力较强的学生来完成,激发其挑战性,给学有余力的学生开辟探索的空间和研究的余地。
三、改变教学观念,明确课程要求
由于测绘课程学生比较分散,在测绘过程中老师管理难度相对较大,如果老师在布置完任务后就放任自流,学生的学习效果肯定不理想,很难达到预期的教学目的,所以要求教师必须改变教学观念,明确课程目的和要求。测绘开始前,指导教师应认真全面的做好准备工作,为学生提供一份详尽的测绘指导书。指导书要包括:测绘目的、测绘内容、学时分配及顺序等要求。指导书应提供部件工作原理及示意图,让学生熟悉并了解部件。然后应给出各环节的指示,包括测绘方法和步骤、拆卸方法和顺序、尺寸的测量及查表等环节中应注意的问题。
四、严格执行合理的绘图顺序
测绘指导书应明确要求学生绘制所有非标准件的零件草图及装配体的装配草图。在实际操作中切忌画完一个零件草图立即画该零件的工作图,这样操作存在以下问题:(1)测绘工作常在零件拆卸现场进行,实际操作中画完草图立即画该零件的工作图很不方便。(2)在生产中是集中测绘完草图才画工作图的,这样同类工作集中,节省辅助时间。因此,要安排学生先绘制零件草图和装配草图,再根据零件草图和装配草图绘制装配工作图。进一步校核零件所有部分尺寸,防止出现干涉和碰撞等情况,最后根据零件草图和装配工作图画出零件工作图。零件草图的审核主要是纠正尺寸问题,还要给学生讲解粗糙度、公差和技术要求方面的基本内容,并对学生所标注的内容进行辅导和校核。
五、打破常规,运用灵活多样的教考模式
在传统的测绘课程教学中,教师占用了较多的时间来讲授全部测绘知识,忽略了调动学生主体的主观能动性。经过多年的不断探索和改进,我们运用灵活多样的教考模式,测绘课程取得了更好的教学效果。
1.采用“阶段学时分配方式”。测绘课程计划学时1周,时间紧,任务重。在以往的教学中,由于不具体划分学时分配,学生开始的时候工作松懈,进程缓慢,后期为了按时完成任务而仓促地绘图,这样导致学生最终知其然而不知其所以然。为了改变这种现象,我们实行了“阶段学时分配方式”,教师课堂上要讲重点、抓难点,合理分配教学时间。同时,在各阶段根据不同的内容,运用讲、练、讨论与审核相结合的教学方式,既要发挥教师的主导作用,又要充分发挥学生的独立学习和动手的积极性,使得教学学时分配更合理,教学方式更灵活,体现实践教学课程的优势,达到预期的教学目的。具体学时分配与安排见表1:
2.互动教学,收益非浅。在以往教学中,教师的讲解贯穿始终,使得学生一直处在被动学习的状态,甚至有的学生根本不听、不想、不练,使得教学效果大打折扣。经过多年的教学实践,我们改革设计出一套讲、练、讨论与审核相结合的新方式,取得了良好的教学效果。
在课程开始时,学生对部件及课程感到困难多,甚至无从下手,所以教师必须对任务、部件的工作原理进行详细的讲解,使学生顺利进入到拆卸和绘图工作中。但教师课内辅导时间有限,所以按照学生分组讨论校核后教师再审核的顺序,小组内每个同学根据测绘对象选择表达方案,画出零件草图,说明表达方案和尺寸标注的理由,这样学生会主动思考问题。绘图过程中,由于学生缺乏生产、加工工艺知识,测绘的零件草图中缺点和错误较多,教师必须及时指出,并对学生的表达方案给出结论性的意见,选择出一种最佳的表达方案。这样既促使学生主动解决问题,掌握了较完整和牢固地知识,又保证了教学质量。
装配草图的绘制是本课程的难点,问题较多。在开始绘制装配图之前给学生需要温习装配图的规定画法,列举装配体图样供学生参考学习,使学生达到胸有成竹。装配图工作量大,学生一旦绘制不符合要求必须返工,为了避免这类情况发生,采用学生先用口述和示意的形式表达出视图的选择方案,分组讨论选出最佳方案后,每组配代表进行全班讲述,各小组之间进行不同意见的交换和切磋。教师对正确的要给予肯定,不足之处予以提出,使学生积极探讨出更加合理的表达方案。纵然这样绘制出的装配草图可能存在较多的缺点,但学生通过绘制以后获得的知识是比较完整的、牢固的,而不像学生绘制一步教师指导一步那样支离破碎和缺乏系统。在绘制装配草图时,一般要求学生只完成装配草图的主视图,其他视图口头补充,既减少了学生工作量,又给学生留下独立发挥的空间。实践证明,这种教学方式取得了良好的教学效果。
3.必须扩充必要专业知识。由于学生还没有学习制造和设计课程,所以对零件结构的理解比较困难。以往教师认为这些已经超出工程图学课程范围,只要学生能模仿教师画出就可以了,不扩充专业知识,导致学生不会举一反三,所以教师在这一环节中应起主导作用。
为了让学生准确完整地绘制出各种结构,在测量零件之前,应根据各类零件所处的位置,以及与它相匹配的零件之间的关系,了解各种零件的结构、功用、加工过程,比如常见的工艺结构有铸造圆角、倒角、退刀槽、凸台、凹坑等,引导学生在部件测绘中要从生产实际出发去考虑零件的结构形状。还有,零件上常会有制造缺陷,如砂眼、气孔、加工痕迹以及长期使用所造成的磨损等,在绘图时不能画出,要对缺陷进行“补全”处理,使其恢复原形后再测量[3]。
要想合理、清晰地标注零件的尺寸,除了分析零件各部分结构的作用以及与相邻零件之间的关系,还需选择合适的测量工具和运用恰当的测量方法。为了正确选择尺寸基准,教师适当给学生讲解一些设计和加工工艺知识,使零件的形状和尺寸符合设计使用和加工工艺要求。对于装配体的尺寸,还要考虑其装配关系,保证各相邻零件之间的配合与尺寸关系。还要辅导学生标注合理的尺寸公差、表面粗糙度、零件的材料及热处理方法等技术要求,指导学生查阅相关的机械设计标准。
4.创建分项考核体系。工程图学测绘的考核以往主要依据图面质量评定成绩,考核方式缺乏公平性、科学性。经过教学实践证明,考核应从三方面进行。
一是绘图质量考核,包括图样绘制的正确性、合理性、清晰度等。教师要对学生的所有图样进行详细的审阅,来确定学生的图样是否正确、完整、清晰,尺寸标注是否合理、齐全,技术要求注写是否恰当等。
二是考核学生的知识掌握程度,标准件的选用与手册的查阅能力。答辩时教师要一对一的对学生进行询问,主要从学生视图表达方案的选择过程,尺寸测量及标注方法,标准件、常用件、公差配合、表面粗糙度及其他技术要求的查表和计算等方面进行考查。
三是计算机绘图能力的考核。随着计算机技术的发展,用计算机绘制的图样准确清晰,优于传统的手工绘图。在掌握工程图学的基本理论之后,再熟练掌握计算机绘图这一便利的绘图手段,这是工程技术人员应具备的素质。主要考查学生是否能够熟练利用AutoCAD绘图软件绘图。软件工具的使用方法是非常灵活的,绘制一个对象一般有多种途径可以实现,学生只有通过多学多练才能达到熟能生巧、融会贯通[4]。
六、结语
徒手绘图、尺规绘图和计算机绘图是机械类专业学生必须掌握的基本技能。经过多年的教学实践总结得出,集中一周的测绘课比课堂上分散测绘教学效果好。学生在短时间内、高效率的完成任务,并引入计算机绘图,使学生扎实的巩固了基础知识,进一步提高了绘图能力。通过部件测绘的教学实践,培养了学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。
参考文献:
[1]大连理工大学工程图学教研室.机械制图[M].第七版.北京:高等教育出版社,2007.
[2]徐昌贵,王晶,刘斌,张磊.工程制图测绘实践周教学实践与研究[J].教学研究,2005,28(4):332-334.
[3]陈伟志.《机械制图》不可忽视零部件测绘[J].科技教育创新,2010,(11):265-266.
[4]陈敏,刘晓叙.AutoCAD2004机械设计绘图应用教程[D].成都:西南交通大学出版社,2005.
基金项目:校级教改项目:以“工程意识与工程素质培养”为中心的制图测绘改革与探索(JY1302055);陕西省级人才培养模式创新实验区“现代农业机械类人才培养模式创新实验区”资助