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测控技术论文大全11篇

时间:2023-03-20 16:17:36

测控技术论文

测控技术论文篇(1)

业基础和行业背景存在较大差异,测控技术与仪器专业通常隶属于电气工程学院、机械工程学院、仪器科学学院、光电工程学院等单位。这给测控技术与仪器专业认证标准的制定带来了不少困难和问题。2013年8月和2014年8月,教育部仪器学科教育指导委员会暨教学研讨会分别在上海和西安召开,会上专家们对中国工程教育认证协会的通用标准进行了详细解读,并对照通用标准,制定了适合于测控技术与仪器专业特殊背景的专业标准。2014年8月,教学指导委员会主任、天津大学曾周末教授做了题为《把握认证理念,推进专业教学改革》的报告,教学指导委员会委员、重庆大学王代华教授做了题为《仪器类专业认证标准解读》的报告,这两个报告从认证专家角度介绍了工程教育专业认证的意义和认证准备工作的要点。目前,已有少数高校通过了测控技术与仪器专业认证,如天津大学、合肥工业大学等;有很多高校已提交了认证申请,正在积极准备参与专业认证,如桂林电子科技大学、西安理工大学等。越来越多的高校认识到专业认证的重要性和紧迫性,以专业认证为契机,持续稳步发展专业建设,提高人才培养质量和水平,增强毕业生的就业竞争力成为各高校专业负责人的共识。

二、省属高校测控技术与仪器专业培养模式探索与思考

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。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。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。

测控技术论文篇(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。

测控技术论文篇(3)

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。

测控技术论文篇(4)

2. 较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括机械学、电工电子学、光学、传感器技术、测量与控制、市场经济及企业管理等基础知识;

3. 掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能力,具有现代测控系统与仪器的设计、开发能力;

4. 具有较强的外语应用能力;

5. 具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

测控技术与仪器专业就业前景 测控技术与仪器是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科,主要面向测量和控制的新原理、新技术以及仪器的智能化、微型化、集成化、网络化和系统工程化等。

测控技术论文篇(5)

引言

毕业设计工作是人才培养环节中最重要的一环,是本科生运用自己所学的基本理论、基本知识和基本技能解决实际问题能力、独立工作能力和创新创业能力的重要途径,是一个知识深化和升华的关键教学过程,也是对学生大学四年的学习效果、学习成果和创新创业能力等综合素质的全面检验[1]。本文基于地方本科邵阳学院技术应用型人才的培养目标,根据测控专业的培养模式及学校与地方实际情况,有针对性地探索新的毕业设计模式力求符合人才培养规律、适合当前社会现状。为了进一步提高本科生毕业设计的教学质量,逐步完善各项质量管理制度,提高学生的毕业设计质量,促进技术应用型人才的创新、创业能力的培养。下面主要是多年指导本科毕业设计的实践体会。

1测控专业毕业设计特点

测控专业是仪器科学与技术一级学科中唯一的本科专业,伴随科学技术的发展、尤其是超大规模集成电路和传感检测技术、计算机技术、通信技术的快速发展,测控技术领域也同样发生了较大变化。由最初的纯机械结构、机电结合、机光电结合等简单结构逐步发展为集传感检测技术、计算机技术、通信技术、电子信息技术、现代光学、精密机械等高新技术于一体的复杂工程系统,其工程应用也从检测数据采集、结合超大规模集成电路技术逐步转变为信号发生、信号采集、信号传输、信号调理以及自动控制过程为一体的复杂测控系统[1-8]。尤其是二十一世纪以来,随着计算机技术的飞速发展、更新换代的周期越来越短,加上网络通信技术、算法软件技术、工业新材料的微纳米技术的蓬勃发展,测量与控制技术、仪器仪表技术也有转向微型、网络型、虚拟型和智能型的发展趋势,从而使仪器科学和其他多学科技术相交叉、相融合的属性日趋明显。邵阳学院作为地方本科院校,主要培养适应地方经济建设和社会发展需要的,具有从事信息检测、处理、控制及仪器仪表分析、设计、运行、维护、管理、教育工作的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型高级专门人才。针对培养目标,测控专业课程设置力求从知识技术、素质能力等方面构建专业课程体系,该体系的基本框架如图1所示。强化学生专业素养和创新创业能力的训练与培养,构建了“课外研学”和“工程实践”两类“3+1”实践教学体系。课外研学分为社会实践、技能考核、科研训练加创业实践;工程实践由基础实践、专业实践、工程设计加工程师执业技能训练(如图2所示),两类实践训练形式上互为补充,内容上互相渗透。

2对邵阳学院测控专业学生毕业设计的探索与成效

2.1毕业设计的选题和开题

从2013届到2017届测控毕业的学生来看,每届学生的选题工作从前一年的11月开始,尽量要求教师结合自己的科研项目进行命题,参加各种学科竞赛学生也可以利用优势,在教师的指引下把自己感兴趣的项目作为毕业设计课题,在选题方面,选题程序采用“指导教师出课题--教研室审题--学生、教师双向选择--指导教师下达任务书—院里审核”的程序。四年的实践中,共征集论文题目大于学生选题人数的25%,保证学生一人一题,为学生选题提供了较大的空间。这些课题结合了教学、科研、生产实际的需要,切实做到了与理论研究、应用研究、技术开发、工程设计紧密结合,具有一定的理论价值和实用价值。开题工作一般在前一年的年底完成,保证学生有充足的时间和精力去查阅资料、设计技术方案、完成开题报告。前期要求每一位准毕业生必须进行开题报告答辩,由答辩小组成员集体评议设计方案的可行性、保证学生有一个正确的努力方向。

2.2校企联合指导毕业设计

部分学生在毕业设计之前或者设计期间已经和企业或者公司签订了三方协议,用人单位要求准毕业生到公司去一边在公司岗前培训、做工程项目的同时完成毕业设计,对学生而言也是十分乐意的事,她(他)们可以工作拿到薪水,同时又能顺利完成毕业设计。甚至有些公司还会在工作经费、仪器设备、项目场地和技术力量上给予相应的支持政策。已签约的学生对公司而言,是公司未来的员工,是公司的新鲜血液,从政策、人力、财力上进行支持,是培养员工的主人翁精神。增强企业的育人社会责任感,对企业和学生而言是双赢。校企联合指导毕业设计一般采用双方共同指导,模式主要以公司企业为主导、学校教师为辅助。通常设计题目由企业提供,学校和企业协商确定,校内教师一般负责设计过程管理,审核设计的进度和各阶段完成情况;学生设计的具体内容一般由企业技术人员进行详细的指导并提供相应的技术资料,协调毕业生与现场人员、相关公司之间的关系。校企联合指导学生完成毕业设计,既可以增加校内教师了解公司企业的机会,了解行业的最新技术动态,又可以提高教师的解决实际复杂工程的能力,提升教师科研能力。近四年来测控技术与仪器专业和校外公司联合指导毕业设计的准毕业生人数呈现逐年增加的发展趋势。

2.3落实三个阶段的检查

毕业设计工作学校一般有前期、中期、后期检查工作,相应地各院系、教研室配合学校检查,先行进行自查。前期:重点检查设计任务书是否按时发给学生,任务书的填写是否符合学校规范、任务书中的技术指标是否合理,开题工作的具体情况,包括学生是否进行了开题报告的答辩,是否有记录,开题报告格式是否符合要求,设计方案是否可行。指导教师的指导记录是否属实。中期:重点检查指导老师的指导记录情况,学生的毕业设计进度是否拖后,学生的中英文翻译完成情况,文献综述、设计的方案、图纸等毕业设计(论文)过程材料,及时发现问题,并采取切实可行的措施尽快解决。后期:重点检查毕业设计的答辩情况、学生的毕业设计质量,包括附件材料的签字,设计指标是否完成,设计内容合理性,格式的规范性,考评答辩相关材料审查。近四年测控专业的实践表明,及时检查对设计过程中出现的问题能够早发现、早解决,有效地提高了毕业设计的质量,培养学生的实践能力。

2.4严把考评答辩和成绩关

近四届工作相比,每一年的考核工作在上一年的基础上有改善,基本上是执行资格审查、评阅、最终成果审查的环节前重点加了现场考评,对每一届测控方向的学生凡是单片机、PLC及仿真类课题必须要有仿真结果或实物装置,理论研究类课题必须要有理论推导过程及应用介绍,此环节的增加对提高学生设计(论文)成果质量起到了显著作用。多样化设计必须参加各项审查。学生交出的论文不出现自己以及指导教师的名字,然后交给不同的教师进行评阅,这种“准盲型”供评阅人完成评阅。评阅人与指导教师必须不同,穿插评阅不同组学生的成果,并有充足的评阅时间,可以从总体上把握学生的成果水平,对学生的成果给出客观的评价。答辩资格审查。答辩资格审查内容包括:(1)任务书(双面打印),(2)开题报告,(3)毕业设计日志,(4)论文报告,(5)论文(必须是完整论文1本,论文内含有比较完整的原理图),(6)仿真或实物,(7)中英文翻译,(8)进度考核表(要求指导教师签字),(9)评阅表(要求指导教师写好评阅意见),(10)其他与设计有关的资料。答辩程序和成绩评定。测控专业毕业设计(论文)答辩小组组织实施。参加答辩的学生分为两类:(1)考评和论文评阅通过指导老师推荐评优及本人申请评阅的学生;(2)从考评和论文评审通过,并且合格的但未被推优的学生中自己抽签产生。抽签办法为:答辩前30分钟抽签,随机从各指导老师所带学生中,抽出30%的学生进行答辩。未被抽中的同学,成绩在良好与及格之间视现场考评和论文评阅进行成绩评定。推选优秀学生毕业设计(比例为10%)和不合格者(比例为至少10%)参加院级答辩。在答辩整个过程中,应详细做好答辩原始记录(专用记录本),专业答辩领导小组指定专人(秘书)负责记录,答辩时,至少要保证有5位答辩教师在现场。成绩评定,需经历三个阶段:第一阶段(现场考评),第二阶段(论文评审),第三阶段(答辩)。连续通过三个阶段考核者,近两年新增学生的毕业设计(论文)进行知网,全部通过者方能获得及格(含及格)以上成绩等级(目前成绩综合评定实行五等级:优秀、良好、中等、及格和不及格)。答辩期间,由学校督导组对各答辩小组现场答辩情况进行巡视和现场点评与指导。学生设计的最后成绩由三部分构成:指导老师初评成绩、评阅老师成绩、答辩成绩,比例是3:3:4。答辩意见不一致或者对成绩评定结论有异议者,交由院答辩小组及院答辩委员会研究决定。

3结束语

本科毕业设计是学生本科学习过程的重要阶段,指出了地方院校测控专业毕业设计质量中存在的主要问题,重点对毕业设计的选题、开题、中期检查和答辩等进行过程监控。毕业设计结合教师科研项目,实现产学研结合,提升测控专业学生的技能,培养创新创业型人才。

参考文献:

[1]冯旭哲,陈建云,明德祥.测控技术与仪器专业本科毕业设计研究与实践[J].高等教育研究学报,2011.34(1),86-88.

[2]李雅峰,郗涛,张宏杰.测控技术与仪器专业毕业设计改革与创新性探索[J].中国电力教育,2013,(22),181-183.

[3]牛金星,申杰,李恒灿.关于测控技术与仪器专业本科生毕业设计的思考[J].科技创新导报,2011(27).248

[4]冯飞飞.提高测控技术与仪器专业学生毕业设计(论文)质量的思考[J].产业与科技论坛,2010,9(10).180-181,183

[5]冯梅琳,何学文,罗小燕,等.基于CDIO理念的测控专业实践教学创新体系[J].实验室研究与探索,2014(3).180-184

[6]宋爱国,吴涓,崔建伟.测控技术与仪器专业学生工程意识培养与创新教育的探索[J].中国大学教学,2012(1).41-43

测控技术论文篇(6)

1引言

互联网最大的优势就是可以在网络上进行模拟测试,在新时代的今天,运用虚拟技术方法,充分运用资源以减少资源浪费,从而降低成本,提高效率。结合互联网与虚拟技术的配合,对测控技术进行测试,从而将用户之间的信息进行整合与运用,能够更好提高测控技术的研究效;并且互联网技术的特点是不受时间与空间的限制,对系统测试更加的方便,能尽快满足系统的测试要求,获得测试的结果。现代虚拟技术正是基于互联网的前提下,对测控技术的应用研究发展方向不断转变为分散和远程的特点,测试的内容也更加丰富多彩。在现代虚拟技术的基础上,对测控技术的应用研究是本课题的主要内容,并对其进行设计和研究,从而寻求能够有利于测控系统的方法,寻求有利于测控技术在现代虚拟技术的创新之处。

2现代测控技术概述

在现代测控技术的研究中,计算机是其重要的组成部分,这源于计算机在测量和控制方面的优势,以及它能够准确的对现代测控技术进行有效的计算。计算机的应用对现代测控技术有着重要的作用,它能够全方位实现测量和计算,形成数据信息的共享,推动着现代测控技术的发展[1]。2.1测控技术现状介绍现代测控技术的发展呈现着快速发展的态势,不断的应用在生活与工作的各个方面。当前,现代测控技术是一套综合的系统,包含测量与控制,智能化的发展从而实现自动管理。不过我国的技术发展水平还比不上其他先进的国家,测控技术水平的发展状态也没有其他国家优秀,还需要不断的学习和自我创新,尽快提升测控技,形成独特的研究体系。2.2测控技术背景与发展方向测控技术的发展需要互联网技术等一系列科学技术的支持。随着互联网技术的不断发展,测控技术的发展将会向着多元化方向。使用者可以自由的学习和运用测控技术,对工作的内容有效的了解,如此能够更好的把握测控技术,提高学习和工作的效率。未来测控技术除了向多元化发展,还会更多的开放用户,不断的融入市场。当前,科学技术的引入是现代测控技术发展的一大支持,它极大的促进了测控技术的发展,这一点上文也有所提及。信息技术的不断丰富,使得测控技术也在不断的创新,现代测控技术朝着智能化发展,这些都离不开互联网技术(尤其是现代虚拟技术)的发展,它将是现代测控技术的保障。

3虚拟技术下现代测控技术设计

互联网的到来,打破了时间和空间的限制要求,现代测控技术的发展也慢慢步向远程化,所谓远程主要是基于互联网这一有利优势。测试技术系统主要包含虚拟技术、数据信息的远程采集以及通信三个方面的网络化测试,在现场将虚拟的测试设备与网络连接在一起,通过互联网使用者能够通过浏览器对其进行操作,从而能够远程控制现场,进行数据信息的远程采集和通信。虚拟测试系统主要有三个重要的组成部分,对服务器以及虚拟仪器和数据库进行现场测试,将数据库和服务器以及监控管理组成服务器单元进行数据收集,不同的用户共同组成客户,图1是虚拟测试系统的主要组成部分。测试设备与数据库共同组成了现场测试服务器,每一个测试设备都是独力的,并且数量很多,它是测试的数据来源;现场测试服务器对数据进行有效的收集,以及进行数据的传输,对使用者的测试和运用的用处很大;并且它与客户之间形成紧密联系,对测试结果进行汇总[2]。通常若干台电脑组成服务器端,它是测试系统的主体,不仅将使用者与数据库之间的信息进行有效的交流,还对现场测试服务器的数据信息进行汇总,并对使用者进行管理和维护,从而保障测试的正常运行;并且服务器端存有大量的数据库,用于对使用者信息进行比对,更好的对测试系统进行分析,以此不断完善测试系。

4虚拟技术在现代测控技术的运用

科学技术的不断创新,更加的便捷了现代测控技术的运用和发展,也提供了有效技术支持。它广泛的运用在生活与工作的各个方面,生产全球化,往往需要通过虚拟技术在地球的一端对另一端的产品进行测试和分析,在生产领域有着重要的作用,不仅节约了时间和成本,也提高了测试效率[3]。不仅如此,现代测控技术的运用不论对工作或是生活都有着重要的作用,在以后对测控技术运用会更加的广泛,也更加的频繁。测控技术的运用在军事国防方面有着重要的作用,能够通过远程对各项武器装备进行有效的检测,能够快速有效的对武器装备进行保养和维护,这对国家安全有重要的作用;在航天飞行的测控,对航天仪器进行有效的测量,从而获得最新的数据信息,实时保障航天英雄的安全;运用现代测控技术,实时了解农作物的生产状况,从而有效提高生产产量。而现代虚拟技术对测控技术的极大提升,不论是以上哪方面,都可以先进行虚拟技术的模拟,从而有效的把握测控进度,这很大程度上节约成本,保障安全,提高效率。

测控技术论文篇(7)

中图分类号:TB22文献标识码:A

目前我国的测绘技术已经达到世界先进水平,为工程测量技术的发展提供了有力的保障,极大地促进了工程测量事业的进步。通过在工程测量中应用测绘技术,使工程测量数据误差越来越小,精度不断提高。在保证工程质量上发挥了的作用。

1GPS测绘技术概述

随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。

1.1GPS测绘技术的含义

GPS技术,即全球定位系统,在二十世纪七十年代由美国率先进行研发,经过多年的努力于1993年在军事上首次应用,随着社会经济的不断发展,后来延伸到工程建设、教育、科研等多个领域。它的工作原理为:对目标利用卫星发射无线电信号进行导航定位,能够方便快速的发现目标,且定位精确度高、抗干扰性强,在工程测量中得到广泛的应用。

1.2GPS测绘技术的优点

GPS测绘技术在工程测量中应用广泛,它具备以下几点优势:一是测绘时间长,精度高。GPS技术不受时空的影响,能在任何地点、任何时间进行全面全天候的测量工作,且受气候、地形等自然因素影响比较小,测量数据精度高。二是成本比较低,操作方便。GPS技术可以有效减少工程对人力、物力、财力的投入,不仅可以降低成本,而且操作简单,可以减轻工作人员负担。三是GPS技术工作效率高。随着GPS技术和计算机技术的不断进步,GPS测绘时间缩短,测量效率大大提高,即在较短的时间内高效完成测量任务。四是应用广泛。随着社会经济的快速发展,GPS测绘技术已渗透到建筑、市政给排水工程、水电工程、道路、桥梁等工程项目建设中,同时在电视台、天文台等领域也得到广泛的应用。

2GPS控制测量技术在线形工程输电线路测量中的应用

2.1布设GPS静态控制网

输电线路一般比较长,涉及范围比较广,经常需要穿越田地、河流、山地、湖泊等地形,给工程建设带来很大的麻烦和难题。同时输电线路走向是直拐直,没有曲线段,因此控制点要沿着可研路径布设,呈一带状控制网。在进行GPS静态控制网布设时,主要要注意几点问题:一是GPS基线长度最好相差不大,保证精确度的均匀性。二是GPS静态控制网最好采取封闭式闭合环形式(或者为附合线路结构)。三是避免多路径效应。在进行GPS静态控制网布设时,要尽量避免高山、河流、湖泊等比较复杂的地形。四是做好强电磁波抗干扰工作。GPS站点的设置要尽可能的远离大功率的无线电发射源,如电视台,其距离要在400m以上,同时要远离已建高压输电线路至少200m以上。

2.2GPS技术在外业作业测量中的应用

在进行外业作业前,要做好仪器(如GPS接收机等)设置等准备工作。GPS接收机设置要根据输电线路走向来,尽量避免一些复杂的地形,如高山、河流、植被等,同时在设置好GPS接收机等仪器后不要急于观测,在GPS仪器垂直精度因子VRMS和水平精度因子HRMS在不大于0.02、综合精度因子PDOP不大于3后方可进行,且每一次观测时间要不小于10分钟。此外,外业工作人员要严格按照GPS测量标准和输电高压线路实际情况进行外业作业。先根据卫星可行性预报资料编制观测计划表,然后在实际观测中严格按照计划表执行,同时以实际作业为主相应的进行调整,并做好记录,最后在外业作业完成后及时对观测数据进行检查和分析,若数据不对就要进行补测或者重测。

2.3做好内业数据处理工作

在进行内业数据处理之前,要选定相关解算软件,并把数据输入软件中,然后对每一个观测数据进行查看和分析,把误差大或者错误的数据删除,提高整体数据解算质量。一般而言,数据解算结果有四种,固定相位解、浮点相位解、相位平滑伪距差分解和伪距差分,前三者精度指标分别大于0.1m、0.5m、0.8m,根据实际情况选择相应的精度指标。具体来说,在测量完成一天的工作后,要把基站和杆塔的数据导入计算机,使用相关解算软件计算出每一个杆塔的坐标,从而计算出每一条基线长度,然后把计算出来的数据与事前标准数据进行对比分析,允许误差在6m之内,若误差过大就要就行补测或者重测。

2.4GPS控制测量技术使用注意事项

GPS测绘技术具有不可拟比的优势,但在实际操作中还是会受到自然因素和人为因素的影响,造成观测数据精确度存在偏差。因此,在利用GPS测绘技术进行控制测量时,要注意细节问题。

(1)受作业环境的影响。虽然GPS技术不受地形的限制,具有全天候观测的特点,但观测精度还是会受地形等环境的影响,因此在进行GPS仪器设置时,应尽量避免多种路径、电磁波干扰强(如电视台等)等地段,且保证卫星高度角在10°以上。

(2)观测时段问题。在观测前要对卫星预报图等进行查看,选择最佳观测时段(一般是可见卫星数不小于5的情况下)。

(3)人为因素的影响。在进行输电高压线路测量工作时,要严格按照GPS观测相关标准进行操作,避免因操作失误影响观测质量。这就要求对工作人员进行专业培训,提高其业务能力。

3结语

总而言之,GPS测绘技术具有全天候观测、操作方便、成本较低、精确度高等优点,在线形工程测量中得到广泛应用。本文主要从GPS静态控制网布设、外业作业、内业数据处理等几个方面分析了GPS控制测量技术在输电线测量中的应用,随着GPS技术和计算机技术的不断发展,相信GPS测绘技术将得到进一步发展和应用。而随着社会经济的快速发展和GPS测绘技术的不断进步,GPS测绘技术在线性工程的应用越来越多,如输电线路的测量。利用GPS控制测量技术进行测量工作,不仅精度高,而且方便,可以提高工作效率,降低成本。

参考文献:

[1] 金国清.GPS RTK测量中的一些关键问题[A]. 第三届长三角科技论坛(测绘分论坛)暨’2006江苏省测绘学术年会论文集[C]. 2006

测控技术论文篇(8)

LI Xiaoru, LIU Jianguo

(School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093)

Abstract Single curriculum for the relevant status quo, plug-in, verify and control experiment Experiment-based monitoring and control and other experimental teaching Currently, in order to improve student interest in learning, in close connection with practical application, better achieve the objectives of experimental teaching in the experimental teaching process, according to the characteristics of the students the basics, arrange appropriate experiments, individualized. Around the "multidisciplinary, in close connection with the practical application" principle, this paper presents the experimental and control based on LabVIEW virtual instrument teaching methods, the sensor technology and motion control combined on a single platform.

Key words sensor; virtual instruments; teaching methods; multidisciplinary

0 前言

测试测量与控制技术,简称测控,简短的两个字包含了从信号的获取、放大、传输、处理、应用和控制的全过程。测控技术涉及多个学科领域,如计算机技术、电子技术、自动控制技术、传感器技术、信号分析与处理、工程测试技术等。测控技术系列课程教学改革的重要目标之一就是将传统的“老师为主体的验证性实验教学模式”改为“学生为主体的结合实际应用的设计、分析实验模式”,重点培养提出问题、研究问题、解决问题的能力,提高学生的学习兴趣和创新能力,培养适应社会需求的人才。整个实验包括从基础的计算机系统、传感器信号获取、信号分析和处理,到反馈控制的一体化整体解决方案。虚拟仪器(virtual instrumention)是一种图形化编程语言,被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件,以通用的计算机硬件及操作系统为依托,在测量和自动化领域得到广泛应用,而且对传统的实验教学方法产生了很大影响,虚拟仪器的应用越来越广泛,将虚拟仪器技术应用于教育教学是虚拟仪器应用的不断拓展和教育教学发展的必然要求,本文以虚拟仪器为开发环境,构建了基于运动控制的传感器实验教学平台。

1 基于LabVIEW的测控实验建设思路

由于微电子、计算机、软件和网络技术的发展,使新的测试理论、测试方法以及仪器结构不断发展成熟,基于LabVIEW虚拟仪器的测控技术创新实验教学逐步形成新的发展趋势,以计算机为核心,由强大的测试应用软件支持,具有模块化、互换性、资源复用性,同时可方便、经济地组建自动测试系统,测控技术实验具有以下特点:

(1)个性化的功能仪器:本实验系统采用虚拟仪器将各种不同的仪器硬件连接到计算机上,运用计算机高速的软硬件资源,将计算机硬件和测量仪器等硬件资源与计算机软件资源有机结合起来完成特定的功能,利用该技术,可替代传统测量仪器,如频谱仪、示波器等。

(2)多学科技术交叉融合:测控技术是多学科技术交叉融合的典型技术,信息论、控制论、系统论是测控专业的理论基础,信息技术、测控技术、系统网络技术是测控专业的基本技术,多学科交叉与多系统集成是测控专业的显著特点。

(3)紧密联系实际,提高学生兴趣,随着生产技术的发展需要,测控技术从最初的控制单个设备到控制整个过程及系统,特别是在当今现代科技领域的尖端技术中,测控技术起着至关重要的作用。

(4)内容上由简到难、循序渐进:按照“基础原理验证性实验、设计性实验、综合性实验、创新性实验”的思路来逐步提高学生学习动手能力,让学生从原理到实际应用来逐步学习和认识,最后有机会进行创造性的综合实验。

(5)便于扩展:虚拟仪器的软硬件系统可以方便进行重新组合和设计,灵活运用。就能以最少的硬件投资和极少的、甚至无需软件升级即可改进整个系统。在利用最新技术的时候,把它们集成到现有的测量设备中,最终以极少的成本改进现有的实验设施。

3 虚拟测控实验系统整体内容

整个实验系统包括虚拟仪器软件和测控系统硬件。虚拟仪器采用LabVIEW图形化开发环境,具有界面友好、易于掌握、编程灵活、设计效率高等优点,硬件平台包括数据采集卡、各类实验用传感器、信号调理电路及各种相关实验器材。传感器的输出信号由数据采集卡采集,经由信号调理电路对信号进行放大和滤波,使其与数据采集卡中的A/D转换器相匹配并提供足够的驱动。另外,还包含驱动控制模块、电机,工业对象等,根据不同的实验内容,采用不同的工业模组,仿真工业测试环境,培养学生掌握测试测量和电机控制的实验技能,让学生在自由创新的空间形成正确的、科学的思想,测控系统总体框图如图1所示。

图1中的测控对象可以是运动机械对象,如伺服电机、步进电机等,可以是运动对象的位移、速度、加速度等参量,也可以是过程参数,传感器是检测装置,能感受被测量的信息,是自动检测和控制的首要环节,将待测参数值按一定规律变换成为电信号或其他信号输出;调理电路就是信息处理电路,将待测信号转化为标准电信号,以便数据采集卡或控制器接收,这部分既可作为传感器原理的一部分,也可作为信号处理的一部分;分析主要指采用LabVIEW提供的丰富的函数库,将数据采集到的标准数字信号,对其进行分析、处理;显示采用虚拟仪器图形化的软件面板替代常规的传统仪器面板,同样具有实际仪器相似的旋钮、开关、指示灯及其他控制部件。

4 实验模块设计

4.1 运动控制实验模块设计

本实验采用TS-ICD-5A智能控制器,被控对象为1000线的伺服电机。开始实验之前,学生必须仔细阅读智能控制与驱动模块软硬件说明书,掌握电机控制线和电源线与控制器的连接方式,模拟量、数字量怎么接入控制器,驱动器的设置、运动编程、实际物理单位和以编码器表示的内部编程的计算机单位的转换、存储器映射等相关知识点,工程文件配置包含电机参数、编码器线数、控制模式以及相应控制参数信息,然后使用LabVIEW调用智能控制与数字伺服驱动模块动态链接库,可以检测各类电机参数,发送电机运动控制指令,读取编码器、I/O通道、AD通道的反馈,轻松实现电机的开环、半闭环、全闭环控制以及相关信号检测,编制LabVIEW程序,图2所示的运动控制虚拟面板为简单的电机控制实验前面板。

4.2 传感器实验模块设计

以测控电路原理实验和虚拟仪器仿真实验为主,结合理论知识,让学生自己动手搭建相对应的仪器与电路,使其扎实地掌握测控系统中涉及的基础知识点,以模块化工业对象为载体,设计了光电开关传感器、电涡流传感器、振动加速度传感器、振动速度传感器、磁电传感器等各种工业标准传感器实验。图3显示了本实验模块提供的一种磁电转速传感器测量原理。传感器实验模块以验证性实验为主,将工程测试与传感器、信号与系统、虚拟仪器等课程的教学与实验紧密结合,理论联系实际。

4.3 综合实验模块设计

测控技术论文篇(9)

中图分类号:TN247文献标识码:A文章编号:

1.概论

世界已进入信息时代,人们在利用信息的过程中,首先要解决的就是获取可靠的信息,因此传感器技术越来越受到人们的重视。而随着传感器技术的发展,传感器所要面向的应用范围从纳米尺度到天文尺度两段都在不断扩展,精密测量技术已经得到了越来越多的研究和重视,这就使得作为现代精密测量的核心技术的光电检测技术的重要性与日俱增,因为传统的检测方法已经无法满足这些工作条件下的特殊要求。因此,光电检测技术的教学和研究已越来越受到国内为高等院校、科研机构和相关企业的重视。

现在一起科学技术是机械、光学、电学、计算机以及控制技术的综合化,光、机、电、算一体化已经成为仪器发展的趋势。传感器的微型化、纳米技术的发展,也对现代精密测量技术提出了越来越高的要求。在这种情况下,光电检测技术的重要性越来越明显。然而,在目前的测控技术月仪器体系中,光电检测技术的重要性并没有得到足够的重视。本文首先介绍了现代精密测量技术的发展现状,随之介绍了光电检测技术的基本内容及其面临的问题,最后提出应当突出光电检测技术的重要性,使之在测控技术与仪器专业体系中占有重要地位,这对培养具有创新能力和前瞻意识的高素质人才具有良好的促进作用。

2.现代精密测量技术的发展现状

现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造机计算机技术为一体的综合叉学科,涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。

科学技术向微小领域发展,由毫米级、微米级继而涉足到纳米技术,即微/纳米技术。微/纳米技术研究和探测物质结构的功能尺寸与分辨能力达到微米至纳米级尺度,使人类在改造自然方面深入原子、分子级纳米层次。

纳米级加工技术可分为加工精度和加工尺度两方面。加工精度由本世纪初的最高精度微米级发展到现在的几个纳米数量级。金刚石车床加工的超精密衍射光栅精度已达1nm,实验室已经可以制作10nm以下的线、柱、槽。

在这一大背景下,传统的测量方式已经很难发挥大的作用。因此,与精密测量技术的发展需求相对应,光电检测技术得到了越来越多的重视和应用。由于光电检测技术在工业测控、精密测量和计量方面的重要作用,特别是随着社会对产品质量意识的逐步提高。

3.测控技术与以其专业及其只是结构组成

测控技术与仪器技术隶属于信息技术领域的仪器科学与技术学科,其内容主要涉及测量控制与仪器仪表技术领域。随着科学技术尤其是电子信息技术的飞速发展,测量控制欲仪器仪表技术领域也发生了很大的变化。其自身结构已从单纯机械结构或机电结合或机光电结合的结构发展成为集传感技术、计算机技术、电子技术、现代光学、精密机械等多种高新技术于一身的系统,其用途也从单纯数据采集发展为集数据采集、信号传输、信号处理以及控制为一体的测控国产。特别是进入21世纪以来,随着计算机网络技术、软件技术、微纳米技术的发展,测量控制与仪器仪表呈现出虚拟化、网络化和微型化的发展趋势,从而使仪器科学与技术学科的多学科综合及多系统集成的属性越来越明显。

由此可见,测控技术与仪器专业的学生其知识面必须比较宽,横跨了传感器、通讯、控制、计算机等多方面的内容。

光电检测技术的简介

技术的业务培养目标是:培养具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力,能在国民经济各个部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级工程技术人才。

技术的业务培养要求是:主要学习精密仪器的光学、机械与电子学基础理论、测量与孔子理论和有关测控仪器的设计方法,手奥现代测控技术和仪器应用的训练,具有本专业测控技术及仪器系统的应用级设计开发能力。

光电检测技术的基本内容及其面临的问题

光电检测技术是测控技术与仪器专业能使技术人员了解和掌握光电转换的基本原理及光电检测技术所必须的各种知识,了解和掌握常用光电测量方法及常用测量仪器的使用,具备进行各种基本光电测量所需技能和设计简单光电检测电路的能力。

光电检测技术基本内容包括三方面的内容。

掌握与光电技术有关的基础知识、基本原理和基础效应。如:阴极光电效应,半导体光电效应,PN结的光电效应:光电池及光电二三极管工作原理,光电成像原理,CCD工作原理,直接检测的典型光路。

理解光电技术的基本应用。了解常用光电器件如光电培正管、摄像管、CCD器件、光电池、光电二三极管等的特性参数。了解基本光电检测系统的主要参数。

了解光电检测的基本方法及光电检测电路的设计思想。了解光电技术的发展及广泛应用。掌握各种基本光电检测方法的有关技术。

6.光电检测技术在测控技术与仪器专业体系中的作用

综上所述,《光电检测技术》课程在测量控制与仪器仪表技术领域的重要性在不断增加。然而,在目前的测控技术与仪器专业课程体系中,《光电检测技术》课程的重要性并没有得到足够的重视。因此,我们需要对《光电检测技术》在测控技术与仪器专业课程体系中的作用进行重新认识。

光电检测技术在测控技术与仪器专业课程体系中的作用可以概括为四个字:承前启后。“承前”是指光电检测技术是传感器技术、工程光学、测控电路等内容的深入和拓展,“启后”则是指光电检测技术的内容是后续如光电仪器设计、智能仪器设计等环节的重要知识基础。没有对光电检测技术知识的良好掌握,要实现对各种现代精密测量技术的整体把握、实现符合要求的具有良好性能价格比的精密测量系统是不可能的。

7.结束语

因此,本文认为,在测控技术与仪器技术学习中,应当突出光电检测技术的重要性,在实验设备、授课学时、人员配置、科研技术等方面予以重点支持,使之在测控技术与仪器专业课程体系中占有与其在测量控制与仪器仪表技术领域的重要性相称的重要地位,这对于培养具有创新能力和前瞻意识的高素质人才具有良好的促进作用。

参考文献:

[1] 叶声华, 王仲, 曲兴华。 精密测试技术展望。机电一体化。2001,6: 6―7.

测控技术论文篇(10)

中图分类号:TB22文献标识码: A 文章编号:

在卫星定位技术以及卫星导航技术高速发展的形势下,人们对快速高精度位置信息的需求也日益强烈。在线阶段,应用最为广泛的高精度定位技术就是RTK(实时动态定位:Real-Time Kinematic),这项技术的重点在于使用了GPS的载波相位观测量,并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差,从而实现高精度(分米甚至厘米级)的定位。在现代化的工程测量中,应用RTK新技术,能够大大减少各级控制点的布设数目,在凭借一定数量的基准控制点的基础上,便可以高精度并快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件还可以在野外一次测绘成电子地图,然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。凭借精确的GPS定位功能、厘米级采集精度、实时数据交互、高稳定的性能等特性,在电力勘察设计、施工、放样等方面发挥作用,为设计、施工及决策人员提供精确的数据来源,这正是GPS-RTK技术在工程测量中优势所在。

1. GPS-RTK技术的相关理论

1.1系统组成

GPS-RTK技术测量系统通常包括GPS接收设备、数据传输装置以及软件系统等多个部分。要获得高精度的GPS测量数据,就须使用载波相位观测值,而GPS-RTK技术作为载波相位观测值的实时动态差分技术,可以实时地测量指定坐标系中的三维定位结果,还能以厘米级精度的数据表现出来。

1.2作业机理

在RTK作业模式下,基准站的GPS接收设备凭借数据传输设备,把其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,花费时间不足一秒钟。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则流动站可随时给出厘米级定位结果。

2. GPS-RTK技术控制测量中的应用

2.1传统工程控制测量存在的问题

关于城市控制网,其占用面积大、精度要求高、应用频繁等特点,再加上其所测量的导线常常布设在掉膘,易于外界多种因素的破坏,给工程测量造成诸多不便。而常规的三角网、导线网、快速静态等控制测量方法,不但增加的工程测量的成本费用,提高外业作业强度,多数控制网点需要一定的通视效果,而且所测得的信息数据精度标准不一。

2.2 GPS-RTK技术在控制测量中的应用优势

在控制测量中采用GPS-RTK技术能够提供快速精确的控制网点,进而提高测量作业效率。GPS-RTK测量系统中的流动站能够直接对控制点的三维坐标进行测量,其方式就是在测量区域中的高等级控制点搭建基准站;在测量较为复杂的控制点,就可运用手簿提供的交会法间接测量。这种控制测量方法控制点间不需要进行通视,在布设较长GPS三角锁网的基础上,维持长距离线路坐标控制的一致性,这样对控制点位置的选择并未有较多的限制因素,具有测量效率高、结果精度准、成分花费少等优势。将GPS-RTK技术用于公路控制测量、电力线路测量、水利工程控制测量、大地测量等工程项目当中,则不仅可以大大减少人力强度、节省费用,而且大大提高工作效率,测一个控制点在几分钟甚至可以在几秒钟内完成。

3. GPS-RTK技术在碎部测量与放样中的应用

GPS-RTK技术在地形图测绘、地籍测量、房产测量中界址点测量、平面位置的施工放样等方面发挥出强大的测量优势,具有良好的应用效果。

3.1碎部GPS-RTK技术测量方法

3.1.1应用过程

以往的碎部测量通常要先设立相应的图根控制点,在上部架设全站仪或者经纬仪,在小平板的辅助作用下进行测图,现在外业应用全站仪和电子手簿,在辅以地物编码进行测量,都应该测量流动站周边的地形地貌等碎部点。而这些碎部点应与测站点保持良好的通透性,通常需要2人或者以上进行作业,一旦出现精度不合的问题,还得进行外业返还作业。在所部测量是应用GPS-RTK技术,只需要一位技术人员携带相关仪器,于待测位置停留1到2s,输入特征编码,凭借着电子手簿就可动态了解点位精度,待测量完毕后,经内业软件系统处理即可编制满足工程测量的地形图。

3.1.2应用优势

RTK仅需一人操作,不要求点间通视,大大提高了工作效率,采用RTK配合电子手簿可以测设各种地形图,如普通测图、铁路线路带状地形图的测设,公路管线地形图的测设,配合测深仪可以用于测水库地形图,航 海海洋测图等等。

3.2采用GPS-RTK技术开展放样

应用这项技术,只需把放样起点终点坐标、曲线转角、半径等相关参数输入RTK的外业控制器,即可放样。放样方法灵活,可以按桩号也可以按坐标放样,并能随时互换。与一般施工放样相比,具有简捷易行的优点。

4. GPS-RTK技术在变形监测中的应用

这项技术可应用于大型建筑或者构筑物的地基沉降、位移、整体倾斜等状况进行相关的变形监测。变形监测通常要求测得结果应具备毫米级精度,应用GPS-RTK技术不但能够满足精度要求,还能有效克服监测体尺寸大、监测环境多变、技术标准高等难题。

5.结论

基于以上分析论述,在工程测量中应用GPS-RTK技术,具有缩短工期、降低成本和勘察设计灵活等多个方面的优势,比一般的测量技术有很大的优越性。时代已经步入21世纪,随着科学技术的速猛发展,RTK技术的发展方向有:接收机小型化、增强抗树林遮挡和抗电波干扰的能力、降低码观测值和载波相位观测值的噪声、精化误差模型等,在工程测量测量方面具有十分可观的应用前景。

参考文献

[1]张维宽,高云.矿区工程测量中GPSRTK技术的应用分析[J].电子测试,2013(3)

测控技术论文篇(11)

随着中国经济的快速发展,连接城市之间的高速公路的建设的不断涌现,道路的距离和平整度就是大家所关心的指标。对于这些远距离的道路,由于两边通视极为不易,要用传统测量方法直接测得相应的数据,工作量十分繁重。道路建设的高精度控制测量及施工测量的方法非常必要。而GPS技术的产生和发展很好的解决了此类专业问题。GPS技术的有点在于:测量速度快、测量精度高、24小时工作、使用成本较低、操作简单、不受地域影响。施工控制网测量如使用原始方法,因为地形的限制会在选点上存在通视情况不佳的状况。利用GPS施工控制网测量是最好的选择。本文研究内容就是大型公路建设中控制网测量工程也详细地阐述建立大型公路的平面控制网和高程控制网如何选点和水准测量的规范。为之后的工程进度提供有效的保证。

全球定位系统GPS技术是现在科学技术的产物,它是一种利用新型的卫星导航定位系统解决大地测量和信息空间定位问题的空间技术。GPS系统的构成主要包括空间的卫星系统、地面的监控机构以及分散的接收机用户等。勘界测绘是以获取和表述行政区域界线位置为依据,为边界管理提供基础资料和科学依据以解决争端、理顺权属的一项重要工作。目前,GPS的推广应用非常广泛,在房地产测量、道路施工监控等一系列工程中都有运用。

1.公路的平面控制网

1)在大型公路建设工程的GPS平面控制网的布设中。根据实地情况制定了布网的方案和观测方案,并对平面控制网的布设和精度作了分析和研究,GPS的观测是采用了对控制点的大地测量模式进行。

2)对测得的大型道路工程的高程控制网布设的测点进行数据处理。由长距离不能直接通视,通过拟定不同方案产生的结果分析。

3)为准确、有效地进行大桥施工测量提供了技术保证,必须对各个数据结果进行可行性和必要性分析研究,采取最佳方案,解决工程中遇到的技术问题和技术难点。

2.选点

控制测量之前最为关键的步骤就是现场踏勘选点,根据布设网形的实际情况进行实地选点。选点必须遵循以下几个原则:

(1)为满足GPS观测要求,必须保证卫星信号的正常接收,不被大功率无线电发射源影响而减弱信号。远离大功率雷达站、电视转播台、无线电微波站,确保观测质量同时确保人员安全,必须避开高压线。

(2)在四周开阔的区域布设控制点,不能处于离地面高度角大于15“范围内,避免控制点周围有强光反射,远离水域。在无法避开的情况下,通过一些措施进行改善,如提高卫星观测高度角等,保证观测质量。

(3)选好的点位要妥善保存,并要作为长期使用计划。选点还应结合甲方提供相关施工图,根据施工特点、计划等情况,进行选定,避免因施工原因对选定的点的破坏。如有条件可在建筑物上设置观测点。

(4)绘制点时要制定委托保管书。

(5)首级控制点点位初步选定后,先用木桩进行定位。再由建设单位请有关施工单位派专家检查、查看认可后方能进一步确定具体点位。

3.高程控制网的作用

高程控制网在对于公路的建设和后期的监测都起着有很重要的作用。在范围不太大的地形平坦区域内,选定合适的高程处理模型,结合各个观测点的GPS观测值,以高等级水准点作为高程起算点,高程传递的精度可达国家二、三等水准精度。所以对于大型的道路工程施工的测量应用这类方法十分有效。此外,数字化技术渗入控制网测量中,除了外形三维的仿真之外,它还能根据已测量出来的原始数据,对导线点的坐标、高程实施自发计算,并且计算敏捷准确,并且它可以直接对建筑尺寸等进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。

4.水准测量

水准仪是由德国ZEISS厂生产的精密水准仪Ni00A2和Ni002,水准测量的实施必须按照以下要求:

1)测量前对水准仪器与水准标尺进行检校须按GB12897一91《国家一、二等水准测量规范》的有关要求。

2)待雨季过后才能使用水准点进行观测。

3)每一段水准线路要安排为偶数站,并在没站进行往测和返测,最终得出测量结果。

4)在进行水准测量时还要加入必要的重力异常改正,目的是获取更为精确的成果。再结合GPS技术的拟合高程。通过以上的办法,进而也可得到更为准确、可靠的大地水准面参数。

5)在测量设点建立首级水准控制网的时候,测定GPS高程数据尽量多的将水准点用在GPS高程的拟合方法。

5.结论

本文主要对利用GPS定位技术进行大型道路工程控制测量作了探究,先是确立GPS定位技术如何构建平面控制网,再是为得到GPS技术的相关数据而选取的若干合理的测量点,最后是在建立施工控制网后对如何测得高程和水准的测量提出的一些规范,从而为大型道路工程施工测量提供技术上的支持。

通过上述研究,得出以下的结论:

1)采用GPS定位技术可以方便地为高速公路高精度的数据结果。有效的降低了来自传统的测量技术带来的误差。

2)通过合理的手段解决了大工程中的相关技术难题,通过精密水准网和GPS高程拟合网的结合,有效的完善了大型公路的数据系统,为道路的技术控制打下基础。

3)大型公路工程是一个投资数额大、工期漫长、任务繁多的项目,合理的使用GPS技术是非常有必要。工程中建立GPS控制网测量不但能提高效率,缩短工期,还能在很大程度上减少不必要的开资,为工程施工测量提供技术保证,还能够为整个工程带来可观的经济效益。也可以为道路工程带来更高的作业效率和较大的经济效益。

【参考文献】

[1]武汉大学测绘学院:实用GPS测量数据处理教程,武汉大学,2001.