工程測(cè)量大學(xué)論文范文

時(shí)間:2023-04-06 13:54:44

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工程測(cè)量大學(xué)論文

篇1

關(guān)鍵詞:測(cè)繪,新技術(shù),工程測(cè)量,應(yīng)用,研究

 

1.概論

傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè),隨著計(jì)算機(jī),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、測(cè)量?jī)x器的智能化,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,而全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測(cè)量與遙感(RS)以及數(shù)字化測(cè)繪和地面測(cè)量先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的逐漸自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化,工程測(cè)量的服務(wù)領(lǐng)域也應(yīng)進(jìn)一步延伸,以滿(mǎn)足不斷提高的社會(huì)需要。

2.工程測(cè)量中的數(shù)字化技術(shù)

2.1地圖數(shù)字化技術(shù)

在建立各種GIS系統(tǒng)時(shí),對(duì)原有地圖進(jìn)行數(shù)字化處理,在建庫(kù)工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作量,各工程測(cè)繪部門(mén)都投入相當(dāng)大的人力和財(cái)力。對(duì)于已有紙制地圖,若其現(xiàn)勢(shì)性、精度和比例尺能滿(mǎn)足要求,就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)編輯、修補(bǔ)后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當(dāng)前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類(lèi)儀器,針對(duì)大比例尺地形圖,大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動(dòng)提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對(duì)地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。論文格式。

2.2數(shù)字化成圖手段

大比例尺地形圖和工程圖的測(cè)繪是傳統(tǒng)工程測(cè)量的重要內(nèi)容,常規(guī)的成圖方法野外工作量大,作業(yè)艱苦,作業(yè)程序復(fù)雜,同時(shí)還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長(zhǎng),產(chǎn)品單一,難以適應(yīng)社會(huì)飛速發(fā)展的需要。論文格式。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于等特點(diǎn)。目前,數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法,主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等,其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。論文格式。

3.數(shù)字測(cè)繪在數(shù)字地球中的應(yīng)用

簡(jiǎn)言之,數(shù)字地球就是把經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展方方面面的信息,加載于一個(gè)統(tǒng)一的地理坐標(biāo)框架中按數(shù)字的形式存貯于計(jì)算機(jī),任何機(jī)構(gòu)或個(gè)人均可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),足不出戶(hù)便獲取所需的信息做到“秀才不出門(mén),全知天下事”。數(shù)字地球是一個(gè)十分龐大的系統(tǒng)工程,技術(shù)復(fù)雜,涉及部門(mén)多,沒(méi)有任何一個(gè)部門(mén)或團(tuán)體能單獨(dú)承擔(dān),它需要地球科學(xué)、信息科學(xué),空間技術(shù)才眾多應(yīng)用部門(mén)的配合。測(cè)繪作為地學(xué)和信息學(xué)的重要組成部分,在國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中具有不可替代的地位,空間基礎(chǔ)信息的獲取、處理,向信息高速公路提供內(nèi)容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測(cè)繪工作者肩上??梢哉f(shuō),數(shù)字地球始于測(cè)繪。我國(guó)測(cè)繪部門(mén)從20世紀(jì)八十年代初期開(kāi)始,對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模的數(shù)字化改造。傳統(tǒng)的光學(xué)定位技術(shù)已被光電技術(shù),GPS技術(shù)所取代,傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖已被數(shù)字測(cè)圖和地理信息系統(tǒng)所取代,以地面測(cè)量為主向以衛(wèi)星定位(GPS)、衛(wèi)星遙感(RS)測(cè)繪等高技術(shù)為主的對(duì)地觀測(cè)方面轉(zhuǎn)變,被動(dòng)的靜態(tài)測(cè)量向動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)測(cè)量方面轉(zhuǎn)變測(cè)繪部門(mén)在數(shù)字地球基礎(chǔ)框架建設(shè)方面做了大量工作,主要包括:建立了全國(guó)A級(jí)、B級(jí)GPS網(wǎng);完成了全國(guó)1:100萬(wàn)、1:25萬(wàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)施;建立了國(guó)情和省情綜合地理信息系統(tǒng),研制成功了從遙感立體影像自動(dòng)建立數(shù)字地面模型的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng);研制成功了數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字線(xiàn)劃圖(DLG)、數(shù)字柵格圖(DRG)等“4D”產(chǎn)品生線(xiàn)。數(shù)字地球的雛形已經(jīng)形成。

4.工程測(cè)量中的地理信息(GIS)技術(shù)

GIS是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測(cè)繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科。已成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺(tái)和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢(shì)不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間提示、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和輔助決策功能。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門(mén)較為成熟的技術(shù)科學(xué),而且已經(jīng)成為一門(mén)新興的產(chǎn)業(yè),在測(cè)繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開(kāi)發(fā)與國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。采用GIS、數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)外一體化測(cè)圖、掃描矢量化及全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等技術(shù),為專(zhuān)業(yè)信息系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息,以建立各類(lèi)專(zhuān)業(yè)信息系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。

5.工程測(cè)量中的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是基于數(shù)字影像與攝影測(cè)量的基本原理,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識(shí)別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測(cè)量是大面積、大比例尺地形測(cè)圖、地籍測(cè)量的重要手段與方法,可以提供數(shù)字的、影像的、線(xiàn)劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字?jǐn)z影工作站的出現(xiàn),加上GPS技術(shù)在攝影測(cè)量中的應(yīng)用,使得攝影測(cè)量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用,攝影測(cè)量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,為建立各類(lèi)專(zhuān)業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。

6.工程測(cè)量中的遙感( RS)技術(shù)

遙感(RS)技術(shù)由于大面積的同步觀測(cè)、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì),得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對(duì)地觀測(cè)獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來(lái)獲取,為應(yīng)用于工程測(cè)量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

7.工程測(cè)量中的3S集成技術(shù)

3S(GPS、GIS、RS)技術(shù)的結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,是一個(gè)自然的發(fā)展趨勢(shì),三者之間的相互作用行成了“一個(gè)大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息,而GIS進(jìn)行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進(jìn)行綜合集成,使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程,其施工范圍大、物流量大、施工周期長(zhǎng)等,而3S技術(shù)為該類(lèi)大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達(dá)決策的工具。

8.結(jié)語(yǔ)

伴隨著測(cè)繪新技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代工程測(cè)量必將朝著測(cè)量?jī)?nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測(cè)量過(guò)程控制和系統(tǒng)行為智能化、測(cè)量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測(cè)量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳俊勇,胡建國(guó).GPS技術(shù)的新進(jìn)展[J].測(cè)繪工程,1996,(2).

[2]李建松.地理信息系統(tǒng)原理[M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2006.

[3]李青岳.工程測(cè)量學(xué)[M].北京:測(cè)繪出版社,1995.

篇2

[關(guān)鍵詞] 水利工程測(cè)量 水利水電建設(shè) 測(cè)繪產(chǎn)品 學(xué)科發(fā)展 報(bào)告

1 引言

工程測(cè)量是研究各類(lèi)工程建設(shè)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工階段以及運(yùn)行管理全過(guò)程、全方位測(cè)量工作的科學(xué)技術(shù),是一門(mén)應(yīng)用測(cè)量學(xué)科,是多專(zhuān)業(yè)測(cè)繪的綜合學(xué)科。水利工程測(cè)量是工程測(cè)量的重要分支。其主要工作內(nèi)容,包括為滿(mǎn)足水利水電開(kāi)發(fā)、水資源利用保護(hù)、流域綜合治理規(guī)劃、防汛減災(zāi)、科研、水利工程建設(shè)等領(lǐng)域需求,提供與地理位置有關(guān)的各種綜合或?qū)n}信息。它是水利水電建設(shè)宏觀管理、資源調(diào)查開(kāi)發(fā)、水環(huán)境保護(hù)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、土地利用開(kāi)發(fā)等不可缺少的前期基礎(chǔ)性工作。正確認(rèn)識(shí)我省水利工程測(cè)量發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題,研究和制定我省水利工程測(cè)量學(xué)科發(fā)展的對(duì)策和措施,對(duì)我省水資源綜合開(kāi)發(fā)利用、防洪減災(zāi)和水利工程建設(shè)具有十分重要的意義。

2 福建省水利工程測(cè)量發(fā)展現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

2.1 水利工程測(cè)量歷史沿革

建國(guó)以來(lái),水利工程測(cè)量作為建設(shè)現(xiàn)代化水利事業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)學(xué)科,通過(guò)廣大水利水電測(cè)繪工作者的共同努力,初步形成了一定規(guī)模的測(cè)繪專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍和技術(shù)力量,為福建省水利水電開(kāi)發(fā)、水資源利用保護(hù)、防汛減災(zāi)以及改善生態(tài)環(huán)境等方面,做出了積極的貢獻(xiàn)。

在20世紀(jì)50~70年代,先后組建了福建省閩江流域測(cè)量隊(duì)、精密水準(zhǔn)測(cè)量隊(duì),晉江流域、九龍江流域、農(nóng)田水利測(cè)量隊(duì),1958年以后又相繼成立了福建省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院、福建省九龍江規(guī)劃隊(duì)、福建省水利規(guī)劃院以及各地市的測(cè)量隊(duì)。基礎(chǔ)測(cè)繪隊(duì)伍曾達(dá)到300人左右。主要工作是承擔(dān)閩江流域平面、高程網(wǎng)的建立和1/萬(wàn)流域地形圖測(cè)量、負(fù)責(zé)全省各流域二、三等精密水準(zhǔn)測(cè)量、“五江一溪”(閩江、晉江、九龍江、汀江、賽江、木蘭溪)及鰲江等流域的平面和高程控制和小比例尺地形圖(1:2.5萬(wàn)、1:1萬(wàn)、1:5千)的測(cè)量工作、負(fù)責(zé)晉江流域灌渠測(cè)量、九龍江流域規(guī)劃及灌渠測(cè)量、相繼完成了各大、中、小型水利水電工程的三、四等三角平面控制網(wǎng)測(cè)量、高程控制測(cè)量以及水利樞紐建筑物地形圖測(cè)量等。這期間,完成的水利水電工程測(cè)繪產(chǎn)品有:二等水準(zhǔn)1925公里,三、四等水準(zhǔn)10418公里,三、四等三角點(diǎn)4753點(diǎn),五等三角點(diǎn)12576點(diǎn),1:5千地形圖測(cè)量1578km2,1:1萬(wàn)地形圖12046 km2,1:2.5萬(wàn)地形圖422 km2。

進(jìn)入80~90年代,面臨我國(guó)改革開(kāi)放的大好形勢(shì),科學(xué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,測(cè)繪的儀器設(shè)備和技術(shù)手段也在日新月異的變化。為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,水利水電基礎(chǔ)測(cè)繪隊(duì)伍也在不斷地調(diào)整和改變,整合后的測(cè)繪隊(duì)伍更加精干和專(zhuān)業(yè)化。2000年以后,隨著測(cè)繪儀器設(shè)備不斷更新完善、測(cè)繪新技術(shù)的應(yīng)用日臻成熟、各種數(shù)字化測(cè)圖軟件、系統(tǒng)管理軟件不斷推廣和引進(jìn),用現(xiàn)代測(cè)繪先進(jìn)技術(shù)逐步對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行了更新,基本完成了對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪產(chǎn)品的現(xiàn)代化技術(shù)改造。

2.2 測(cè)繪人員隊(duì)伍及設(shè)備基本情況

“十五”期間,全省水利水電工程測(cè)繪專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍約有15家,其中有2家分布在省級(jí)單位,有8家在地市級(jí)單位,其它縣級(jí)單位的有5家。具備甲級(jí)測(cè)繪資質(zhì)的單位目前僅有1家;乙級(jí)測(cè)繪資質(zhì)的單位有3家;丙、丁級(jí)測(cè)繪資質(zhì)單位的約有11家。

全省水利各部門(mén)中,專(zhuān)門(mén)從事基礎(chǔ)測(cè)繪工作的專(zhuān)業(yè)人員約有140人,其中大學(xué)本科學(xué)歷有46人,占總?cè)藬?shù)的28.6%;大中專(zhuān)學(xué)歷有54人,占總?cè)藬?shù)的38.6%;具備初級(jí)以上職稱(chēng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員有88人,占總?cè)藬?shù)的62.8%,其中教授級(jí)高級(jí)工程師1人,高級(jí)工程師12人,工程師43人。

據(jù)初步統(tǒng)計(jì),目前全省水利系統(tǒng)已擁有多種精度和型號(hào)的全站儀61臺(tái)、GPS接收機(jī)32臺(tái)套、水準(zhǔn)儀127臺(tái)、經(jīng)緯儀92臺(tái)、測(cè)深儀7臺(tái)套以及計(jì)算機(jī)、對(duì)講機(jī)等辦公系統(tǒng)輔助設(shè)備。儀器設(shè)備投入總資產(chǎn)達(dá)1600多萬(wàn)元。特別在“十五”期間省級(jí)設(shè)計(jì)勘測(cè)單位投入較多的財(cái)力,引進(jìn)多種型號(hào)的GPS接收機(jī),具有自動(dòng)采集、觀測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理功能的各種型號(hào)全站儀、可施測(cè)高精度等級(jí)的水準(zhǔn)儀,擁有較為先進(jìn)水平的測(cè)量平差計(jì)算軟件和計(jì)算機(jī)數(shù)字化成圖軟件。這些高精尖設(shè)備的投入和使用,在“十五”水利水電建設(shè)中發(fā)揮了重要作用,取得較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2.3 水利工程測(cè)量工作成效

建國(guó)以來(lái)全省的水利水電工程建設(shè)取得輝煌成就,特別是改革開(kāi)放以后,進(jìn)行了大規(guī)模的水利水電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),興建了大量的水利水電工程。截至2006年末,全省已建成大、中、小型水利工程56萬(wàn)處,引水工程18.33萬(wàn)處,水庫(kù)5.45萬(wàn)座,總庫(kù)容135億m3,年總供水量191.57億m3,修建江海堤防5410km,圍墾灘涂造地128.58萬(wàn)畝。此外,還修建各類(lèi)大中小型水電站6000多座,裝機(jī)近1000萬(wàn)kw?!熬盼濉薄ⅰ笆濉逼陂g,相繼完成了水利水電工程測(cè)量項(xiàng)目230多項(xiàng),其中省重點(diǎn)工程的項(xiàng)目10項(xiàng),完成的總產(chǎn)值約2800多萬(wàn)元。在基礎(chǔ)測(cè)繪工作中,累計(jì)完成國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量1627公里;布設(shè)三、四等平面控制網(wǎng)點(diǎn)2329點(diǎn);完成了各等級(jí)的電磁波測(cè)距導(dǎo)線(xiàn)1020公里;累計(jì)完成了1:500~1:5000比例尺的專(zhuān)業(yè)地形圖833.4平方公里;施測(cè)各種斷面數(shù)千公里。這些測(cè)繪成果,在水利水電的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、工程建筑物的變形監(jiān)測(cè)、工程運(yùn)行管理和決策等方面發(fā)揮著極其重要的作用,為我省水利水電工程建設(shè)的順利實(shí)施,提供了有力的基礎(chǔ)保障。

目前,正在進(jìn)行的水利工程測(cè)量有全省大中小流域綜合規(guī)劃、全省水資源及開(kāi)發(fā)利用綜合規(guī)劃、全省中等以上城市防洪排澇規(guī)劃、莆田木蘭溪下游防洪整治工程、晉江下游防洪岸線(xiàn)整治工程、閩江下游北港南岸防洪排澇工程、閩江上游富屯溪、金溪、尤溪防洪工程、九龍江下游防洪工程、晉江市小流域整治工程、福州市內(nèi)河整治工程、晉江、石獅、湄洲灣南岸供水二期工程等40多項(xiàng)水利工程;正在進(jìn)行的水電工程測(cè)量有全省中小抽水蓄能電站規(guī)劃、全省風(fēng)電廠選點(diǎn)規(guī)劃、仙游抽水蓄能電站、福鼎抽水蓄能電站、福州鼓嶺蓄能電站、福安上白石水電站等30多項(xiàng)水電工程。這些水利水電工程的測(cè)量普遍采用“3S”及數(shù)字測(cè)繪技術(shù),高效、快速地為項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)和建設(shè)提供數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品。

在科技進(jìn)步與創(chuàng)新、新技術(shù)推廣應(yīng)用方面,水利工程測(cè)量取得的成績(jī)尤為突出,近年來(lái)在福建省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院和福建省水利規(guī)劃院兩個(gè)龍頭單位的帶領(lǐng)下,對(duì)GPS、RTK、數(shù)字成圖等先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行了廣泛深入的研究應(yīng)用與推廣,并先后獲得了4項(xiàng)福建省科學(xué)進(jìn)步三等獎(jiǎng)、1項(xiàng)福建省水利廳科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、3項(xiàng)福建省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、2項(xiàng)福建省水利廳科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、1項(xiàng)福建省優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)三等獎(jiǎng)。2006年至今,兩單位還成功申請(qǐng)承擔(dān)了2項(xiàng)水利部“948”引進(jìn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目,成功引進(jìn)了瑞士安伯格TMS隧道測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備、美國(guó)NAVCOM全球雙頻單機(jī)高精度GPS差分系統(tǒng)。

2.4 存在的主要問(wèn)題

綜觀我省水利工程測(cè)量系統(tǒng)的隊(duì)伍、儀器設(shè)備使用、技術(shù)發(fā)展水平、測(cè)繪成果管理狀況,以及水利行業(yè)各部門(mén)對(duì)基礎(chǔ)測(cè)繪的認(rèn)知存在著差異,決定了水利基礎(chǔ)測(cè)繪建設(shè)和發(fā)展的艱巨性和復(fù)雜性。水利基礎(chǔ)測(cè)繪仍存在亟待解決的問(wèn)題。

2.4.1 基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)落后,成果現(xiàn)勢(shì)性不強(qiáng)

我省的水利水電測(cè)繪所使用的平面坐標(biāo)系統(tǒng)大部分采用54北京坐標(biāo)系統(tǒng)或以某地區(qū)為參心的近似54北京坐標(biāo)系統(tǒng)或稱(chēng)工程獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng),與國(guó)家現(xiàn)行的80西安坐標(biāo)系統(tǒng)不能接軌。同時(shí)我省早期布設(shè)的等級(jí)大地控制網(wǎng)已經(jīng)使用了二三十年,網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量不足,長(zhǎng)期沒(méi)有復(fù)測(cè),又在大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中受到嚴(yán)重破壞,可利用率低,已不能滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展之急需。

在高程系統(tǒng)方面,有多種高程系統(tǒng)(如羅零高程系統(tǒng)、石壟高程系統(tǒng)、馬肚底高程系統(tǒng)、1956年黃海高程系統(tǒng)、1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)等)長(zhǎng)期并存,雖有換算系數(shù),但其精度不一,資料陳舊,造成水利水電規(guī)劃、設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)等部門(mén)使用不便和混亂。

基礎(chǔ)測(cè)繪主要的產(chǎn)品成果體現(xiàn)在各種比例尺的地形圖上,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,流域內(nèi)各種地理要素發(fā)生了很大的變化,現(xiàn)存的地形圖成果資料,大部分為傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖資料,部分成果資料已失去使用價(jià)值。因此無(wú)論在內(nèi)容和形式上,地形圖成果遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能反映經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的地物地貌變化,現(xiàn)勢(shì)性很差。

經(jīng)過(guò)數(shù)十年的建設(shè),我省水利水電已建成眾多包括水庫(kù)、水電站、水閘、堤防等大中型的水工建筑物。長(zhǎng)期以來(lái),我省水工建筑物的變形觀測(cè)工作主要是由工程的施工建設(shè)單位和運(yùn)行管理單位施測(cè)的。由于觀測(cè)隊(duì)伍不穩(wěn)定、儀器設(shè)備陳舊、手段落后、技術(shù)水平參差不齊、數(shù)據(jù)綜合分析處理不科學(xué)等原因,造成變形觀測(cè)成果質(zhì)量低劣或安全性評(píng)價(jià)不合理。特別是建設(shè)于上世紀(jì)50~70年代的水庫(kù),普遍未建立完整的大壩及庫(kù)區(qū)變形觀測(cè)系統(tǒng),有的甚至從未進(jìn)行過(guò)變形觀測(cè),各水庫(kù)的其他地理數(shù)據(jù)也相當(dāng)陳舊。這給現(xiàn)在正在進(jìn)行的水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作和后續(xù)的運(yùn)行調(diào)度管理工作帶來(lái)巨大困難,一旦發(fā)生險(xiǎn)情將給水庫(kù)下游居民的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大損失。

2.4.2 專(zhuān)業(yè)測(cè)繪人才匱乏

人才隊(duì)伍是保障工程測(cè)量成果質(zhì)量的必要條件,更是進(jìn)行高新技術(shù)推廣應(yīng)用與科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)。由于歷史原因,專(zhuān)門(mén)從事測(cè)繪的人才多為相關(guān)專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)行從事測(cè)繪工作。近十幾年期間引進(jìn)的專(zhuān)業(yè)測(cè)繪技術(shù)人才相對(duì)較少,能夠熟練應(yīng)用、掌握現(xiàn)代測(cè)繪高新技術(shù)(如地理信息系統(tǒng)、遙感影像技術(shù))的人才尤其稀缺。

2.4.3新技術(shù)應(yīng)用滯后,科研投入不足

我省水利水電大多數(shù)測(cè)繪隊(duì)伍的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與其他行業(yè)的測(cè)繪隊(duì)伍相比較,仍處在較低的水平。發(fā)展不平衡現(xiàn)象十分突出,在大多數(shù)地縣級(jí)測(cè)繪部門(mén),設(shè)備落后、手段陳舊,高精尖的儀器設(shè)備投入不足,在現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)軟件的配置上更顯得薄弱,大大影響了傳統(tǒng)測(cè)繪生產(chǎn)模式向現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)更新改造的步伐,無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化水利建設(shè)對(duì)測(cè)繪產(chǎn)品的要求?,F(xiàn)階段為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供的測(cè)繪產(chǎn)品大部分仍停留在目視解釋上,缺少計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)和數(shù)字化裝備,水利水電系統(tǒng)尚未完全引進(jìn)數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng),服務(wù)于水利水電建設(shè)的專(zhuān)題地理信息系統(tǒng)還沒(méi)有投入較多的力量進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。

2.4.4 行業(yè)管理機(jī)制尚未建立,服務(wù)體系不健全

目前,水利系統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)管理仍處于各自為政的局面。各部門(mén)在規(guī)劃設(shè)計(jì)各個(gè)階段的報(bào)告、圖件以及采用的基礎(chǔ)測(cè)繪資料未作評(píng)價(jià)、分析或?qū)彶?,給水利水電建設(shè)帶來(lái)巨大隱患。同時(shí),各測(cè)繪單位間缺少交流平臺(tái),成果未能做到共享,造成重復(fù)測(cè)繪的浪費(fèi)。

3 水利工程測(cè)量的發(fā)展目標(biāo)和應(yīng)用前景

3.1 發(fā)展目標(biāo)

水利工程測(cè)量的發(fā)展目標(biāo)是從傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)轉(zhuǎn)化,從模擬測(cè)繪產(chǎn)品向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,從傳統(tǒng)的測(cè)繪產(chǎn)業(yè)向水利地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。積極推廣和應(yīng)用新技術(shù),促進(jìn)水利工程測(cè)量技術(shù)方法和手段的更新?lián)Q代,充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技術(shù)以及數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)和先進(jìn)的測(cè)繪儀器等高新技術(shù)。加大人才引進(jìn)和培養(yǎng)力度,加強(qiáng)新技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用,不斷拓寬水利工程測(cè)量服務(wù)的新領(lǐng)域。逐步實(shí)行測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化、數(shù)字化、實(shí)時(shí)化和智能化;測(cè)量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化;測(cè)量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化。建立健全水利工程測(cè)量管理體制和投入機(jī)制,促進(jìn)水利工程測(cè)量數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化體系的形成,提高水利工程測(cè)量的技術(shù)水平和服務(wù)水平,提升測(cè)繪對(duì)水利水電各部門(mén)需求的保障能力。

3.2 應(yīng)用前景

在水利規(guī)劃設(shè)計(jì)和水利工程建設(shè)中的應(yīng)用前景。我們可以充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技術(shù)以及數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)和先進(jìn)的測(cè)繪儀器等高新技術(shù),為水利水電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)更加快速、高效地提供三維可視化數(shù)字地形圖和水利綜合信息專(zhuān)題圖,從而使規(guī)劃、勘察設(shè)計(jì)的工作效率、科技含量和成果質(zhì)量大幅提高。

在防災(zāi)減災(zāi)中的應(yīng)用前景。防災(zāi)減災(zāi)歷來(lái)是福建水利的重大課題。為保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)可靠持續(xù)發(fā)展,“九五”期間,省委、省政府做出了建設(shè)具有福建特色的防災(zāi)減災(zāi)五大體系(即蓄水工程體系、江海堤防工程體系、江河洪水預(yù)警報(bào)體系、中尺度災(zāi)害預(yù)警報(bào)體系、生物防御體系)的重大戰(zhàn)略部署。我們可以充分利用數(shù)字化測(cè)繪和“3S”集成等高新技術(shù),通過(guò)逐步建立全省海堤防的水情、水庫(kù)調(diào)度等專(zhuān)題地理信息系統(tǒng)(GIS)和流域三維可視化系統(tǒng),在江河洪水預(yù)警報(bào)體系、中尺度災(zāi)害預(yù)警報(bào)體系、生物防御體系中發(fā)揮更大的作用。

在水環(huán)境和水土保持建設(shè)中的應(yīng)用前景。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水污染嚴(yán)重,因此保護(hù)水生態(tài),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)務(wù)之急。在水環(huán)境和水土保持建設(shè)中,可以利用采集的三維數(shù)字地形圖數(shù)據(jù),建立數(shù)字高程模型,進(jìn)一步建立水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水土流失等專(zhuān)題地理信息系統(tǒng)(GIS),為水資源保護(hù)、規(guī)劃、建設(shè)和管理提供科技保障和服務(wù)。

4 水利工程測(cè)量發(fā)展的對(duì)策和措施

4.1 推進(jìn)各大流域及區(qū)域測(cè)量基準(zhǔn)體系建設(shè)

4.1.1 建立和完善主要江河流域、海岸、水庫(kù)群的高程控制系統(tǒng)

針對(duì)我省高程控制系統(tǒng)落后、成果現(xiàn)勢(shì)性不強(qiáng)的弱點(diǎn),有必要在全省各主要大流域(特別是“五江一溪”和海岸線(xiàn))有計(jì)劃、有步驟地布設(shè)與國(guó)家高程系統(tǒng)相匹配、以二、三等水準(zhǔn)網(wǎng)為基礎(chǔ)的水利專(zhuān)用高程控制網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上,以四等水準(zhǔn)網(wǎng)方式,聯(lián)測(cè)已有的局部地區(qū)工程控制網(wǎng),逐步完善各區(qū)域中小流域和水庫(kù)群的高程控制。

4.1.2 建立和完善主要江河流域平面控制系統(tǒng)

平面控制網(wǎng)是進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)量工作的基礎(chǔ),具有控制全局的作用。未來(lái)期間,重點(diǎn)在“五江一溪”及主要江河流域內(nèi),根據(jù)水利水電防洪減災(zāi)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)的需要,按輕重緩急的工作原則,以流域或區(qū)域?yàn)榉秶?,有?jì)劃地布設(shè)三等、四等GPS控制網(wǎng)點(diǎn)約400個(gè)。經(jīng)整體平差后,形成覆蓋流域與現(xiàn)有國(guó)家坐標(biāo)統(tǒng)一的水利水電專(zhuān)用控制網(wǎng),更好地滿(mǎn)足各種比例尺基礎(chǔ)測(cè)繪和工程建設(shè)的需要。

4.1.3 建立和健全全省大中型水工建筑物的變形觀測(cè)體系

建筑物變形觀測(cè)是水利工程測(cè)量工作的重要組成部分。其目的是監(jiān)測(cè)建筑物在施工或工程運(yùn)營(yíng)期間內(nèi)的穩(wěn)定性和安全性,研究其變形的原因和規(guī)律。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的建設(shè),我省水利水電已建成諸多包括水庫(kù)、水電站、水閘、堤防等大中型的水工建筑物。今后,以確保水利水電建設(shè)工程施工期和運(yùn)營(yíng)期的安全可靠為目標(biāo),一是加強(qiáng)變形觀測(cè)工作的技術(shù)改造,逐步應(yīng)用全能激光儀、自動(dòng)垂直儀、電子測(cè)斜儀等光電儀器,引進(jìn)和推廣近景攝影測(cè)量、電子精密水準(zhǔn)測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)機(jī)器人、實(shí)時(shí)GPS測(cè)量等新技術(shù)的應(yīng)用。二是提高觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析處理能力,應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、回歸分析方法,發(fā)揮計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能,研究和建立可靠的觀測(cè)數(shù)學(xué)模型,使得由單一變量統(tǒng)計(jì)分析發(fā)展到多變量動(dòng)態(tài)的定性定量統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)建筑物的安全提供更可靠的預(yù)測(cè)與預(yù)報(bào)。

4.2 加快測(cè)繪高新技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

4.2.1積極參與水利信息化建設(shè)

水利信息化是國(guó)家以信息化改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)思路在水利行業(yè)的具體表現(xiàn),是帶動(dòng)水利現(xiàn)代化的重要措施之一。水利工程測(cè)量面臨較好的發(fā)展機(jī)遇,我們應(yīng)抓住這個(gè)發(fā)展機(jī)遇,加速自身的技術(shù)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化。一是對(duì)已有的基礎(chǔ)測(cè)繪資料進(jìn)行系統(tǒng)分析,充分利用國(guó)家、地方和行業(yè)內(nèi)已有的成果資料,對(duì)計(jì)劃開(kāi)展的基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目和需要完善的基礎(chǔ)測(cè)繪工作做好數(shù)據(jù)的收集和采集工作;二是加速傳統(tǒng)水利水電測(cè)繪產(chǎn)業(yè)向地理信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化,逐步形成一個(gè)能夠承擔(dān)全省水利水電地理信息采集、處理、維護(hù)、分發(fā)等任務(wù)的專(zhuān)業(yè)測(cè)繪隊(duì)伍和基礎(chǔ)信息中心;三是加快新技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。鼓勵(lì)和支持地理信息系統(tǒng)的增值開(kāi)發(fā),研制不同種類(lèi)、不同尺度、不同形式的數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品,不斷引進(jìn)、開(kāi)發(fā)和更新數(shù)據(jù)采集和管理的軟硬件設(shè)備。四是加強(qiáng)與測(cè)繪行業(yè)內(nèi)及水利行業(yè)其他專(zhuān)業(yè)的合作,積極參與“數(shù)字福建”、“數(shù)字水利”建設(shè),拓寬服務(wù)領(lǐng)域和范圍。五是建立測(cè)繪信息網(wǎng)絡(luò)共享、管理與交流平臺(tái)。

4.2.2 加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的推廣及應(yīng)用,鼓勵(lì)科技創(chuàng)新

加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的推廣及應(yīng)用的主要任務(wù)是:逐步更新升級(jí)現(xiàn)有設(shè)備的功能與技術(shù),引進(jìn)和推廣應(yīng)用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的測(cè)繪裝備與技術(shù)。逐步在全行業(yè)推廣普及對(duì)高端全站儀、動(dòng)靜態(tài)GPS、GPS連續(xù)參考站、數(shù)字水準(zhǔn)儀、內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)字化成圖、衛(wèi)星遙感影像、三維虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)的應(yīng)用。

加大科研力度、鼓勵(lì)自主創(chuàng)新。隨著各類(lèi)先進(jìn)軟硬件設(shè)備與技術(shù)手段的繼續(xù)引進(jìn),自主創(chuàng)新與獨(dú)立研發(fā)的方向?qū)⑾驕y(cè)繪生產(chǎn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用等高新技術(shù)領(lǐng)域延伸,水利水電工程測(cè)量可結(jié)合自身的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和相關(guān)測(cè)量成果應(yīng)用部門(mén)的獨(dú)特需求,積極開(kāi)展數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化研發(fā),爭(zhēng)取在科研領(lǐng)域有新的突破。

4.2.3 注重人才培養(yǎng)

水利工程測(cè)量人才隊(duì)伍建設(shè)的主要任務(wù)包括:① 引進(jìn)高素質(zhì)、高層次的測(cè)繪人才;② 組織培訓(xùn)和科技交流,提高測(cè)繪人才的學(xué)歷和職稱(chēng)層次,形成以大專(zhuān)為基本、本科為主力、研究生為骨干的測(cè)繪人才隊(duì)伍;③ 培養(yǎng)一批測(cè)繪行業(yè)科技帶頭人和專(zhuān)家型人才,并為他們充分發(fā)揮作用創(chuàng)造條件;④ 做好注冊(cè)測(cè)繪師的認(rèn)定、考核工作和測(cè)繪行業(yè)特有工種職業(yè)技能鑒定工作,造就高水平的水利工程測(cè)量隊(duì)伍。

4.2.4 推進(jìn)水利水電測(cè)繪地理信息系統(tǒng)(GIS)的建設(shè)

地理信息系統(tǒng)(GIS)作為一種特殊的管理系統(tǒng), 它以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),可進(jìn)行空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)疊加分析,方便快速提取用戶(hù)關(guān)心的信息,通過(guò)地面模型自動(dòng)生成功能及三維空間處理模塊,可實(shí)現(xiàn)虛擬三維現(xiàn)實(shí)的直觀演示和各種分析,為領(lǐng)導(dǎo)決策提供了一種方便快捷的信息平臺(tái)。目前,水利行業(yè)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)主要側(cè)重于單方面如防汛、水土保持等的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。水利工程測(cè)量應(yīng)充分發(fā)揮地理要素在三維可視化管理方面的應(yīng)用價(jià)值,聯(lián)合全省甲、乙級(jí)水利工程測(cè)量隊(duì)伍的技術(shù)骨干,以各大流域水利信息綜合管理為研究課題,逐步建立和健全各類(lèi)水利水電專(zhuān)題地理信息系統(tǒng),逐步實(shí)現(xiàn)流域內(nèi)與水相關(guān)的各類(lèi)信息的統(tǒng)一管理,為綜合管理和科學(xué)決策提供技術(shù)支持。具體設(shè)想如下:

(1) 開(kāi)發(fā)基于三維可視化的地理信息水資源管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)流域歷史的水文、氣象、地理、地質(zhì)、水質(zhì)、水利工程、水處理工程等數(shù)據(jù)以圖形形式的可視化管理,通過(guò)對(duì)模擬設(shè)備的選擇查看其屬性信息,通過(guò)屬性查找對(duì)應(yīng)的設(shè)備并定位,以利于科學(xué)決策和管理。

(2) 建立各大流域水利規(guī)劃管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立,可以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)規(guī)劃和管理,如進(jìn)行大型水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)實(shí)物量估算、庫(kù)區(qū)移民安置環(huán)境容量調(diào)查、灌溉區(qū)實(shí)際灌溉面積和有效灌溉面積調(diào)查、水庫(kù)淤積測(cè)量、河道演變及現(xiàn)狀工程分布情況等,并利用水利CAD設(shè)計(jì)平臺(tái)大大提高設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性和成圖效率,利用項(xiàng)目管理軟件加快項(xiàng)目施工進(jìn)度和節(jié)約成本,提高工程的運(yùn)行管理水平。

(3) 建立各大流域水資源水環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)傳輸、信息存儲(chǔ)管理和在線(xiàn)分析管理,根據(jù)已建立的水量、水質(zhì)和水環(huán)境分析模型,以計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依據(jù),以規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的水資源綜合數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),以水資源供需平衡和優(yōu)化調(diào)度模型為內(nèi)核,實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的遠(yuǎn)程控制和優(yōu)化配置管理。

4.3 建立和健全水利水電工程測(cè)量行業(yè)管理體制

4.3.1建立水利水電工程測(cè)量行業(yè)管理機(jī)構(gòu)

將水利水電工程測(cè)量納入水利規(guī)劃和管理的工作范疇。改革開(kāi)放以來(lái),雖然水利工程測(cè)量的測(cè)繪產(chǎn)品都已形成市場(chǎng)化,一方面給測(cè)繪行業(yè)帶來(lái)了無(wú)限的生機(jī)和發(fā)展機(jī)遇,但另一方面也造成了測(cè)繪產(chǎn)品在監(jiān)督管理上的混亂和缺位局面。各自為政造成管理機(jī)制的削弱和部分測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量的降低;重復(fù)測(cè)繪則在經(jīng)濟(jì)上造成浪費(fèi)。因此,水利工程測(cè)量必須由水利主管部門(mén)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃協(xié)調(diào)與管理,可考慮由水利建設(shè)行政主管部門(mén)或采取掛靠的形式建立測(cè)管理中心,對(duì)全省的水利水電測(cè)繪(包括人員、制度、測(cè)繪基礎(chǔ)資料、儀器設(shè)備等)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)督管理,并結(jié)合各時(shí)期的工作重點(diǎn),制定基礎(chǔ)測(cè)繪計(jì)劃,建立穩(wěn)固的基礎(chǔ)測(cè)繪更新機(jī)制、明確更新周期和經(jīng)費(fèi)渠道,使水利水電基礎(chǔ)測(cè)繪能夠及時(shí)有效地服務(wù)于福建省水利水電的綜合開(kāi)發(fā)治理。

4.3.2規(guī)范水利水電工程測(cè)量市場(chǎng)

水利水電工程測(cè)量有其行業(yè)的特殊性,如水利工程設(shè)施、水下地形、水工建筑物、大壩變形等測(cè)繪的精度要比常規(guī)的工程測(cè)量精度要求高,同時(shí)不同的水利工程所要求的測(cè)量精度也不盡一樣。因此,參與水利水電工程測(cè)量的隊(duì)伍必須在具有測(cè)繪行業(yè)主管部門(mén)頒發(fā)的測(cè)繪資質(zhì)基礎(chǔ)上,充分理解行業(yè)的特點(diǎn)和水利工程要求,嚴(yán)格執(zhí)行《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》和《水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范》,才能提供合格的測(cè)繪產(chǎn)品。對(duì)于事關(guān)國(guó)計(jì)民生的重大水利工程,應(yīng)由測(cè)繪行業(yè)主管部門(mén)頒發(fā)的較高測(cè)繪資質(zhì)的工程測(cè)量隊(duì)伍承擔(dān)。為此,建議由水利建設(shè)行政主管部門(mén)或新成立的水利水電工程測(cè)量行業(yè)管理機(jī)構(gòu)來(lái)協(xié)調(diào)管理,以規(guī)范水利水電工程測(cè)量市場(chǎng)。

4.3.3 健全水利水電工程測(cè)量成果共享機(jī)制

我省水利水電行業(yè)的測(cè)繪生產(chǎn)與測(cè)繪成果資料的管理一直處于各個(gè)單位各自為政的狀態(tài),未進(jìn)行統(tǒng)一保管,時(shí)常造成珍貴測(cè)繪基礎(chǔ)資料的遺失,測(cè)繪成果資料的應(yīng)用也未建立有效的相互溝通渠道,導(dǎo)致了大量的重復(fù)測(cè)量,造成測(cè)繪基礎(chǔ)資源與測(cè)繪生產(chǎn)力的嚴(yán)重浪費(fèi)。健全水利水電測(cè)繪成果共建共享服務(wù)體系的主要工作包括:

(1)各省級(jí)及地縣級(jí)部門(mén)應(yīng)盡快建立測(cè)繪成果的計(jì)算機(jī)管理體系,對(duì)已有的歷史資料進(jìn)行收集整理,有條件的應(yīng)建立專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。

(2)開(kāi)辟已有測(cè)繪成果資料應(yīng)用的交流溝通渠道,建立測(cè)繪成果資料目錄的匯交管理體系,盡可能減少重復(fù)的測(cè)繪生產(chǎn),提高測(cè)繪生產(chǎn)效率。

(3)建立水利水電測(cè)繪行業(yè)的專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站,為測(cè)繪生產(chǎn)的信息傳遞、資料收集、成果分發(fā)提供有效的窗口與平臺(tái)。

參考文獻(xiàn):

[1] 福建省“十一五”水利水電基礎(chǔ)測(cè)繪專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃. 2007.

[2] 新技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用研討交流會(huì)論文集. 2000.

篇3

1引言

在傳統(tǒng)陶瓷中,SiO2是陶瓷坯體的主要化學(xué)成分,是硅酸鹽形成的骨架,它的存在可以提高陶瓷材料的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、硬度、機(jī)械強(qiáng)度等,從而直接影響陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和使用性能,同時(shí)SiO2也是各種釉料配方的重要參數(shù)。因此,準(zhǔn)確測(cè)定陶瓷原料中SiO2的含量,對(duì)陶瓷和釉料生產(chǎn)非常重要,它關(guān)系到原材料的用量、產(chǎn)品的質(zhì)量和性能等。

不同的陶瓷原料,其SiO2的含量不同,測(cè)量方法也有多種。本文對(duì)陶瓷原料中SiO2的常見(jiàn)檢測(cè)方法逐一作了介紹。

2氫氟酸揮發(fā)法

2.1硫酸-氫氟酸法

當(dāng)試樣中的SiO2含量在98%以上時(shí),可采用此法。具體方法如下:將測(cè)定灼燒減量后的試料加數(shù)滴水濕潤(rùn),然后加硫酸(1+1)0.5ml,氫氟酸(密度1.14g/cm3)10ml,蓋上坩堝蓋,并稍留有空隙,在不沸騰的情況下加熱約15min,打開(kāi)坩堝蓋并用少量水洗二遍(洗液并入坩堝內(nèi)),在普通電熱器上小心蒸發(fā)至近干,取下坩堝,稍冷后用水沖洗坩堝壁,再加氫氟酸(密度1.14g/cm3)3ml并蒸發(fā)至干,驅(qū)盡三氧化硫后放入高溫爐內(nèi),逐漸升高至950~1000℃,灼燒1h后,取出置于干燥器中冷至室溫后稱(chēng)量,如此反復(fù)操作直至恒重。二氧化硅含量的計(jì)算公式如下:

SiO2(%)=(m1-m2)/m×100

式中:

m1——灼燒后坩堝與試料的質(zhì)量,g

m2——?dú)浞崽幚砗筵釄宓馁|(zhì)量,g

m——試料的質(zhì)量,g

2.2硝酸-氫氟酸法

當(dāng)試樣中的SiO2含量大于95%而小于或等于98%時(shí),可采用此方法。具體如下:

(1)將試料置于鉑坩堝中,加蓋并稍留縫隙,放入1000~1100℃高溫爐中,灼燒1h。取出,稍冷,放入干燥器中冷至室溫,稱(chēng)量。重復(fù)灼燒,稱(chēng)量,直至恒重。

(2)將坩堝置于通風(fēng)櫥內(nèi),沿坩堝壁緩慢加入3ml硝酸、7ml氫氟酸,加蓋并稍留縫隙,置于低溫電爐上,在不沸騰的情況下,加熱約30min(此時(shí)試液應(yīng)清澈)。用少量水洗凈坩堝蓋,去蓋,繼續(xù)加熱蒸干。取下冷卻,再加5ml硝酸、10ml氫氟酸并重新蒸發(fā)至干。

(3)沿坩堝壁緩緩加入5ml硝酸蒸發(fā)至干,同樣再用硝酸處理兩次,然后升溫至冒盡黃煙。

(4)將坩堝置于高溫爐內(nèi),初以低溫,然后升溫至1000~1100℃灼燒30min,取出,稍冷,放入干燥器中冷至室溫,稱(chēng)量。重復(fù)灼燒,稱(chēng)量,直至恒重。二氧化硅含量的計(jì)算公式如下:

SiO2(%)=[(m1-m2)+(m3-m4)]/m×100

式中:

m1——試料與坩堝灼燒后的質(zhì)量,g

m2——?dú)浞崽幚聿⒆茻髿堅(jiān)c鉑坩堝的質(zhì)量,g

m3——試劑空白與鉑坩堝的質(zhì)量,g

m4——測(cè)定試劑空白所用鉑坩堝的質(zhì)量,g

m——試料的質(zhì)量,g

3重量-鉬藍(lán)光度法

重量-鉬藍(lán)光度法所測(cè)定的范圍是SiO2含量小于95%。具體如下:

(1)對(duì)可溶于酸的試樣,可直接用酸分解;對(duì)不能被酸分解的試樣,多采用Na2CO3作熔劑,用鉑坩堝于高溫爐中熔融或燒結(jié)之后酸化成溶液,再在水浴鍋上用蒸發(fā)皿蒸發(fā)至干,然后加鹽酸潤(rùn)濕,放置一段時(shí)間后,加入動(dòng)物膠,使硅酸凝聚,攪勻,放置5min,用短頸漏斗、中速濾紙過(guò)濾、濾液用250ml容量瓶承接。將沉淀全部轉(zhuǎn)移到濾紙上,并用熱鹽酸洗滌沉淀2次,再用熱水洗至無(wú)氯離子。

(2)將沉淀連同濾紙放到鉑坩堝中,再放到700℃以下高溫爐中,敞開(kāi)爐門(mén)低溫灰化,待沉淀完全變白后,開(kāi)始升溫,升至1000℃~1050℃后保溫1h取出,稍冷即放入干燥器中,冷至室溫,稱(chēng)量。重復(fù)灼燒,稱(chēng)量,直至恒重。

(3)加數(shù)滴水潤(rùn)濕沉淀,加4滴硫酸、10ml氫氟酸,低溫蒸發(fā)至冒盡白煙。將坩堝置于1000~1050℃高溫爐中灼燒15min,取出稍冷,即放入干燥器中,冷至室溫,稱(chēng)量。重復(fù)灼燒,稱(chēng)量,直至恒重。

(4)加約1g熔劑到燒后的坩堝中,并置于1000~1050℃高溫爐中熔融5min,取出冷卻。加5ml鹽酸浸取,合并到原濾液中,用水稀釋到刻度,搖勻。此溶液為試液A,用于測(cè)定殘余二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵和二氧化鈦。

(5)用移液管移取10ml試液A于100ml容量瓶中。加入10ml水、5ml鉬酸銨溶液,搖勻,于約30℃的室溫或溫水浴中放置20min。

(6)加入50ml乙二酸-硫酸混合溶液,搖勻,放置0.5~2min,加入5ml硫酸亞鐵銨溶液,用水稀釋至刻度,搖勻。

(7)用10mm吸收皿,于分光光度計(jì)690nm處,以空白試驗(yàn)溶液為參比測(cè)量其吸光度。二氧化硅的值由繪制的工作曲線(xiàn)上查得。二氧化硅含量的計(jì)算公式如下:

SiO2(%)=[m1-m2+m3(V/V1)-(m4-m5)]/m×100

式中:

m1——?dú)浞崽幚砬俺恋砼c坩堝的質(zhì)量,g

m2——?dú)浞崽幚砗蟪恋砼c坩堝的質(zhì)量,g

m3——由工作曲線(xiàn)查得的二氧化硅量,g

m4——?dú)浞崽幚砬翱瞻着c坩堝的質(zhì)量,g

m5——?dú)浞崽幚砗罂瞻着c坩堝的質(zhì)量,g

V1——分取試液的體積,ml

V——試液總體積,ml

m——試料的質(zhì)量,g

4氟硅酸鉀容量法

重量-鉬藍(lán)光度法的準(zhǔn)確度較高,但對(duì)于一些特殊樣品,如螢石CaF2,由于含有較大量的氟,會(huì)使試樣中的Si以SiF4形式揮發(fā)掉,不能用重量法測(cè)定。還有重晶石以及鋯含量較高的樣品、鈦含量較高的樣品,在重量法的條件下形成硅酸的同時(shí),會(huì)生成其它沉淀,夾雜在硅酸沉淀中。所以這些特殊樣品不能用重量法測(cè)定,可用氟硅酸鉀容量法來(lái)測(cè)定SiO2的含量。氟硅酸鉀容量法是將試樣用堿熔融,不溶性酸性氧化物二氧化硅轉(zhuǎn)變成可溶性的硅酸鹽,加酸后生成游離的硅酸,在過(guò)量的氟離子和鉀離子存在下,硅酸與氟離子作用形成氟硅酸離子,進(jìn)而與鉀離子作用生成氟硅酸鉀沉淀。該沉淀在熱水中會(huì)水解生成氫氟酸,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,由消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積計(jì)算二氧化硅的含量。應(yīng)用該分析方法時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制分析條件,具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

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(1)樣品的處理是先用氫氧化鈉熔融,然后用水浸取,再加鹽酸酸化,然后得到樣品溶液。當(dāng)樣品中鋁、鈦含量較高時(shí),為防止氟鋁酸鈉和氟鈦酸鈉沉淀的生成,可用氫氧化鉀代替氫氧化鈉。氫氟酸揮發(fā)法歷來(lái)被認(rèn)為是趕硅的一種方法,但實(shí)踐證明,在一定的條件下,四氟化硅和氫氟酸能共處于同一溶液中,因此,在溶解過(guò)程中,只要控制一定的體積,硅即以氟硅酸的形式留在溶液中,從而可測(cè)定硅的含量。

(2)為了保證硅的沉淀完全,加入氟化鉀和氯化鉀的量應(yīng)過(guò)量。但氟化鉀和氯化鉀的量若過(guò)大,則當(dāng)樣品中的鋁、鈦含量較高時(shí)干擾情況比較嚴(yán)重。一般在鋁、鈦含量不高時(shí),50ml溶液加氟化鉀1.5~2.0g;而鋁、鈦含量較高時(shí)加1~1.5g。氯化鉀的加入量還與沉淀時(shí)的溫度有關(guān)。20℃時(shí),50ml溶液加8g氯化鉀;高于25℃則需加入10g以上。

(3)沉淀時(shí)為減少沉淀的溶解和沉淀的洗滌困難,溫度應(yīng)低于30℃,體積不大于50ml,沉淀應(yīng)在放置15min后過(guò)濾。

(4)測(cè)定的干擾一般來(lái)自鋁、鈦,對(duì)高鋁和高鈦的試樣可加入氯化鈣、過(guò)氧化氫、草酸銨、草酸和熔樣用的氫氧化鉀來(lái)代替氫氧化鈉、用硝酸代替鹽酸作介質(zhì)的方法來(lái)消除干擾。

氟硅酸鉀容量法具有快速、準(zhǔn)確、精密度高的特點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于陶瓷生產(chǎn)中的控制分析。

5比色法

當(dāng)試樣中的SiO2含量在2%以下時(shí),為了得到較準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果,宜用比色法測(cè)定。比色法有硅鉬黃和硅鉬藍(lán)兩種。硅鉬黃法基于單硅酸與鉬酸銨在適當(dāng)?shù)臈l件下生成黃色的硅鉬酸絡(luò)合物(硅鉬黃);而硅鉬藍(lán)法把生成的硅鉬黃用還原劑還原成藍(lán)色的絡(luò)合物(硅鉬藍(lán))。在規(guī)定的條件下,由于黃色或藍(lán)色的硅鉬酸絡(luò)合物的顏色深度與被測(cè)溶液中SiO2的濃度成正比,因此可以通過(guò)顏色的深度測(cè)得SiO2的含量。硅鉬黃法可以測(cè)出比硅鉬藍(lán)法含量較高的SiO2,而后者的靈敏度卻遠(yuǎn)比前者要高,因此在一般分析中,對(duì)少量SiO2的測(cè)定都采用硅鉬藍(lán)比色法。硅鉬藍(lán)比色法有兩種,一種是用1,2,4-酸(1-氨基-2-萘酚-4-磺酸)作還原劑,另一種是用硫酸亞鐵銨作還原劑,具體操作如下:

1,2,4-酸還原法:該方法是將試樣分解后,在一定酸度的鹽酸介質(zhì)中,加鉬酸銨使硅酸離子形成硅鉬雜多酸,用1,2,4-酸還原劑將其還原成鉬藍(lán),在分光光度計(jì)上于波長(zhǎng)700nm處測(cè)量其吸光度。

硫酸亞鐵銨還原法:該方法是將試樣用碳酸鈉-硼酸混合熔劑熔融,并用稀鹽酸浸取。在約0.2mol/L鹽酸介質(zhì)中,單硅酸與鉬酸銨形成硅鉬雜多酸;加入乙二-硫酸混合酸,消除磷、砷的干擾,然后用硫酸亞鐵銨將其還原為硅鉬藍(lán),于分光光度計(jì)波長(zhǎng)810nm或690nm處,測(cè)量其吸光度。該方法可以測(cè)出比1,2,4-酸還原法含量較高的SiO2。

比色法測(cè)定SiO2對(duì)溶液的酸度和溶液溫度有嚴(yán)格的要求,否則得不到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

6硅酸鈣沉淀EDTA滴定法

該法是讓硅酸在pH=10時(shí)與鈣生成硅酸鈣沉淀,沉淀用已知過(guò)量的EDTA溶解,過(guò)量的EDTA用標(biāo)準(zhǔn)鈣溶液回滴,用K-B指示劑指示終點(diǎn),由加入的EDTA量和鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量來(lái)計(jì)算二氧化硅的含量。應(yīng)用該法分析時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題:

(1)干擾離子較多,一般共存的鐵、鋁、鈦均會(huì)干擾測(cè)定,可采用鄰二氮菲和三乙醇胺來(lái)聯(lián)合掩蔽。

(2)由于硅酸鈣沉淀的溶解度較大,為保證沉淀完全,沉淀時(shí)體積應(yīng)較小,而且pH控制為10。

(3)為使沉淀完全應(yīng)加入SiO32-量60~80倍的氯化鈣,沉淀時(shí)應(yīng)遵循“熱、濃、快”的原則,以便得到較緊密的硅酸鈣沉淀。

(4)洗滌應(yīng)選用pH=10的氨水-氯化銨緩沖溶液,為減少洗滌時(shí)硅酸鈣的損失,應(yīng)盡可能減少洗滌劑的用量。

硅酸鈣沉淀法操作方便,熔樣可采用鎳坩堝進(jìn)行,滴定過(guò)程可在普通燒杯中進(jìn)行。雖然在準(zhǔn)確度和精密度方面仍有待進(jìn)一步改進(jìn),但此法在廠礦的控制分析中是一種值得推廣的分析方法。

7結(jié)語(yǔ)

陶瓷原料中SiO2的測(cè)定方法有多種,檢測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)待測(cè)試樣的具體特點(diǎn)來(lái)選用合適的方法,這樣才能得到準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果。

參考文獻(xiàn)

1楊東輝.長(zhǎng)石中二氧化硅含量的測(cè)定[J].中國(guó)陶瓷,2006,5:55~56

2武漢大學(xué)主編.分析化學(xué)(第3版)[M].北京:高等教育出版社,1995

3李碩等.GB/T4734-1996.陶瓷材料及制品化學(xué)分析方法

篇4

關(guān)鍵詞:項(xiàng)目教學(xué)法;組網(wǎng)技術(shù);職業(yè)能力教育部副部長(zhǎng)魯昕在全國(guó)中等職業(yè)教育教學(xué)改革創(chuàng)新工作會(huì)上提出,要把實(shí)現(xiàn)“五個(gè)對(duì)接”,即專(zhuān)業(yè)與產(chǎn)業(yè)、企業(yè)、崗位對(duì)接,專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接,教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接,學(xué)歷證書(shū)與職業(yè)資格對(duì)接,職業(yè)教育與終身學(xué)習(xí)對(duì)接,作為教育教學(xué)改革創(chuàng)新的目標(biāo)。五個(gè)對(duì)接為職業(yè)教育改革指明了方向。項(xiàng)目教學(xué)法作為一種新型的教學(xué)方法,強(qiáng)調(diào)崗位能力和職業(yè)能力的培養(yǎng),在計(jì)算機(jī)組網(wǎng)技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法,是實(shí)現(xiàn)五個(gè)對(duì)接,創(chuàng)新教育教學(xué)改革的最佳切入點(diǎn)。

一、項(xiàng)目教學(xué)法概述

(一)項(xiàng)目教學(xué)法的來(lái)源

項(xiàng)目教學(xué)法在英文中為Project-based learning,簡(jiǎn)稱(chēng)為PBL。“項(xiàng)目教學(xué)法”最早見(jiàn)于美國(guó)教育家凱茲和加拿大教育家查德合著的《項(xiàng)目教學(xué)法》。“項(xiàng)目教學(xué)法”的理論認(rèn)為:知識(shí)可以在一定的條件下自主建構(gòu)獲得;學(xué)習(xí)是知識(shí)、技能與行為、態(tài)度與價(jià)值觀等方面的長(zhǎng)進(jìn);教育是滿(mǎn)足長(zhǎng)進(jìn)需要的有意識(shí)、有系統(tǒng)、有組織的持續(xù)交流活動(dòng)。

2001年4月,查德博士曾來(lái)中國(guó)北京講授“項(xiàng)目教學(xué)法”。該教學(xué)法陸續(xù)引進(jìn)歐洲、南美、大洋洲、日本、韓國(guó)。德國(guó)引進(jìn)該教學(xué)法后,聯(lián)邦職教所自主創(chuàng)新,并于2003年7月制定了“以行動(dòng)為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法”的教學(xué)法規(guī)。上世紀(jì)80年代以來(lái),項(xiàng)目教學(xué)在基礎(chǔ)教育、中等教育、高等教育和成人教育中得到廣泛的應(yīng)用,成為典型的以學(xué)生為主的教學(xué)方法。

(二)項(xiàng)目教學(xué)法的理論基礎(chǔ)

項(xiàng)目教學(xué)活動(dòng)的理論基礎(chǔ)主要有建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、杜威的實(shí)用主義教育理論和情境學(xué)習(xí)理論。建構(gòu)主義理論認(rèn)為,知識(shí)不是通過(guò)教師傳授獲得的,而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下 ,借助他人(教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過(guò)意義建構(gòu)的方式獲得的項(xiàng)目。杜威的實(shí)用主義教育理論,主要觀點(diǎn)一是“以經(jīng)驗(yàn)為中心”,認(rèn)為一切知識(shí)來(lái)自于經(jīng)驗(yàn)。二是“以?xún)和癁橹行摹?,?shí)用主義反對(duì)傳統(tǒng)教育忽視兒童的興趣和需要的做法,主張教育應(yīng)以?xún)和癁槠瘘c(diǎn)。三是“以活動(dòng)為中心”。項(xiàng)目教學(xué)是以真實(shí)或模擬的工作任務(wù)為出發(fā)點(diǎn),在真實(shí)的工作情境中,學(xué)生利用自身的經(jīng)驗(yàn),采取“做中學(xué) ”的學(xué)習(xí)方式,通過(guò)完成項(xiàng)目工作任務(wù)來(lái)獲得知識(shí)和技能。項(xiàng)目教學(xué)強(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)和強(qiáng)調(diào)活動(dòng),與杜威的實(shí)用主義教育理論是一致的。情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,知識(shí)是情境化的,而不是抽象的,是在個(gè)體與情景相互作用過(guò)程中被建構(gòu)的,而不是被客觀定義或主觀創(chuàng)造的。基于這種知識(shí)觀,學(xué)習(xí)是不能跨越情境邊界的,學(xué)習(xí)本質(zhì)上是情境性的,情境決定了學(xué)習(xí)的內(nèi)容與性質(zhì)。按照這種學(xué)習(xí)觀,建構(gòu)知識(shí)與理解的關(guān)鍵是參與實(shí)踐。而項(xiàng)目教學(xué)的內(nèi)容主要來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)踐任務(wù),學(xué)生是在完成項(xiàng)目任務(wù)過(guò)程中獲得職業(yè)能力的發(fā)展。

(三)項(xiàng)目教學(xué)法的定義

學(xué)術(shù)界關(guān)于項(xiàng)目教學(xué)法還未能界定統(tǒng)一的核心概念。德國(guó)的魯?shù)婪?普法伊菲爾和傅小芳對(duì)項(xiàng)目教學(xué)進(jìn)行了以下界定:項(xiàng)目教學(xué)是指在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生在特定的學(xué)習(xí)集體(項(xiàng)目小組)中,根據(jù)學(xué)習(xí)興趣和生活經(jīng)驗(yàn)提出問(wèn)題或活動(dòng)的愿望(項(xiàng)目創(chuàng)意),對(duì)活動(dòng)的可行性作出決策 (是否立項(xiàng)),并圍繞既定的目標(biāo)(項(xiàng)目成果)決定學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式,自行計(jì)劃 、實(shí)施和評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)活動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)。徐國(guó)慶在其著的《職業(yè)教育項(xiàng)目課程開(kāi)發(fā)指南》中將項(xiàng)目教學(xué)定義為 :通過(guò)完成完整的工作項(xiàng)目,讓學(xué)生獲得相關(guān)的知識(shí)與技能,并發(fā)展職業(yè)能力的教學(xué)方法。

雖然不同學(xué)者對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法有不同的定義,但是都體現(xiàn)出了項(xiàng)目教學(xué)法核心內(nèi)容――基于項(xiàng)目。筆者認(rèn)為項(xiàng)目教學(xué)法是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng),其目的是在課堂教學(xué)中把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合素質(zhì)與能力。項(xiàng)目教學(xué)法融合了探究式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法與案例教學(xué)法的特點(diǎn),將項(xiàng)目作為教學(xué)對(duì)象,以實(shí)際任務(wù)來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)。在職業(yè)學(xué)校,項(xiàng)目是指以生產(chǎn)一件具體的、具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的產(chǎn)品為目的的任務(wù)。教師將授課內(nèi)容寓于項(xiàng)目中,輔助和引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施和完成項(xiàng)目。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中自主學(xué)習(xí)、分組討論、小組協(xié)作,完成項(xiàng)目。

二、計(jì)算機(jī)組網(wǎng)技術(shù)教學(xué)應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法的必要性

計(jì)算機(jī)組網(wǎng)技術(shù)是中職學(xué)校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的應(yīng)用型主干專(zhuān)業(yè)課程,具有知識(shí)量大 、概念多、跨學(xué)科 、操作性強(qiáng) 、職業(yè)特征明顯等特點(diǎn),該課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力和職業(yè)能力的掌握。如果采用以教師講授為主的“填鴨式”教學(xué)方法,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí),將遏制學(xué)生的自主創(chuàng)造能力,容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,降低學(xué)習(xí)興趣,影響教學(xué)效果。教學(xué)改革應(yīng)以學(xué)生為主體,以實(shí)踐能力培養(yǎng)為主線(xiàn),從職業(yè)學(xué)校學(xué)生的實(shí)際出發(fā),淡化理論難度和深度,吸收職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn),把各個(gè)能力體系分解成若干個(gè)教學(xué)項(xiàng)目,在各個(gè)教學(xué)模塊中將知識(shí)點(diǎn)與能力點(diǎn)緊密結(jié)合,注重學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,突出職業(yè)教育的應(yīng)用特色和能力本位。項(xiàng)目教學(xué)法以實(shí)際的工程項(xiàng)目為對(duì)象,先由教師對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行分解,并作適當(dāng)?shù)氖痉?,然后讓學(xué)生分組圍繞各自的工程項(xiàng)目進(jìn)行討論、協(xié)作學(xué)習(xí),最后以共同完成項(xiàng)目的情況來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生是否達(dá)到教學(xué)目的的一種新的教學(xué)方法。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)與生產(chǎn)、企業(yè)的對(duì)接,強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用,采用的是貼近企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目,能較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性,促進(jìn)學(xué)生在做中學(xué),在學(xué)中做,有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、職業(yè)能力、合作能力和創(chuàng)新能力,非常適合本門(mén)應(yīng)用型課程運(yùn)用。所以,為了提高本課程教學(xué)質(zhì)量,滿(mǎn)足創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)人才的培養(yǎng),強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)崗位意識(shí),全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì),在教學(xué)過(guò)程中引入項(xiàng)目教學(xué)法改革現(xiàn)有的教學(xué)模式不但可能而且勢(shì)在必行。

三、項(xiàng)目教學(xué)法在計(jì)算機(jī)組網(wǎng)技術(shù)中的應(yīng)用

“項(xiàng)目教學(xué)法”與傳統(tǒng)的教學(xué)法相比,主要區(qū)別表現(xiàn)在“項(xiàng)目教學(xué)法”改變了傳統(tǒng)教學(xué)法的3個(gè)中心:由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐皂?xiàng)目為中心 ,由以課堂為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心。所以,在應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)法時(shí)必須堅(jiān)持以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),以項(xiàng)目為主線(xiàn),把握好教材選擇、項(xiàng)目確定、項(xiàng)目實(shí)施和項(xiàng)目考核評(píng)價(jià)四個(gè)環(huán)節(jié)。

(一)選擇符合項(xiàng)目教學(xué)要求的教材

項(xiàng)目教學(xué)打破了傳統(tǒng)的教學(xué)方法和方式,說(shuō)教式的傳統(tǒng)教材無(wú)法滿(mǎn)足項(xiàng)目教學(xué)的需要,應(yīng)該選擇適合項(xiàng)目教學(xué),符合職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)崗位能力要求的教材。教材內(nèi)容應(yīng)以企業(yè)的實(shí)際工程項(xiàng)目為主線(xiàn),以項(xiàng)目為載體構(gòu)建課程體系,并且與職業(yè)資格考證的“應(yīng)知、應(yīng)會(huì)”相對(duì)應(yīng)。同時(shí),教材內(nèi)容必須動(dòng)態(tài)更新,以適應(yīng)行業(yè)和技術(shù)的發(fā)展。

(二)項(xiàng)目確定

應(yīng)通過(guò)走訪系統(tǒng)集成商、一線(xiàn)工程技術(shù)人員、用戶(hù),在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,吸收企業(yè)、行業(yè)專(zhuān)家的意見(jiàn),根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)崗位群設(shè)置情況,以企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)流程和崗位技術(shù)要求為依據(jù)確定項(xiàng)目和工作任務(wù)。同時(shí),也應(yīng)該兼顧學(xué)?,F(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備和場(chǎng)地等情況。本課程以完成一個(gè)完整的校園網(wǎng)工程確定項(xiàng)目和工作任務(wù)。項(xiàng)目和工作任務(wù)如表1所示。

(三)項(xiàng)目實(shí)施

項(xiàng)目教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體,以任務(wù)為驅(qū)動(dòng),重點(diǎn)在于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)寬松的真實(shí)的學(xué)習(xí)情境,充分挖掘?qū)W生的潛能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。項(xiàng)目實(shí)施主要由明確項(xiàng)目、合理分組、獲取信息、制定方案、組織實(shí)施、總結(jié)評(píng)價(jià)六個(gè)流程構(gòu)成。第一明確項(xiàng)目,主要讓學(xué)生了解需要完成的項(xiàng)目的目標(biāo)和要求,由教師進(jìn)行講解部署。第二合理分組,將學(xué)生分成若干個(gè)項(xiàng)目小組,以小組為單位實(shí)施項(xiàng)目,小組長(zhǎng)擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理角色,項(xiàng)目經(jīng)理承擔(dān)本項(xiàng)目組的組織與管理職能。在分組時(shí),每個(gè)小組的人數(shù)要適當(dāng)(一般以3~5人為宜),根據(jù)組員的能力等級(jí)和個(gè)性差異合理搭配。第三獲取信息,學(xué)生綜合利用教師講授、課本資料、報(bào)刊雜志、網(wǎng)絡(luò)資源等獲取完成項(xiàng)目所需的知識(shí)和信息,并進(jìn)行加工處理。第四制定方案,學(xué)生根據(jù)項(xiàng)目任務(wù)和所獲信息,經(jīng)過(guò)集體討論制定項(xiàng)目實(shí)施方案。第五組織實(shí)施,學(xué)生應(yīng)明確各自職責(zé),分工協(xié)作,根據(jù)經(jīng)老師審定的實(shí)施方案,按步驟按程序?qū)嵤?。第六總結(jié)評(píng)價(jià),師生共同檢查評(píng)價(jià)項(xiàng)目完成情況,通過(guò)總結(jié)評(píng)價(jià)達(dá)到以評(píng)促學(xué)的目的。單元項(xiàng)目主要通過(guò)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)完成。綜合項(xiàng)目安排一周的企業(yè)實(shí)踐,通過(guò)企業(yè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本課程的掌握效果。

(四)項(xiàng)目考核評(píng)價(jià)

在項(xiàng)目教學(xué)法中,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不能采用以一張?jiān)嚲碜鳛樵u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)課程的評(píng)價(jià)體系,而應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持評(píng)價(jià)主體及內(nèi)容多元化、評(píng)價(jià)過(guò)程動(dòng)態(tài)化的原則,根據(jù)項(xiàng)目教學(xué)的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求建立包括過(guò)程評(píng)價(jià)、成果評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)、學(xué)生互評(píng)、小組評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、企業(yè)評(píng)價(jià)等內(nèi)容的綜合評(píng)價(jià)體系,以公正、準(zhǔn)確、客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)每一位學(xué)生。過(guò)程評(píng)價(jià)主要依據(jù)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中反映的態(tài)度、知識(shí)、技術(shù)、方法、創(chuàng)新、規(guī)范、安全、考勤、信息獲取與處理能力、職業(yè)道德、團(tuán)隊(duì)精神等。成果評(píng)價(jià)主要依據(jù)學(xué)生項(xiàng)目成果、項(xiàng)目報(bào)告書(shū)等。同時(shí),為突出應(yīng)用型課程的特點(diǎn),體現(xiàn)學(xué)歷教育與職業(yè)資格證書(shū)教育的密切關(guān)系,考核內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)要與職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)相銜接,以學(xué)生是否順利考取計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理員三級(jí)證書(shū)作為本課程成績(jī)的重要評(píng)價(jià)依據(jù)。

四、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明,將項(xiàng)目教學(xué)法引入組網(wǎng)技術(shù)課程教學(xué),突破了“填鴨式”的傳統(tǒng)教學(xué)方法,密切了課堂教學(xué)與職業(yè)崗位的聯(lián)系,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,提升教學(xué)的實(shí)效性,最大限度地開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力和潛能,有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神,增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,從而達(dá)到提升學(xué)生職業(yè)能力,實(shí)現(xiàn)五個(gè)對(duì)接的目標(biāo)。

[本文系廣東省惠州市教育科研立項(xiàng)課題“云計(jì)算在校園中的應(yīng)用研究”(編號(hào):2011KT249)成果之一。]

(作者單位:惠州工業(yè)科技學(xué)校)

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