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关键词:电力系统;自动化;计算机
在我国电力行业的发展中,自动化技的发展速度是很快的,从研究到普及使用的时间还不到十年,我国供电需求不断提高,这也使得我国变电站的电压也在持续的走高,很多变电站在运行的过程中都采用了自动化系统,在最近几年,自动化系统的性能又有了很大的提升,这种现象的产生很大程度上都要归功于计算机技术的发展,因为没有计算机技术的带动,我国电力自动化系统就不会进步如此迅速。
1 电子技术、计算机技术的发展推动了电力系统自动化的进步
自20世纪60年代,晶体管技术在世界上都十分的普遍和流行,同时该技术还在不断的发展制造和生产的成本也就开始不断降低,在这样的情况下,中小规模的电路也在不断的普及和发展,这给电力自动化系统中的检测设备提供了一个有利的运行保障。在技术不断发展的过程中,很多其他的设备也不断的被应用在电力自动化中,在这一时期,电力自动化设备都是以逻辑布线的方式进行设置的。还有一部分以电路模拟为主要的手段,这些自动化设备出现以后,电力工作人员的工作方式发生了很大的转变,工人的工作强度也有了很大的缩减,同时也在一定程度上加强了电力运行的安全性,但是这类电力自动化装置还存在着很多的不足,在功能上也需要进一步的改进和加强,在性能上也有着一定的单一性,各个设备之间不能很好的进行连接和沟通,在设备运行的过程中无法完成设备的自检工作。
进入到20世纪90年代,我国出现了很多高性能的服务器、软件技术和信息处理技术,这一阶段的电厂控制、自动化系统等技术都有了很好的发展,而且也向开放式和智能化的方向在发展,在技术上的改进也很好的减少了电缆的使用,设备自身的重量和占用的空间也在不断的减小,同时也出现了很多嵌入式的产品和设备,这些设备的应用使得整个系统的性能得到了有效的提升。
2 当前我国的电力系统比较依赖于IT技术
当前,我国的电力系统自动化系统在发展过程中在很大程度上都要依赖电子技术和计算机技术的不断发展和创新,当前发展的重点和热点主要有:首先是电力一次性设备的智能化,其次就是电力一次性设备的检修技术,再次是光电式电力感应器的发展和建设,第四是适应光感器技术和新型的继电保护装置,最后就是特高压电网的二次设备开发。
主要开设电路理论、电机学、电子学、电力系统基础、自动控制理论、电力系统故障分析、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力系统远动、微机原理与接口技术、数字信号处理、计算机继电保护、变电站综合自动化等课程。根据现代电力系统发展的需要,要求学生掌握电力系统继电保护、电力系统自动化、电力系统远动等领域系统的专业知识及计算机在这些领域中的应用,使学生具有熟练的计算机操作技能和较强的应用开发能力和在本专业范围内解决工程技术问题的能力。
电力系统及其自动化专业的特点:(1)学科性:方向正对国家定位电力系统及自动化学科。(2)专业面宽:专业既涉及电力系统高压技术,网络分析,设备运行与选择,又涉及电力系统继电保护。自动化装置、通讯、综合自动化等弱电自动控制的内容,做到强电与弱电相结合,设计与施工相结合控制运行与管理相结合。强调技术基础,注意能力培养。
2.1 电力一次设备智能化
一般情况下电力系统的相关设备在安装的过程中一定要相隔一定的距离,如果有需要,还要将距离控制在几百米以内,设备和设备之间还要使用很大的电流来对电缆进行有效的连接和控制,在电力一次性设备设计中,应该将设计的主要重点放在智能化的实现上,这一工作能够更好的实现一次性设备和二次性设备的有效使用。电力智能化也存在着一定的问题,设备经常会因为大电流的干扰而影响其运行效果,所以当前的主要任务就是要采取相应的措施解决这一问题。只有这样才能更好的促进电力智能化系统的正常运转,提高电力系统的运行质量和运行效率,为人们提供更加优质的供电服务,从而提高电力系统的社会效益和经济效益。
2.2 电力一次设备在线状态检测
对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。
2.3 光电式电力互感器
电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电子式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。
2.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置
电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生很大的变化。首先省去了装置内部的隔离互感器、A/D 转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。
结束语
在科学技术不断发展和进步的大形势下,电力系统在诸多方面也得到了很大的发展和提升,在供电的稳定性和安全性上都有了很大的改进,而这些和计算机技术的发展是分不开的,所以计算机技术在电力系统自动化的发展当中发挥着十分重要的作用,同时该技术也推动了电力行业的完善和进步,为电力行业经济效益的提升贡献了巨大的力量。
参考文献
关键词:政府投资;民间投资;经济增长
中图分类号:F224;F830.59
一、引言
2010年以来,在世界经济深度调整,国内结构调整不断深化的背景下,北京市经济也从高速增长向中速增长进行转变。从最能体现经济运行的GDP指标看,三季度增长率下滑至7.7%,比一季度下降0.2个百分点,接近政府调控底线;并且内生动力不足,从拉动经济的三驾马车看,投资增速虽然在下半年企稳,但总体呈下降趋势(2~9月,同比增长10.2%、12.1%、9.2%、7.3%、7.4%、7.8%、7.8%、8.2%);消费增长虽然在下半年止跌趋稳,但相比去年,增幅下降明显(3~9月,同比增长7.8%、11.9%、5.6%、7.4%、9.7%、7.1%、8.0%,比去年同期平均水平下降2.4个百分点);出口增速呈重心下移的态势(2~9月,出口同比增长11.90%、1.40%、9.90%、9.88%、2.90%、6.39%、7.50%、5.77%)。在此情况下,为确保社会稳定,需要出台一系列政策实现稳增长。从北京市经济特点看,消费对GDP贡献率最大,平均超过70%,但其主体是市民,刺激政策见效慢,作用不显著,投资就成为见效最快的手段。但当前我们面临严重的产能过剩,投资政策的制定就成为重中之重。本文从经济增长模型入手,考虑技术进步的因素,优化柯布-道格拉斯生产函数,利用历年统计数据进行实证分析研究,得到北京经济增长的基本模型,并提出政策建议。
二、文献综述
国外对于政府投资、民间投资和经济增长之间的关系研究比较少,主要集中在某一特定领域或行业,并且研究成果也不尽相同。如阿肖尔 (Aschauer;1994)以西方7国的数据为基础,认为政府投资对经济增长的贡献大于民间投资[1];Khan等学者 (1990)以24个发展中国家为样本,发现民间投资对经济增长的直接拉动作用大于政府投资[2];Fisher和Turnovsky(1998)发现政府投资对民间投资产生挤入效应,能促进经济的增长[3]; Nader和Migue(1997)通过研究墨西哥的历史投资数据,发现私人投资和公共投资对经济增长都有正向的促进作用,但政府投资对民间投资具有挤出效应[4]。
国内对此的研究主要有三种类型,一是通过定性的方法,从民间投资的特点出发,定性分析促使经济增长的作用,并提出政策建议,如田剑英 (2002)[5]、孟耀(2004)[6]、丁松林(2003)[7]等。二是利用历史数据,进行相关性分析,得到政府投资、民间投资、经济增长间的关系模型,如梁毅华(2011)[8]、郭卫东(2011)[9]、陈真玲(2010)[10]、韩学广(2012)[11]等。三是建立经济增长模型,利用历史数据进行实证分析相关因素对经济增长的作用,如钞小静(2008)[12]、方俊智(2011)[13]等。
从结果看,钞小静 (2008)等学者认为,长期来看,政府投资对经济增长起负作用,民间投资对经济增长起促进作用;短期来看,政府投资和民间投资都具有促进作用。陈真玲(2010)等学者认为政府投资和民间投资都将促进经济增长,但政府投资的效果小于民间投资。陈献(2009)[14]、曹建海(2006)[15]等认为政府投资的效果大于民间投资。
三、模型的建立
新古典经济增长理论认为人口和资本是经济增长的决定因素,基本模型为:
其中Y为经济增长,Q为索洛余值,用以解释技术进步的作用,L为人口,I为资本。
但随着研究的深入,发现该理论一方面将技术进步看作经济增长的决定因素;另一方面又假定技术进步是外生变量而排除在外,存在缺陷。20世纪80年代后,新增长理论逐渐发展,将不同因素从索洛余值中分离出来,并将其内生进经济增长模型,其中一部分学者强调发展研究是经济刺激的产物,也就是意识的发展研究所取得的知识是经济增长的源泉。将其引入经济增长模型,基本模型为:
其中Y为经济增长,L为人口,I为资本,A为发展研究。
考虑到投资分为政府投资和民间投资,则模型变形为:
其中Y为经济增长,L为人口,Ig为政府资本,Is为社会资本,A为发展研究。
柯布-道格拉斯生产函数是经济学中使用最广泛的生产函数,被用来描述投入和产出的关系。本文假定政府资本、民间资本、人口和发展研究的生产函数符合柯布-道格拉斯函数要求,表现形式为:
其中Yt为第t年的GDP, At为第t年的发展研究, Igt为第t年的政府投资,Ist为第t年的社会投资,Lt为第t年投入的劳动力, εt为第t年的随机误差项, Ct、τ、α、β、γ为待估参数,用以衡量发展研究、政府资本、社会资本和劳动力对经济增长的作用。
对公式(1)两边取自然对数,即可得到经济增长与发展研究、政府资本、民间资本、人口等因素的优化模型:
四、数据分析
(一)数据选取与处理
本部分分以下几个方面。
1.原始数据选择(见表1)
现有北京市统计年鉴中,将全社会固定资产投资按注册类型划分为国有、集体、股份制、港澳台商、外商、私营个体经济、其他经济共7类,没有按政府投资和民间投资进行划分。各学者通常用相关数据进行替代,主要有以下几种方法:
(1)郭卫东(2011)、钞小静(2008)等用国有投资代替政府投资,其余集体、股份制等6类非国有投资代替民间投资;
(2)郭栋(2004)[16]等学者用国有投资代替政府投资,集体、私营个体、股份制投资代替民间投资,其余定义为外商投资;
(3)部分学者用国有投资和国有控股的混合经济代替政府投资,集体、私营个体、非国有控股经济、外商、港澳台商及其控股经济代替外商投资。
考虑到北京市为配合国务院的新36条,出台 《引进社会资本推动市政基础设施领域建设试点项目实施方案》,其本质针对的是社会资本,所以本文接受第一种划分方法,即用国有投资代替政府投资,其余集体、股份制等6类非国有投资代替民间投资。
技术进步难以用统计数据直接反映,有的学者利用科研投入数据反映发展研究,有的利用专利审批量或申请量反映,鉴于北京市统计年鉴中缺少该两项的长期历史数据,本文采用受高等教育的人数近似代替。
2.数据处理
在统计年鉴中,可得到GDP、政府投资、民间投资、就业人口和受教育人数,其中GDP、政府投资和民间投资为按当年实际价格计算的数值,考虑到价格因素,为增加可比性,需要处理。其中GDP数值按GDP平减指数折算为以1981年为基数的时间序列;由于固定资产价格指数从1990年开始编制,1990年以前指数借鉴商品零售价格指数[17],据此,将政府投资和民间投资折算为以1981年为基数的时间序列。
3.资本存量的处理
(1)基本公式
柯布-道格拉斯函数中投入因素为资本,而统计年鉴中为投资,无法直接利用,需要将投资额度转化为各年资本存量。目前测算物质资本存量最常用的方法是永续盘存法,基本公式为:
其中, Kt为第t年的资本存量, Kt-1为第t-1年的资本存量, It为t年的投资量, δt为资本折旧率。
(2)资本折旧率的确定
目前不同研究者采用了不同的折旧率,本文接受马栓友(2003)[18]等人的研究成果,设定综合折旧率为5%。
(3)基年资本存量的估算
根据国际常用方法,利用以下公式计算基年资本存量:
其中, I0为基年投资,α为样本期投资平均增长率,δ为平均折旧率。
由此计算得到基年政府资本和民间资本存量为:
(4)最终数据
最终的数据,如表2所示。
(二)模型检验
本部分分为以下几个方面。
1.ADF单位根检验
进行回归分析时,所采用的时间序列必须是平稳的,否则有可能出现伪回归现象,影响分析结果。本文采用单位根检验,判断各时间序列是否为平稳序列。检验时,为便于得到平稳序列和消除异方差问题,分别对各个数据取自然对数,同时以AIC或SC最小为原则确定滞后阶数。利用Eview5.0软件进行计算,得到结果如表3所示。
从结果可以看出,各时间序列的水平值均大于临界值,不能拒绝有单位根的假设,序列不平稳;一阶差分均小于10%的临界值,拒绝了有单位根的假设,序列平稳,因此他们均是一阶平稳数据I(1)。
2.协整检验
根据协整原理,进行检验的序列,单整阶数必须相同,经检验证明选取的5个时间序列数据均为一阶平稳,可以进行协整分析。本文采用Johansen多变量系统极大似然估计法进行协整检验,其中滞后阶数按AIC和SC准则确定。检验结果见表4。
从检验结果看,在5%的检验水平上,迹统计或最大特征根的统计量均存在小于临界值的情况,说明变量间存在协整关系,即他们之间通过某种线性组合存在长期稳定的关系,线性组合为:
InGDP=0.0449+0.1644InGOV+0.4044InPOPU+0.4223InSOC+0.1416InEDU
为验证协整关系是否正确,将线性组合改写为:
θ=InGDP-0.0449-0.1644InGOV-0.4044InPOPU-0.4223InSOC-0.1416InEDU
对该序列进行单位根检验(见表5),发现其水平数据为平稳序列,验证协整关系是正确的。
因此,长期来看,lnGDP、lnGOV、lnPOPU、lnSOC和lnEDU间具有长期的均衡关系:
InGDP=0.0449+0.1644InGOV+0.4044InPOPU+0.4223InSOC+0.1416InEDU
3.验证结果
由此,我们可以得出以下结论:
第一,北京市的历史数据分析表明,政府资本与民间资本对经济增长都具有促进作用,但政府资本对经济增长的拉动效果要小于民间资本。
第二,由于资本与投资具有简单的线性关系,可认为政府投资、民间投资对经济的作用与政府资本和民间资本作用一致。
第三,除资本外,发展研究对经济也具有拉动作用。
五、政策建议
基于上述分析,对当前形势下北京市投资政策建议如下:
第一,充分肯定政府投资对经济增长的促进作用。政府投资是拉动经济最直接、见效最快的手段,可以避免经济大幅波动,确保充分就业,是保障市场经济体系正常运行的基础,同时也对全社会固定资产投资具有导向作用。因此,在当前面临产能过剩的情况下,不能谈政府投资就色变,应充分肯定政府投资对经济增长的促进作用。
第二,选择政府投资最适合的方向。政府投资应避免在现有经济结构上简单的增加产能,加剧当前的过剩程度,应该充分发挥“四两拨千金”和“筑巢引凤”的作用。一是加强交通、电信、环保等基础设施建设,提升城市文明和生态文明水平,为民间投资提供良好的环境,降低投资和运营成本;二是强化重点功能区建设,提升承载水平,为“功能特色化、产业集群化”方向推动产业结构调整升级提供条件;三是完善医院、学校、养老等民生设施,让城市建设和社会发展更契合百姓生活;四是以政府投资为主建立各种建设基金,广泛吸引民间投资投入城市建设,起到四两拨千金的作用。
第三,深刻认识民间投资对经济的促进作用。从分析看出,民间投资不但对经济发展起直接推动作用,效果强于政府投资,而且根据相关研究,民营经济的劳动生产率、资本回报率、吸纳就业数指标均高于国有经济,具有较高的经济效率和抗冲击能力,能有效增强经济发展的内生动力,利于改变原先粗放型的经济发展模式,并且与国有投资相互配合,形成多元主体和适度竞争的格局,保障公共产品供给。因此,应从经济社会发展的全局高度,充分认识民间投资的重要作用。
第四,创造条件扩大民间投资作用。利用一系列政策组合,解决民间投资“有钱难投”和“有钱不敢投”的问题。一是在国务院新36条基础上,制定鼓励和吸引民间投资的相关政策措施,将其固化为现有投资体制的有机组成部分,提高民间投资意愿与信心;二是实施广泛的行业准入,促进民间投资进入电信、铁路等垄断行业和基础产业,创造投资机会;三是制度创新,推动金融体系改革,扩大融资渠道,同时制定贷款担保、贴息、贷款优惠等政策,解决民间投资融资难问题;四是不断完善基础设施水平,降低民间投资成本,同时灵活运用财政补贴、贷款贴息等方式,提高民间投资盈利水平。
第五,努力提高发展研究水平。从实证分析看,发展研究同样可以促进经济增长,并且是改变经济增长质量、实现发展方式转变的重要途径和手段。建议:一是增加科研投入,改变长期以来科研投入占GDP比重过低的局面;二是加强监管,提高科研投入的使用效率,避免虚支冒领、经费多用于会议差旅、设备重复购置等现象;三是加强政策引导,促进产学研衔接,加快科研向生产力的转变。
参考文献:
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[关键词] 髋关节发育不良;软骨退行性变;胶原蛋白;基质金属蛋白酶;转化生长因子
[中图分类号] R681.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2013)06(b)-0057-03
髋关节发育不良是临床中导致软骨退行性病变的重要原因,其可导致患者出现疼痛及关节功能障碍等情况,严重影响到患者的综合生存质量[1],临床对于本病的研究主要以手术治疗为主,而对于患者治疗过程中的软骨组织中的相关指标的变化研究较少,尤其对于软骨代谢及细胞发育的研究极少[2-3],因此认为对其研究的空间较大。本文中笔者就髋关节发育不良软骨退行性变患者胶原蛋白、基质金属蛋白酶及转化生长因子的变化情况进行研究,现将结果总结分析如下:
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2010年2月~2012年11月于山东省聊城市第二人民医院及复旦大学附属儿科医院进行诊治的26例髋关节发育不良软骨退行性变患者为观察组,然后选取同期的26例车祸致伤患者为对照组。对照组的26例车祸致伤手术患者中,男6例,女20例,年龄29~65岁,平均(50.2±5.5)岁。观察组的26例髋关节发育不良软骨退行性变患者中,男5例,女21例,年龄29~64岁,平均(50.4±5.4)岁,单侧24例,双侧2例;Crowe分期:Ⅰ期6例,Ⅱ期8例,Ⅲ期6例,Ⅳ期6例。两组患者的性别及平均年龄方面的数据比较,差异无统计学意义(均P > 0.05),具有可比性,且两组患者均知情且同意参与本研究。
1.2 方法
将两组患者均于手术治疗过程中取其软骨组织进行检测,将所得标本采用生理盐水进行冲洗,并将其以10%多聚甲醛进行固定及以石蜡进行包埋,然后将标本切片进行染色,并置于高倍镜下进行阅片,主要为由资深经验丰富的医务人员进行阅片。然后将两组患者的软骨胶原蛋白、基质金属蛋白酶及转化生长因子阳性率进行统计及比较,并将观察组中不同Crowe分期者的阳性率进行比较。其中基质金属蛋白酶(MMP)检测指标包括MMP-1、MMP-3、MMP-7、MMP-9、MMP-13,均以高倍视野下阳性细胞占所有细胞总数的25%以上为阳性,胶原蛋白检测指标包括Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅹ型,转化生长因子(TGF)检测指标包括TGF-β1、TGF-β2及TGF-β3,胶原蛋白与转化生长因子各个检测指标均以高倍视野下阳性细胞占所有细胞总数的10%以上为阳性。
1.3 统计学方法
采用SPSS 15.0软件进行统计分析,正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验;计数资料采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义
2 结果
2.1 两组患者的软骨胶原蛋白指标阳性率比较
观察组的软骨胶原蛋白Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅹ型阳性率均高于对照组(均P < 0.05)。见表1。
2.2 观察组中不同Crowe分期患者的软骨胶原蛋白指标阳性率比较
观察组中Crowe分期Ⅳ期患者的软骨胶原蛋白Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅹ型阳性率均高于Ⅰ~Ⅲ期患者,Ⅲ期高于Ⅰ、Ⅱ期患者(均P < 0.05)。见表2。
2.3 两组患者的基质金属蛋白酶蛋白阳性率比较
观察组的MMP-1、MMP-3、MMP-7、MMP-9、MMP-13阳性率均高于对照组(均P < 0.05)。见表3。
2.4 观察组中不同Crowe分期患者的基质金属蛋白酶蛋白阳性率比较
观察组中Crowe分期Ⅳ期患者的MMP-1、MMP-3、MMP-7、MMP-9、MMP-13阳性率均高于Ⅰ~Ⅲ期患者,Ⅲ期高于Ⅰ、Ⅱ期患者(均P < 0.05)。见表4。
2.5 两组患者的转化生长因子指标阳性率比较
观察组的TGF-β1、TGF-β2及TGF-β3阳性率均高于对照组(均P < 0.05)。见表5。
2.6 观察组中不同Crowe分期患者的转化生长因子指标阳性率比较
观察组中Crowe分期Ⅳ期患者的TGF-β1、TGF-β2及TGF-β3阳性率均高于Ⅰ~Ⅲ期患者,Ⅲ期高于Ⅰ、Ⅱ期患者(均P < 0.05)。见表6。
3 讨论
软骨退行性变是严重影响到患者的综合生存状态的一类疾病,其可由多种疾病导致,其中髋关节发育不良是导致髋关节软骨的退行性病变的一类重要原因,其不仅仅可造成患者出现疼痛等不适感[4-5],机体功能也严重受限,临床认为其主要与机体的髋关节的负重不均衡及活动受限有关,因此其软骨受损,表现出退行性病变的情况[6-7]。因此对于患者的生活质量造成的不良影响不言而喻,而对于本类患者多采用手术进行治疗,故临床中对于本病的研究多倾向于治疗方面[8-10],而对于关节软骨等方面的研究较少,而疾病发生时对此部分的影响最为明显,故认为对其进行研究有较高的价值。国内外较多研究显示,胶原蛋白是关节软骨中反应“反分化”的有效指标[11],并且对于软骨的受创情况也有较好的反应作用,故认为对于软骨退行性病变也有一定的研究价值。MMP作为临床中有效反映机体某些病理状态的指标,其对患者软骨的代谢及分化等均有积极的反映作用[12-13],尤其对于受创软骨的应激性修复有较高的诊断价值。TGF则是临床中反映及调节细胞分化及生长的有效因子,其对于骨形成蛋白也有一定的调控作用,另外,其对于软骨中胶原的转录等也有较强的干预作用,故认为其对髋关节软骨的退行性病变的过程有较佳的反映作用[14-16]。
本研究中笔者对髋关节发育不良软骨退行性变患者胶原蛋白、基质金属蛋白酶及转化生长因子的变化情况进行观察,并与创伤导致手术的患者进行比较,结果显示,髋关节发育不良软骨退行性变患者的上述这些指标的阳性率均呈现明显升高的趋势,且其升高的幅度与其严重程度有一定的关系,表现出Crowe分期越高则阳性表达率越高的情况,从而在一定程度上说明对上述指标的研究有利于了解患者的疾病严重程度。
综上所述,笔者认为髋关节发育不良软骨退行性变患者胶原蛋白、MMP及TGF均呈现高表达状态,因此认为对其检测有利于了解患者的疾病状态。
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关键词:工程测量;新技术;GIS
近30年来,随着测绘科技的飞速发展。工程测量的技术面貌发生了翻天覆地的变化。一是因为电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法和手段:二是改革开放以来.城市建设规模不断扩大,各种大型建筑物和构筑物建设工程等不断增多。对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动和促进了工程测量技术的进步与发展。
一、先进的测量仪器促进了技术进步
在第二次世界大战期间及其以后,由于雷达探测和各种无线电导航系统的发展.促进了人们对电子测时技术、测相技术和高稳定度频率源等领域的深入研究,为电磁波测距仪的出现创造了条件。电磁波测距技术的迅速发展,其中以激光、红外线为载体的光电测距技术的发展尤其引人注目。在这期间,测程远、精度高的光电测距仪逐渐增多,功能齐全的全站型仪器也不断出现。
电子经纬仪和全站仪的应用,是地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑。还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑,使地面测量趋于自动化,还可对活动目标做跟踪测量。为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。电脑型全站仪配合丰富的软件。已向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术。可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在18秒内完成1个目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。
陀螺经纬仪是将陀螺仪和经纬仪组合在一起,用以测定真方位角的仪器。在地球上南北纬度750范围内均可使用。陀螺高速旋转时,由于受地球自转影响,其轴向子午面两侧往复摆动。通过观测,可定出真北方向。有的陀螺经纬仪用微处理机进行控制,自动显示测量成果,具有较高的测量精度。激光陀螺经纬仪则具有精度较高、稳定和成本低的特点。是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰。观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3”的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍.作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。
二、空间技术为测量提供了崭新的技术手段
GPS是美国从20世纪70年代开始研制。历时20年,于1994年全面建成,具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的出现和不断发展完善.GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。
遥感(RS)是以航空摄影技术为基础。在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感.自1972年美国发射了第l颗陆地卫星后。标志着航天遥感时代的开始。遥感技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取.为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。当前遥感形成了一个从地面到空中。乃至空间,从信息数据收集、处理到判读分析和应用。对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,成为获取地球资源与环境信息的重要手段。
GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前。GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业.在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术.为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
3S(GPS、GIS、RS)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势。三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPs和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程.都具有施工范围大、物流量大、施工周期长等特点.而3S技术为这些大型工程提供了最有效的数据,成为其信息采集、分析处理、表达决策的工具。
三、展望
伴随传统测量技术向数字化技术转化,现代工程测量将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。具有多种功能的混合测量系统是工程测量仪器发展的显著特点,高精度、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制是工程测量仪器技术发展的明确方向;各种技术的发展及其相互渗透和集成将开创工程测量技术大发展的新局面。■
参考文献
[关键词]数字化测绘技术 地质工程 应用
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-136-1
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数字化测绘技术
就数字化测绘技术而言,有以下特点:
(1)自动化程度高
数字测图是经过计算机软件自动处理 (自动计算、自动识别、自动连接、自动调用图式符号等),自动绘出精确、规范、美观的数字地形图。
另外,数字测图出错的概率小,能自动提取坐标、距离、方位和面积等。
(2)测图精度高
采用数字测图技术在距离 300m 以内时测定地物点误差约为±2mm,测定地形点高差约为±18mm。 测量数据作为电子数据格式可以自动传输、记录、存储、处理和成图,在全过程中原始数据的精度毫无损失,不存在传统测图中的视距误差、方向误差、展点误差,很好地反映了外业测量的高精度,获得高精度(与仪器测量同精度)的测量成果。
数字化测图的成果是分层存放,不受图面负载量的限制,从而便于成果的加工利用,采用地面数字测图能克服大比例尺白纸测图连续更新实地房屋的改建扩建、变更地籍或房产时,只须输入有关的信息, 经过数据处理就能方便地做到更新和修改,可以始终保持图面整体的可靠性和现时性。
(4)GIS 建库的重要信息源
随着地理信息系统(GIS)的发展 ,数字测图日益成为 GIS 重要的数据来源,许多数字测图的后期工程都要求建立 GIS 数据库。 虽然目前对数字测图系统所提供的电子数据与GIS 数据之间的无缝接轨尚没有完美的解决方案,仍需我们对数字化测绘理念作更深入的研究与开发。 但是有一点是不容置疑的,就是在城市规划、国土地籍测量的大比例尺空间数据获取方面,数字化测绘技术进行野外实地测量的地位依旧是不可动摇的,仍旧是建立专业数据库和基础地理信息系统,GIS 的重要数据源。
2数字化测绘技术在地质勘查工作中的发展应用
由于外界工作环境的原因,每个测绘工作者都希望在外业能够“简装上阵”且高效率地完成任务,这就是数字化测绘技术解决的问题,它改变了过去地质工程测量中仪器多、用人多的落后作业方式,使野外地质工程测量的各级控制网的成果精度、地形图的成图精度以及整个工程的工期都优于其他常规方法,也使得地质勘查成果质量得到进一步提高。
载波相位差分技术(RTK 技术)的出现又给数字化测绘技术提供了新的发展机遇。 RTK 技术在工程测量中的应用及普及,是测绘科技发展的重大突破。在 RTK 模式下,流动站接受 GPS 卫星数据及基准站数据,组成相位差分观测值,进行实时处理,能够实时提供高精度的定位点三维坐标结果。 由于 RTK 定位精度高,方便灵活,测程不受限制,不受通视条件影响等优点,在数字化测绘中应用 RTK 作业模式进行数据采集,大大加快了外业工作速度,又能提供可靠的测绘成果,成为数字测图新的里程碑。
3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还存在着若干问题,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。
面向二十一世纪的我国工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、信息化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS 技术、GIS 技术、RS 技术、数学化测绘技术及其集成化与先进地面测量仪器等新技术广泛应用于工程测量中,并发挥了主导作用。
4结束语
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
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关键词:工程测量 GPS 数字化 测量仪器
中图分类号:E271文献标识码:A
一、工程测量技术发展的现状
传统的工程测量技术是服务于工程建设的一种测绘技术。在信息化技术和计算机技术不断进步和发展的今天,测绘技术发生了日新月异的改变。现代测绘技术的飞速发展也推动和促进了工程测量技术的进步和发展。随着地面测量仪器、GPS定位技术、数字化测绘技术、摄影测量技术等先进技术的出现,工程测量技术开始突破传统的那种仅仅为工程建设测图和放样的服务概念,将国家基础建设、交通建设、国防建设、海洋探测、南极考察等都纳入到现代工程测量技术的服务领域之中。工程测量技术的发展也已经实现了“四化”和“十六字”。所谓“四化”就是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。
二、工程测量技术的应用
(一)先进的地面测量仪器
从20 世纪80年代以来,常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪逐渐被许多先进的地面测量仪器所替代。光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等各种地面测量仪器的出现和迅速发展,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程测量、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法,大大提高了工程测量外业工作效率和精确度。
光电测距仪利用调制的光波进行精密测距的仪器,测程可达25公里左右,还能用于夜间作业。能够自动跟踪和连续显示功能的测距仪不仅用于施工放样测量,还解决了无法到达的测量点的测距工作。电子经纬仪和全站仪的应用,更是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差,自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点,广泛应用于用于建筑、大型设备安装、铁路、公路、桥梁、水利等多种工程测量。全站仪广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。它可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑,还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,还可以对活动目标做跟踪测量,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。激光水准仪、全自动数字水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。
(二)全球GPS定位技术
GPS,即全球卫星定位系统,是具有全球性、全能性、全天候性优势的导航、定位、定时、测速系统。GPS测量通过接收卫星发射的信号并进行数据处理,具有良好的抗干扰性和保密性。随着GPS定位技术的不断改进,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、易操作的GPS技术代替。GPS测量适用于视野开阔、障碍物较少的新区建设、野外勘探定位等,目前我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造己普遍地应用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。
在公路工程中,GPS的控制测量就充分显示出它在该领域实际测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性。
1、GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制,非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。
2、GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。
3、GPS测量可以极大地降低劳动作业强度,减少野外砍伐工作量,提高作业效率。一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。
4、GPS高精度、高程测量同高精度的平面测量一样,是GPS测量应用的重要领域。特别是在当前高等级公路逐渐向山岭重丘区发展的形势下,往往由于这些地区地形条件的限制,实施常规的几何水准测量有困难,GPS高程测量无疑是一种有效的手段。
虽然GPS定位技术自身具有独特而强大的功能,但GPS技术不会被大范围应用到一般的土建工程上。
(三)数字化测绘技术
传统的白纸测图,又称为模拟测图技术,是测绘人员利用分度器、比例尺等工具模拟测量数量,按图式、符号展绘到白纸上。而常规的成图方法不仅是一项艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。
随着全站仪的广泛使用和计算机软、硬件技术的发展,促进了地形测绘的自动化,并逐渐发展到了数字化测绘技术。数字化测绘技术的出现,加大了测绘行业现代化数字化的进程,把工程测绘传统的用手绘于纸上的测绘图阶段变成为现在方便处理、传输和共享的数字信息化的阶段,代替了人工模拟测图技术。
如今,数字化测绘技术能够把野外数据采集的先进设备与计算机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。
(四)摄影测量技术
摄影测量技术由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,再结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、实时的三维空间信息。不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,具有测量高效率、高精度,成果品种繁多等特点。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路、描述被测物体状态、建筑物变形监测等方面都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。摄影测量技术己越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用。
三、工程测量技术的发展趋势
工程测量技术的发展不断对测量工作提出新的要求,同时,现代科学技术和测绘新技术的发展,给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战和极好的机遇。我国工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。先进的地面测量仪器、全球GPS定位技术、数字化测绘技术以及摄影测量技术等将广泛应用于工程测量中,并发挥主导作用。
总之,工程测量技术进步大,发展快。地面测量仪器、GPS定位技术、数字化测绘技术、摄影测量技术等技术的不断发展促进了工程测量的手段、方法和理论发生深刻的变化,使工程测量技术不仅可以更好地直接地为经济建设服务,还为进一步拓宽工程测量服务新领域,开创工程测量发展的新局面打下了坚实的基础。
参考文献:
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关键词:数字化 节能 抽油机 数字化油田
引言
数字化抽油机是指具备数据采集和远程控制功能的抽油机。是针对目前数字化建设现场施工中安装工作量大、野外施工难度大、油田现场动火、动电危险度高、设备集成度低、各施工单位安装方式不统一等问题而研制的新产品。
该产品集成油井数据采集模块,实现抽油机自动调节平衡,自动调节冲次。现场安装和数字化建设安装同步进行,节约建设成本,缩短建设周期,对油田数字化建设起到了积极地推动作用。
现就数字化抽油机介绍如下:
一、结构组成
数字化抽油机是一种游梁平衡的无基础弯梁变矩抽油机。通过智能控制系统中数据采集传输模块,实现本机与上位机的数据传输,并实现本机的逻辑运算与智能控制。
其中数据显示模块实时显示抽油机的冲次和平衡度,控制系统还具有工频启动、停止、过流、过载、缺相等保护的功能,可通过变频器的变频,调整抽油机冲次,并实现电机的软启动及多项保护功能。数字化抽油机还配置有一体化载荷悬绳器,该悬绳器将载荷传感器嵌入到其中,使传感器得到有效保护,从而很好的实现载荷和位移及电参数的实时采集与传输。数字化抽油机的平衡调节装置,包括控制系统和执行机构,具有手动和自动两个功能,根据平衡度的大小,调节平衡重的力矩,实现抽油机平衡状态的无级调节。
二、结构特点
数字化抽油机的支架采用三条腿结构,三条腿全部坐于底座上,具有足够稳定性,便于制造安装、节约材料成本;减速器安装方向与常规式游梁抽油机布置一致,更利于低转速减速器的齿轮和轴承;电机与控制柜后置,符合SY6320-2008《陆上油气田油气集输安全规程》相关规定,距离井口在5米以上;全新游梁平衡调节装置,利用电动机带动丝杠传到系统,使与抽油机后臂连接的平衡重力臂发生改变来平衡悬点载荷。
三、性能特点
抽油机平衡状况的好坏,直接影响到抽油机的效率、能耗和寿命,对抽油杆的工作状况也有很大的影响,必须予以高度重视。数字化抽油机根据自动监测并实时显示抽油机的平衡状况,可手动或自动将抽油机调整到最佳的平衡状况,降低峰值电流,达到保护减速器和节能的目的。通过软件可设定平衡度,如85~95%为最佳平衡状态,当采集的传感器数据计算之后,自动启动平衡电机进行至最佳。抽油机运行过程中,根据功图量油软件数据接口得到的泵功图或泵充满度,应用最佳冲次技术设计的判定软件计算后,发送指令给变频器,调整电动机输入频率,调整到最合理的抽油机冲次。冲程的改变是靠人工调整曲柄销装置在曲柄上的位置来实现的,沿用了原来调径变矩抽油机的成熟结构,不需吊车配合即可完成。
四、数字化控制
数字化控制柜分上下两层。上层集成安装油井的数据采集模块,主要包括:井口RTU、低压电源、功放、扬声器等,可实现数据传输(有线/无线)、功图采集、电参数采集、油压采集、远程启停、报警等功能。具有多种类型的通信接口,根据标准的通信协议,可提供RS232、RS485或RJ45等对外接口;下层安装变频器、工频和变频控制单元的部件和线路,工频变频可不断电切换。外面板有各种手动自动转换开关、冲次及平衡度显示屏等。
五、标准化与模块化设计
为适应抽油机规模化生产,在保证强度和安全性的前提下,设计时对零部件进行标准化和模块化设计。
1、焊接件:驴头、游梁、支架、底座、横梁和连杆等根据冲程的不同,设计时多种型号使用一种方案设计;
2、轴承座:支架轴承座、横梁轴承座、曲柄销轴承盒借用原来弯梁变矩抽油机标准化之后的图纸,保证配件及易损件的连续性使用;
3、一体化悬绳器:根据机型和驴头结构不同设计了两种型号
六、寿命周期
与游梁式曲柄平衡抽油机相比,由于大部分曲柄平衡的重量转为游梁平衡,所以抽油机各个活动部件受力(如:连杆、曲柄销、减速器扭矩力等)大幅度减小,使得抽油机各转动部件及整机使用寿命延长。
七、安全维护
继承和保留了原常规游梁式抽油机的全部优点具有结构简单、安全可靠、耐用皮实、维护方便、维修费用低的优点,且运转现场的安装、维修、保养等和现状无改变,不需要进行采油工重新培训。
数字化抽油机借鉴了常规游梁式抽油机的成熟节能机理,采用了传统游梁式抽油机的外形结构,特别是生产制造、使用维护与传统游梁式抽油机无变化,由于整机高度降低,重心下移,因此出现意外风险的几率明显低。
八、数字化管理
数字化建设必须结合延长油田特点,集成整合现有的综合资源,创新技术和管理理念,建立全油田统一的生产管理,综合研究的数字化管理系统,实现同一平台信息共享多级监视,分散控制,达到强化安全过程监控,节约人力资源和提高效益的目标。而数字化抽油机是数字化采油管理的基础,大面积普及数字化抽油机可以为延长油田开拓数字化油田奠定结实的基础。
九、结论
数字化抽油机的利用是采油行业信息化建设的发展趋势,是油田科研生产部门管理与决策的基础平台。它将为油田各层次实现信息化建设起着统领和导向的作用。是延长油田实现数字化油田发展战略的关键环节,是企业现代化的基本标志,是提高企业数字化核心竞争力的重要手段,是走新型工业化道路的必然选择,是体制创新、管理创新和加强企业管理的重要途径,是科技进步的重要表现和组成部分,是带动各项工作提高水平的突破口,是企业求生存、图发展的必由之路。按照集团公司要求十二五期间油田公司实现石油产量达到1500万吨,如何管理好8万口油井,只有靠管理创新、技术进步、市场化运作来保障,在管理上需要建设适合延长油田的集生产指挥、综合分析决策措施方案自动生成的管理系统,发展数字化油田的基础就是数字化抽油机。从而可以看出数字化抽油机在延长油田的推广使用将会给延长油田未来发展宏图画上浓重的一笔。
参考文献
[1].游梁式抽油机节能机理及其典型构件分析;作者:罗仁全,张学鲁,于胜存,季祥云;中国石油大学出版社
[2]游梁式抽油机技术与应用;作者:罗仁全,张学鲁,季祥云;石油工业出版社
关键字:工程测量技术 建筑工程 发展
中图分类号:TU198文献标识码: A 文章编号:
前言
工程测量是一门科学,其主要的研究内容为工程测量方法和测量理论。在工程测量领域,工程建设中所有的测量工作都被认为是工程测量工作。实际上工程测量还包括了建筑工程建设的勘测和设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术等。工程测量技术应用于国家建设的各个领域,包括建筑、水利、交通、矿山、军事等,因此工程测量存在于国民经济建设和国防建设中的方方面面,其基本内容有测图和放样两部分。
建筑工程测量为工程测量主要应用领域之一。当然,并不是所有的工程测量技术都适用于建筑领域。我们必须要从浩如烟海的技术中发现真正适合建筑工程测量的技术,并且加以改造创新,发明出提高建筑工程测量精度、效率,真正改善建筑工程质量、促进建筑业快速发展的好技术。
二、工程测量技术在建筑工程测量中的应用现状
1、先进的地面测量仪器在工程测量中的应用。
近30年来科技飞速进步,光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、激光扫平仪等先进的地面测量仪器层出不穷,这不仅为工程测量提供了先进的技术工具和手段,更推动测量技术进步。新仪器的出现大大促进工程测量向现代化、自动化、数字化方向转变。同时,技术的进步改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三边网、边角网、测距导线网替代了三角网,光电测距三角高程测量代替三、四等立准测量,施工放样测量使用的是测距仪已经具有自动跟踪和连续显示功能。
地面测量技术进步的标志为电子经纬仪和全站仪的投入使用。全站仪可以自动记录测量数据,通过接口直接传输到计算机上,便于数据保存及处理,而且也适合野外作业。电子经纬仪有可以自动改正仪轴系统差、自动规划计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差、自动记录等特点。
2、GPS测量技术在建筑测量工程的应用
自GPS技术出现至今已有30年的时间,30年的发展使得GPS技术已经应用于各个领域,该项技术的普及得益于国家对国家大地网、城市控制网及工程控制网的建立与改造。传统的工程测量通过测角、测距、测水准来进行测量,而GPS可以一次性准确定位建筑物的三维坐标,其高速度、高效率、高精度的特点使其代替了长期以来的传统工程测量技术。GPS的出现推动了测量技术的发展,将GPS技术应用于现在建筑工程测量中促进了测量方法的更新。
GPS测量设备主要包括:GPS 接收机、终端设备、数据处理软件等。其测量实现原理为获得卫星高度截止角,提取信息经过处理后最终得到测点的三维坐标。目前,GPS测量技术方式主要有两种:静态定位、快速静态定位。静态定位主要应用于要求测量精度较高的测量定位工作,在定位过程中接受天线位置固定,因此数据处理时为一恒定量不随时间的变化而变化。当然,并不是所有的测量工作都需要很高的测量精度,对一些测量精度要求不高的工程而言使用静态定位就有些大材小用,同时也增加测量成本。针对这种情况衍生出了快速静态定位方法,其定位用时更短且能满足精度要求。
3、GIS测量技术在建筑工程测量的应用
测绘各学科交叉渗透相互融合产生了很多创新技术,GIS即为其中非常有代表性的技术,其综合了计算机技术、信息采集处理技术、监控管理预测技术等。
GIS技术作为近些年新兴的一门空间信息分析技术,广泛应用于建筑工程测量中。GIS是基于对地理数据采集、储存、管理与分析、三维可视化、结果输出为一体的测绘技术,其技术优势在于辅助决策、预测预报、空间分析等功能。GIS 技术结合了将地图视觉化、地理分析功能和数据库操作等特点,因此在建筑工程进行放线工作时,可以充分利用GIS技术特点,利用已有的数据库包含的信息及图形输出功能来生成工作图。这样一来就大大缩短了测量时间,提高了测量工作效率。GIS技术本身就具有高测量精度,运行快捷,数据易于保存等特点,因此尤其适合野外测量工作。
4、数字成像测量技术在建筑工程的应用
数字成像测量技术主要是指依托计算机系统提取被测二维图形中的三维信息,先获得被测区域的影像资料,然后在所得资料中提取测量工作所需信息。数字成像测量技术常用于地形复杂、测量放线工作困难的测量工作中。近年来,数字成像技术不断发展,在建筑测量领域应用越来越广泛。建筑工程完工后需要进行变形监测,数字成像测量技术对建筑体的挠曲、倾斜、水平位移、工程垂直位移等的测量更加准确,可以更加合理的评价建筑体的使用安全性。
工程测量技术发展展望
人工智能是人类科技划时代的进步,人工智能应用于工程测量领域,使工程测量有更广泛的应用。测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。测量机器人可应用于相对恶劣的测量环境,缩小了工程测量的使用限制。
GPS定位技术与GIS技术紧密结合,可以应用于大型复杂结构建筑、几何重构及建筑质量控制之中。现代建筑设计越来越富有个性,建筑外观更加奇特,建造难度加大,因此对数据处理及建筑定位要求越来越高,将促使三维工业测量进一步发展。在大型工程建设中,应将基于知识的信息系统与其它学科相结合,解决工程建设中的各种问题。测绘技术正在由传统测绘技术向数字化测绘技术转化,面向技术快速更新的知识经济时代,我国工程测量技术应该做到:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化,测量数据管理的科学化、标准化、规格化。
现代工程测量技术向着更小的尺度发展,现代建筑物规模越来越大,建筑物结构更加复杂,从体量上讲同过去相比已经有了质的改变。为保证建筑物顺利建造,一些大型精密机械安放的位置的精度要求越来越准确,因此建筑工程测量向着精密的方向发展,于是就产生了精密工程测量技术。这也是工程测量技术的一个主要的发展方向。
现代社会进步必然伴随着建筑的建设,并且人们对建筑的质量要求越来越高,那么工程测量就一定无时不在无处不用。只要社会还在发展,国家依旧在建设,工程测量就必然存在,因此工程测量技术就必须跟上科技进步的脚步,解决建筑建设过程中遇到的各种难题。建筑工程测量技术会综合更多学科向前发展,应通过引进先进的计算机技术、测绘技术等促进工程测量技术进步。在未来,工程测量必然追求更短的测量时间、更高的测量精度,从而为建筑施工提供正确的信息,也为建筑工程质量奠定坚实的基础。
五、结语
随着国民经济飞速发展,国家科学技术实力也有了大幅度提升,各种复杂的精密的工程不断出现,相应对工程测量技术要求也越来越高,尤其是在建筑工程测量领域表现尤为突出。我国在工程测量各个方面都取得了可喜的进步,为建筑工程测量解决了很多关键问题。同时,我们应该认识到,与发达国家相比在建筑工程测量领域还存在很大的差距,发展也有些不平衡。技术的进步还跟不上国民经济发展和社会进步的需要。
在技术进步的同时也要注意工程测量理论的发展,先进的技术如果缺乏先进理论的指导很难达到预期的效果。从工程测量的数据处理、误差理论到工程控制网的设计与优化,都还需要作出创新。我国在建筑工程测量领域还有很长的路要走,任务还很艰巨。
参考文献:
[1]贾志强,黄祖登.建筑工程我国工程测量技术发展现状与展望[J].中国建筑,2010,11:23-25
关键字 数字测绘技术 工程测量 房产测绘 数字技术
前言 工程测量学科是一门应用学科,它是直接为国民经济建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,随着科技的飞速发展,以及测绘科技本身的进步、使得工程测量领域发展的道路越来越宽,工程测量技术发生了很大的变化,成绩显著。
1 工程测量[1]的概况
在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为工程测量。工程测量是一门综合性的应用测绘科学与技术,是直接为工程建设服务的,它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设领域。
工程测量学科[2]是一门应用学科, 是紧密与生产实践相结合的学科,随着科技的飞速发展,特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法和手段,有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展,使工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。
2 数字测绘技术在工程测量中的应用
2.1 数字测绘技术
现代的数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。“数字中国”、“数字城市”等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
数字化测绘技术的优点:
(1)它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等的描述。
(2)数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的及时性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。
(3)根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。
(4)利用数字化测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计,可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加等各种分析也十分的方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。
除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化测绘很符合现代社会信息的要求。
2.2数字测绘技术在工程测量中的应用
在测绘界,人们把工程建设中的所有测绘工作统称为工程测量。工程测量是一项基础性的工作,在整个工程建设中占有重要地位。没有测量工作为工程建设提供数据和图纸,并及时与之配合和进行指挥,任何工程建设都无法进展和完成。测量工作中的小小失误,都可能导致工程施工出现较大偏差,甚至造成工程局部返工甚至报废,给工程带来巨大损失。因此,重视工程测量的关键作用,应用先进的高科技手段,提高工程测量水平在目前形势下就显得至关重要。
改革开放之后,我国社会和经济取得了巨大发展,随着信息化的发展,我国的工程测绘技术已经告别了传统的人工测绘技术,而采用现代数字技术来实现工程测量。面向21世纪,工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。
在现代测绘领域中,数字化测绘技术[3]占据着主导的地位,我们必须大力促进数字化测绘技术方法和手段的更新,以适应高新技术的发展,积极推进新技术的推广和应用。采用GPS、GIS、RS和3S集成等技术以及数字化测量技术和先进的地面测量仪器等新设备在地籍测绘中的广泛应用,使测绘技术在资源管理领域向电子化、自动化、数字化方向迈进。使其很好的利用于工程测量系统中。
2.3 数字测绘技术在房地产测绘中的应用
房地产测绘是专业测绘中一个很具有特点的分支。它测定的特定范围是房屋以及房屋相关的土地,也就是说,房地产测绘就是运用测绘仪器、测绘测绘技术、测绘手段来测定房屋、土地及其房地产的自然状况,权属现状、位置、数量、质量以及利用状况的专业测绘。
房地产测绘细分为房地产基础测绘和房地产项目测绘两种。
随着我国经济体制改革的不断深入,房地产法律法规的颁布实现,房产测绘蓬勃发展,一大批房产测绘的技术人员茁壮成长。现代测绘技术的不断完善,GPS技术的运用,数字化成图、GIS系统的建立,已在全国房产测绘中得到了广泛的应用。随着城市建设和房产交易在我国的发展,为房产确权、发证提供服务的房产测绘变得尤为重要。数字房产测绘技术已经成为我国现代房产信息化发展的最新阶段,数字房产测绘软件的掌握与应用已成为当前我们测绘技术人员的重要任务。
当前,我国的房地产市场运作相对比较成熟,房地产的货币化与商品化运作机制已经相对完善。尤其是在今天,房屋建筑作为一种具有较多规格和样式的商品,有着非常大的升值潜力。在房产测绘中,应用数字化系统可以有效提高房产测绘的精度。高精度的房地产测绘有利于减少房屋购买人的经济损失,保证购买人的相关权益。[4]
4 数字测绘技术在工程测量中的应用前景
在未来的测绘领域,工程测量的数字化测绘软件的研发将进一步深化,将出现功能齐全、效率更高、使用更加灵活的软件系统。一方面数字测绘技术[5]与GIS的结合将更加紧密,数字信息的采集通过数据转换直接进入数据库,实现一测多用,数据共享,将实现全球数据更新和空间基础信息系统的动态管理。另一面数字测绘技术与工程设计施工相结合的软件系统的研发与应用将会有更新、更快的发展,为勘测、设计、施工建立专业信息管理系统创造良好的条件。
随着我国国民经济的飞速发展,各种复杂的、特殊的、精密的工程建设不断增多,相应对工程测量技术的要求也越来越高。21世纪是知识经济的信息时代,推进数字测绘技术的发展及其在工程测量中的广泛应用,大力促进工程测量技术方法和手段的更新换代,使工程测量技术向电子化、自动化、数字化、信息化方向迈进是工程测量技术发展的基本目标。
5 结束语 综上所述,随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩。
21世纪,仪器在不断改进更新,计算机在迅速地升级,面对突飞猛进的发展形势,测绘人员要随时调整思路,奋力打造现代测绘,不断加强新技术的学习以适应新形势发展的需要。在未来的发展中,随着数字测绘技术在工程测量中的广泛应用,工程测量技术也将更加成熟,测量精度也将更加准确。
参考文献
[1] 贺丽娟,曹振。数字化测绘技术在工程测量中的应用。西北水电,2002。
[2] 张正禄,工程测量学的发展评述,测绘通报,2000(1)。
[3] 宁津生,杨凯,从数字化测绘到信息化测绘的测绘学科新进展[J],测绘科学,2007(02)。