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關鍵詞:電力系統;自動化;計算機
在我國電力行業的發展中,自動化技的發展速度是很快的,從研究到普及使用的時間還不到十年,我國供電需求不斷提高,這也使得我國變電站的電壓也在持續的走高,很多變電站在運行的過程中都采用了自動化系統,在最近幾年,自動化系統的性能又有了很大的提升,這種現象的產生很大程度上都要歸功于計算機技術的發展,因為沒有計算機技術的帶動,我國電力自動化系統就不會進步如此迅速。
1 電子技術、計算機技術的發展推動了電力系統自動化的進步
自20世紀60年代,晶體管技術在世界上都十分的普遍和流行,同時該技術還在不斷的發展制造和生產的成本也就開始不斷降低,在這樣的情況下,中小規模的電路也在不斷的普及和發展,這給電力自動化系統中的檢測設備提供了一個有利的運行保障。在技術不斷發展的過程中,很多其他的設備也不斷的被應用在電力自動化中,在這一時期,電力自動化設備都是以邏輯布線的方式進行設置的。還有一部分以電路模擬為主要的手段,這些自動化設備出現以后,電力工作人員的工作方式發生了很大的轉變,工人的工作強度也有了很大的縮減,同時也在一定程度上加強了電力運行的安全性,但是這類電力自動化裝置還存在著很多的不足,在功能上也需要進一步的改進和加強,在性能上也有著一定的單一性,各個設備之間不能很好的進行連接和溝通,在設備運行的過程中無法完成設備的自檢工作。
進入到20世紀90年代,我國出現了很多高性能的服務器、軟件技術和信息處理技術,這一階段的電廠控制、自動化系統等技術都有了很好的發展,而且也向開放式和智能化的方向在發展,在技術上的改進也很好的減少了電纜的使用,設備自身的重量和占用的空間也在不斷的減小,同時也出現了很多嵌入式的產品和設備,這些設備的應用使得整個系統的性能得到了有效的提升。
2 當前我國的電力系統比較依賴于IT技術
當前,我國的電力系統自動化系統在發展過程中在很大程度上都要依賴電子技術和計算機技術的不斷發展和創新,當前發展的重點和熱點主要有:首先是電力一次性設備的智能化,其次就是電力一次性設備的檢修技術,再次是光電式電力感應器的發展和建設,第四是適應光感器技術和新型的繼電保護裝置,最后就是特高壓電網的二次設備開發。
主要開設電路理論、電機學、電子學、電力系統基礎、自動控制理論、電力系統故障分析、電力系統繼電保護、電力系統自動化、電力系統遠動、微機原理與接口技術、數字信號處理、計算機繼電保護、變電站綜合自動化等課程。根據現代電力系統發展的需要,要求學生掌握電力系統繼電保護、電力系統自動化、電力系統遠動等領域系統的專業知識及計算機在這些領域中的應用,使學生具有熟練的計算機操作技能和較強的應用開發能力和在本專業范圍內解決工程技術問題的能力。
電力系統及其自動化專業的特點:(1)學科性:方向正對國家定位電力系統及自動化學科。(2)專業面寬:專業既涉及電力系統高壓技術,網絡分析,設備運行與選擇,又涉及電力系統繼電保護。自動化裝置、通訊、綜合自動化等弱電自動控制的內容,做到強電與弱電相結合,設計與施工相結合控制運行與管理相結合。強調技術基礎,注意能力培養。
2.1 電力一次設備智能化
一般情況下電力系統的相關設備在安裝的過程中一定要相隔一定的距離,如果有需要,還要將距離控制在幾百米以內,設備和設備之間還要使用很大的電流來對電纜進行有效的連接和控制,在電力一次性設備設計中,應該將設計的主要重點放在智能化的實現上,這一工作能夠更好的實現一次性設備和二次性設備的有效使用。電力智能化也存在著一定的問題,設備經常會因為大電流的干擾而影響其運行效果,所以當前的主要任務就是要采取相應的措施解決這一問題。只有這樣才能更好的促進電力智能化系統的正常運轉,提高電力系統的運行質量和運行效率,為人們提供更加優質的供電服務,從而提高電力系統的社會效益和經濟效益。
2.2 電力一次設備在線狀態檢測
對電力系統一次設備如發電機、汽輪機、變壓器、斷路器、開關等設備的重要運行參數進行長期連續的在線監測,不僅可以監視設備實時運行狀態,而且還能分析各種重要參數的變化趨勢,判斷有無存在故障的先兆,從而延長設備的維修保養周期,提高設備的利用率,為電力設備由定期檢修向狀態檢修過度提供保障。近年來電力部門投入了很大力量與大學、科研單位合作或引進技術,開展在線狀態檢測技術研究和實踐并取得了一些進展,但由于技術難度大,專業性強,檢測環境條件惡劣,要開發出滿意的產品還需一定時日。
2.3 光電式電力互感器
電力互感器是輸電線路中不可缺少的重要設備,其作用是按一定比例關系將輸電線路上的高電壓和大電流數值降到可以用儀表直接測量的標準數值,以便用儀表直接測量。其缺點是隨電壓等級的升高絕緣難度越大,設備體積和質量也越大;信號動態范圍小,導致電流互感器會出現飽和現象,或發生信號畸變;互感器的輸出信號不能直接與微機化計量及保護設備接口。因此不少發達國家已經成功研究出新型光電式和電子式互感器,國際電工協會已了電子式電壓、電流互感器的標準。
2.4 適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置
電力系統采用光電互感器技術后,與之相關的二次設備,如測控設備,繼電保等裝置的結構與內部功能將發生很大的變化。首先省去了裝置內部的隔離互感器、A/D 轉換電路及部分信號處理電路,從而提高了裝置的響應速度。但需要解決的重要關鍵技術是為滿足數值計算需要對相關的來自不同互感器的數據如何實現同步采樣,其次是高效快速的數據交換通信協議的設計。
結束語
在科學技術不斷發展和進步的大形勢下,電力系統在諸多方面也得到了很大的發展和提升,在供電的穩定性和安全性上都有了很大的改進,而這些和計算機技術的發展是分不開的,所以計算機技術在電力系統自動化的發展當中發揮著十分重要的作用,同時該技術也推動了電力行業的完善和進步,為電力行業經濟效益的提升貢獻了巨大的力量。
參考文獻
關鍵詞:政府投資;民間投資;經濟增長
中圖分類號:F224;F830.59
一、引言
2010年以來,在世界經濟深度調整,國內結構調整不斷深化的背景下,北京市經濟也從高速增長向中速增長進行轉變。從最能體現經濟運行的GDP指標看,三季度增長率下滑至7.7%,比一季度下降0.2個百分點,接近政府調控底線;并且內生動力不足,從拉動經濟的三駕馬車看,投資增速雖然在下半年企穩,但總體呈下降趨勢(2~9月,同比增長10.2%、12.1%、9.2%、7.3%、7.4%、7.8%、7.8%、8.2%);消費增長雖然在下半年止跌趨穩,但相比去年,增幅下降明顯(3~9月,同比增長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個百分點);出口增速呈重心下移的態勢(2~9月,出口同比增長11.90%、1.40%、9.90%、9.88%、2.90%、6.39%、7.50%、5.77%)。在此情況下,為確保社會穩定,需要出臺一系列政策實現穩增長。從北京市經濟特點看,消費對GDP貢獻率最大,平均超過70%,但其主體是市民,刺激政策見效慢,作用不顯著,投資就成為見效最快的手段。但當前我們面臨嚴重的產能過剩,投資政策的制定就成為重中之重。本文從經濟增長模型入手,考慮技術進步的因素,優化柯布-道格拉斯生產函數,利用歷年統計數據進行實證分析研究,得到北京經濟增長的基本模型,并提出政策建議。
二、文獻綜述
國外對于政府投資、民間投資和經濟增長之間的關系研究比較少,主要集中在某一特定領域或行業,并且研究成果也不盡相同。如阿肖爾 (Aschauer;1994)以西方7國的數據為基礎,認為政府投資對經濟增長的貢獻大于民間投資[1];Khan等學者 (1990)以24個發展中國家為樣本,發現民間投資對經濟增長的直接拉動作用大于政府投資[2];Fisher和Turnovsky(1998)發現政府投資對民間投資產生擠入效應,能促進經濟的增長[3]; Nader和Migue(1997)通過研究墨西哥的歷史投資數據,發現私人投資和公共投資對經濟增長都有正向的促進作用,但政府投資對民間投資具有擠出效應[4]。
國內對此的研究主要有三種類型,一是通過定性的方法,從民間投資的特點出發,定性分析促使經濟增長的作用,并提出政策建議,如田劍英 (2002)[5]、孟耀(2004)[6]、丁松林(2003)[7]等。二是利用歷史數據,進行相關性分析,得到政府投資、民間投資、經濟增長間的關系模型,如梁毅華(2011)[8]、郭衛東(2011)[9]、陳真玲(2010)[10]、韓學廣(2012)[11]等。三是建立經濟增長模型,利用歷史數據進行實證分析相關因素對經濟增長的作用,如鈔小靜(2008)[12]、方俊智(2011)[13]等。
從結果看,鈔小靜 (2008)等學者認為,長期來看,政府投資對經濟增長起負作用,民間投資對經濟增長起促進作用;短期來看,政府投資和民間投資都具有促進作用。陳真玲(2010)等學者認為政府投資和民間投資都將促進經濟增長,但政府投資的效果小于民間投資。陳獻(2009)[14]、曹建海(2006)[15]等認為政府投資的效果大于民間投資。
三、模型的建立
新古典經濟增長理論認為人口和資本是經濟增長的決定因素,基本模型為:
其中Y為經濟增長,Q為索洛余值,用以解釋技術進步的作用,L為人口,I為資本。
但隨著研究的深入,發現該理論一方面將技術進步看作經濟增長的決定因素;另一方面又假定技術進步是外生變量而排除在外,存在缺陷。20世紀80年代后,新增長理論逐漸發展,將不同因素從索洛余值中分離出來,并將其內生進經濟增長模型,其中一部分學者強調發展研究是經濟刺激的產物,也就是意識的發展研究所取得的知識是經濟增長的源泉。將其引入經濟增長模型,基本模型為:
其中Y為經濟增長,L為人口,I為資本,A為發展研究。
考慮到投資分為政府投資和民間投資,則模型變形為:
其中Y為經濟增長,L為人口,Ig為政府資本,Is為社會資本,A為發展研究。
柯布-道格拉斯生產函數是經濟學中使用最廣泛的生產函數,被用來描述投入和產出的關系。本文假定政府資本、民間資本、人口和發展研究的生產函數符合柯布-道格拉斯函數要求,表現形式為:
其中Yt為第t年的GDP, At為第t年的發展研究, Igt為第t年的政府投資,Ist為第t年的社會投資,Lt為第t年投入的勞動力, εt為第t年的隨機誤差項, Ct、τ、α、β、γ為待估參數,用以衡量發展研究、政府資本、社會資本和勞動力對經濟增長的作用。
對公式(1)兩邊取自然對數,即可得到經濟增長與發展研究、政府資本、民間資本、人口等因素的優化模型:
四、數據分析
(一)數據選取與處理
本部分分以下幾個方面。
1.原始數據選擇(見表1)
現有北京市統計年鑒中,將全社會固定資產投資按注冊類型劃分為國有、集體、股份制、港澳臺商、外商、私營個體經濟、其他經濟共7類,沒有按政府投資和民間投資進行劃分。各學者通常用相關數據進行替代,主要有以下幾種方法:
(1)郭衛東(2011)、鈔小靜(2008)等用國有投資代替政府投資,其余集體、股份制等6類非國有投資代替民間投資;
(2)郭棟(2004)[16]等學者用國有投資代替政府投資,集體、私營個體、股份制投資代替民間投資,其余定義為外商投資;
(3)部分學者用國有投資和國有控股的混合經濟代替政府投資,集體、私營個體、非國有控股經濟、外商、港澳臺商及其控股經濟代替外商投資。
考慮到北京市為配合國務院的新36條,出臺 《引進社會資本推動市政基礎設施領域建設試點項目實施方案》,其本質針對的是社會資本,所以本文接受第一種劃分方法,即用國有投資代替政府投資,其余集體、股份制等6類非國有投資代替民間投資。
技術進步難以用統計數據直接反映,有的學者利用科研投入數據反映發展研究,有的利用專利審批量或申請量反映,鑒于北京市統計年鑒中缺少該兩項的長期歷史數據,本文采用受高等教育的人數近似代替。
2.數據處理
在統計年鑒中,可得到GDP、政府投資、民間投資、就業人口和受教育人數,其中GDP、政府投資和民間投資為按當年實際價格計算的數值,考慮到價格因素,為增加可比性,需要處理。其中GDP數值按GDP平減指數折算為以1981年為基數的時間序列;由于固定資產價格指數從1990年開始編制,1990年以前指數借鑒商品零售價格指數[17],據此,將政府投資和民間投資折算為以1981年為基數的時間序列。
3.資本存量的處理
(1)基本公式
柯布-道格拉斯函數中投入因素為資本,而統計年鑒中為投資,無法直接利用,需要將投資額度轉化為各年資本存量。目前測算物質資本存量最常用的方法是永續盤存法,基本公式為:
其中, Kt為第t年的資本存量, Kt-1為第t-1年的資本存量, It為t年的投資量, δt為資本折舊率。
(2)資本折舊率的確定
目前不同研究者采用了不同的折舊率,本文接受馬栓友(2003)[18]等人的研究成果,設定綜合折舊率為5%。
(3)基年資本存量的估算
根據國際常用方法,利用以下公式計算基年資本存量:
其中, I0為基年投資,α為樣本期投資平均增長率,δ為平均折舊率。
由此計算得到基年政府資本和民間資本存量為:
(4)最終數據
最終的數據,如表2所示。
(二)模型檢驗
本部分分為以下幾個方面。
1.ADF單位根檢驗
進行回歸分析時,所采用的時間序列必須是平穩的,否則有可能出現偽回歸現象,影響分析結果。本文采用單位根檢驗,判斷各時間序列是否為平穩序列。檢驗時,為便于得到平穩序列和消除異方差問題,分別對各個數據取自然對數,同時以AIC或SC最小為原則確定滯后階數。利用Eview5.0軟件進行計算,得到結果如表3所示。
從結果可以看出,各時間序列的水平值均大于臨界值,不能拒絕有單位根的假設,序列不平穩;一階差分均小于10%的臨界值,拒絕了有單位根的假設,序列平穩,因此他們均是一階平穩數據I(1)。
2.協整檢驗
根據協整原理,進行檢驗的序列,單整階數必須相同,經檢驗證明選取的5個時間序列數據均為一階平穩,可以進行協整分析。本文采用Johansen多變量系統極大似然估計法進行協整檢驗,其中滯后階數按AIC和SC準則確定。檢驗結果見表4。
從檢驗結果看,在5%的檢驗水平上,跡統計或最大特征根的統計量均存在小于臨界值的情況,說明變量間存在協整關系,即他們之間通過某種線性組合存在長期穩定的關系,線性組合為:
InGDP=0.0449+0.1644InGOV+0.4044InPOPU+0.4223InSOC+0.1416InEDU
為驗證協整關系是否正確,將線性組合改寫為:
θ=InGDP-0.0449-0.1644InGOV-0.4044InPOPU-0.4223InSOC-0.1416InEDU
對該序列進行單位根檢驗(見表5),發現其水平數據為平穩序列,驗證協整關系是正確的。
因此,長期來看,lnGDP、lnGOV、lnPOPU、lnSOC和lnEDU間具有長期的均衡關系:
InGDP=0.0449+0.1644InGOV+0.4044InPOPU+0.4223InSOC+0.1416InEDU
3.驗證結果
由此,我們可以得出以下結論:
第一,北京市的歷史數據分析表明,政府資本與民間資本對經濟增長都具有促進作用,但政府資本對經濟增長的拉動效果要小于民間資本。
第二,由于資本與投資具有簡單的線性關系,可認為政府投資、民間投資對經濟的作用與政府資本和民間資本作用一致。
第三,除資本外,發展研究對經濟也具有拉動作用。
五、政策建議
基于上述分析,對當前形勢下北京市投資政策建議如下:
第一,充分肯定政府投資對經濟增長的促進作用。政府投資是拉動經濟最直接、見效最快的手段,可以避免經濟大幅波動,確保充分就業,是保障市場經濟體系正常運行的基礎,同時也對全社會固定資產投資具有導向作用。因此,在當前面臨產能過剩的情況下,不能談政府投資就色變,應充分肯定政府投資對經濟增長的促進作用。
第二,選擇政府投資最適合的方向。政府投資應避免在現有經濟結構上簡單的增加產能,加劇當前的過剩程度,應該充分發揮“四兩撥千金”和“筑巢引鳳”的作用。一是加強交通、電信、環保等基礎設施建設,提升城市文明和生態文明水平,為民間投資提供良好的環境,降低投資和運營成本;二是強化重點功能區建設,提升承載水平,為“功能特色化、產業集群化”方向推動產業結構調整升級提供條件;三是完善醫院、學校、養老等民生設施,讓城市建設和社會發展更契合百姓生活;四是以政府投資為主建立各種建設基金,廣泛吸引民間投資投入城市建設,起到四兩撥千金的作用。
第三,深刻認識民間投資對經濟的促進作用。從分析看出,民間投資不但對經濟發展起直接推動作用,效果強于政府投資,而且根據相關研究,民營經濟的勞動生產率、資本回報率、吸納就業數指標均高于國有經濟,具有較高的經濟效率和抗沖擊能力,能有效增強經濟發展的內生動力,利于改變原先粗放型的經濟發展模式,并且與國有投資相互配合,形成多元主體和適度競爭的格局,保障公共產品供給。因此,應從經濟社會發展的全局高度,充分認識民間投資的重要作用。
第四,創造條件擴大民間投資作用。利用一系列政策組合,解決民間投資“有錢難投”和“有錢不敢投”的問題。一是在國務院新36條基礎上,制定鼓勵和吸引民間投資的相關政策措施,將其固化為現有投資體制的有機組成部分,提高民間投資意愿與信心;二是實施廣泛的行業準入,促進民間投資進入電信、鐵路等壟斷行業和基礎產業,創造投資機會;三是制度創新,推動金融體系改革,擴大融資渠道,同時制定貸款擔保、貼息、貸款優惠等政策,解決民間投資融資難問題;四是不斷完善基礎設施水平,降低民間投資成本,同時靈活運用財政補貼、貸款貼息等方式,提高民間投資盈利水平。
第五,努力提高發展研究水平。從實證分析看,發展研究同樣可以促進經濟增長,并且是改變經濟增長質量、實現發展方式轉變的重要途徑和手段。建議:一是增加科研投入,改變長期以來科研投入占GDP比重過低的局面;二是加強監管,提高科研投入的使用效率,避免虛支冒領、經費多用于會議差旅、設備重復購置等現象;三是加強政策引導,促進產學研銜接,加快科研向生產力的轉變。
參考文獻:
[1]Aschauer,D. The Investment Output Ratio in Growth Regression[J].Applied Economic Letters,1994(5):74-76.
[2]Khan,Mohsin S., Reinhart,Carmen M. Private Investment and Economic Growth in Developing Countries[J].World Development,1990(18): 19-27.
[3]Walter H. Fisher, Stephen J. Turnovsky,Public Investment, Congestion, and Private Capital Accumulation[J].The Economic Journal,1998(18):399–413.
[4]Nader Nazmi,Ramirez Miguel D.Public and Private Investment and Economic Growth in Mexico[J].Contemporary Economic Policy,1997(15):65-75.
[5]田劍英.拓展民間投資促進經濟增長[J].寧波大學學報(人文科學版),2002(15):61-65.
[6]孟耀.我國政府投資與民間投資的發展演變[J].財經問題研究,2004(2):28-31.
[7]丁松林.我國民間投資問題研究[D].廣西大學,2004.
[8]梁毅華,陳文靜.政府投資與私人投資對經濟增長的影響分析—基于深圳市數據實證[J].北方經濟,2011(6):16-17.
[9]郭衛東,穆月英.政府投資與民間投資的相互影響分析—以山西為例[J].經濟問題,2011(1):56-59.
[10]陳真玲.政府投資和民間投資與經濟增長的關系研究[D].首都經濟貿易大學,2010.
[11]韓學廣.政府投資民間投資協同發展問題研究[D].鄭州大學,2012.
[12]鈔小靜,任保平.經濟轉型、民間投資成長與政府投資轉向-投資推動中國經濟高速增長的實證分析[J].經濟科學,2008(2):5-15.
[13]方俊智,伏潤民.基礎設施投資與經濟增長的關系—兼論云南省基礎設施投資的最優規模[J].商情,2011(8):41-42.
[14]陳獻.溫州政府、民間、外商直接投資的效率及關系研究[D].江西財經大學,2009.
[15]曹建海,朱波,趙錦輝.公共投資、私人投資與經濟增長關系的實證研究—一個向量誤差修正模型[J].河北經貿大學學報,2005(26):1-7.
[16]郭棟.民間投資的影響因素分析及對策[D].首都經濟貿易大學,2004.
[關鍵詞] 髖關節發育不良;軟骨退行性變;膠原蛋白;基質金屬蛋白酶;轉化生長因子
[中圖分類號] R681.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210(2013)06(b)-0057-03
髖關節發育不良是臨床中導致軟骨退行性病變的重要原因,其可導致患者出現疼痛及關節功能障礙等情況,嚴重影響到患者的綜合生存質量[1],臨床對于本病的研究主要以手術治療為主,而對于患者治療過程中的軟骨組織中的相關指標的變化研究較少,尤其對于軟骨代謝及細胞發育的研究極少[2-3],因此認為對其研究的空間較大。本文中筆者就髖關節發育不良軟骨退行性變患者膠原蛋白、基質金屬蛋白酶及轉化生長因子的變化情況進行研究,現將結果總結分析如下:
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2010年2月~2012年11月于山東省聊城市第二人民醫院及復旦大學附屬兒科醫院進行診治的26例髖關節發育不良軟骨退行性變患者為觀察組,然后選取同期的26例車禍致傷患者為對照組。對照組的26例車禍致傷手術患者中,男6例,女20例,年齡29~65歲,平均(50.2±5.5)歲。觀察組的26例髖關節發育不良軟骨退行性變患者中,男5例,女21例,年齡29~64歲,平均(50.4±5.4)歲,單側24例,雙側2例;Crowe分期:Ⅰ期6例,Ⅱ期8例,Ⅲ期6例,Ⅳ期6例。兩組患者的性別及平均年齡方面的數據比較,差異無統計學意義(均P > 0.05),具有可比性,且兩組患者均知情且同意參與本研究。
1.2 方法
將兩組患者均于手術治療過程中取其軟骨組織進行檢測,將所得標本采用生理鹽水進行沖洗,并將其以10%多聚甲醛進行固定及以石蠟進行包埋,然后將標本切片進行染色,并置于高倍鏡下進行閱片,主要為由資深經驗豐富的醫務人員進行閱片。然后將兩組患者的軟骨膠原蛋白、基質金屬蛋白酶及轉化生長因子陽性率進行統計及比較,并將觀察組中不同Crowe分期者的陽性率進行比較。其中基質金屬蛋白酶(MMP)檢測指標包括MMP-1、MMP-3、MMP-7、MMP-9、MMP-13,均以高倍視野下陽性細胞占所有細胞總數的25%以上為陽性,膠原蛋白檢測指標包括Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅹ型,轉化生長因子(TGF)檢測指標包括TGF-β1、TGF-β2及TGF-β3,膠原蛋白與轉化生長因子各個檢測指標均以高倍視野下陽性細胞占所有細胞總數的10%以上為陽性。
1.3 統計學方法
采用SPSS 15.0軟件進行統計分析,正態分布的計量資料以均數±標準差(x±s)表示,采用t檢驗;計數資料采用χ2檢驗。以P < 0.05為差異有統計學意義
2 結果
2.1 兩組患者的軟骨膠原蛋白指標陽性率比較
觀察組的軟骨膠原蛋白Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅹ型陽性率均高于對照組(均P < 0.05)。見表1。
2.2 觀察組中不同Crowe分期患者的軟骨膠原蛋白指標陽性率比較
觀察組中Crowe分期Ⅳ期患者的軟骨膠原蛋白Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型及Ⅹ型陽性率均高于Ⅰ~Ⅲ期患者,Ⅲ期高于Ⅰ、Ⅱ期患者(均P < 0.05)。見表2。
2.3 兩組患者的基質金屬蛋白酶蛋白陽性率比較
觀察組的MMP-1、MMP-3、MMP-7、MMP-9、MMP-13陽性率均高于對照組(均P < 0.05)。見表3。
2.4 觀察組中不同Crowe分期患者的基質金屬蛋白酶蛋白陽性率比較
觀察組中Crowe分期Ⅳ期患者的MMP-1、MMP-3、MMP-7、MMP-9、MMP-13陽性率均高于Ⅰ~Ⅲ期患者,Ⅲ期高于Ⅰ、Ⅱ期患者(均P < 0.05)。見表4。
2.5 兩組患者的轉化生長因子指標陽性率比較
觀察組的TGF-β1、TGF-β2及TGF-β3陽性率均高于對照組(均P < 0.05)。見表5。
2.6 觀察組中不同Crowe分期患者的轉化生長因子指標陽性率比較
觀察組中Crowe分期Ⅳ期患者的TGF-β1、TGF-β2及TGF-β3陽性率均高于Ⅰ~Ⅲ期患者,Ⅲ期高于Ⅰ、Ⅱ期患者(均P < 0.05)。見表6。
3 討論
軟骨退行性變是嚴重影響到患者的綜合生存狀態的一類疾病,其可由多種疾病導致,其中髖關節發育不良是導致髖關節軟骨的退行性病變的一類重要原因,其不僅僅可造成患者出現疼痛等不適感[4-5],機體功能也嚴重受限,臨床認為其主要與機體的髖關節的負重不均衡及活動受限有關,因此其軟骨受損,表現出退行性病變的情況[6-7]。因此對于患者的生活質量造成的不良影響不言而喻,而對于本類患者多采用手術進行治療,故臨床中對于本病的研究多傾向于治療方面[8-10],而對于關節軟骨等方面的研究較少,而疾病發生時對此部分的影響最為明顯,故認為對其進行研究有較高的價值。國內外較多研究顯示,膠原蛋白是關節軟骨中反應“反分化”的有效指標[11],并且對于軟骨的受創情況也有較好的反應作用,故認為對于軟骨退行性病變也有一定的研究價值。MMP作為臨床中有效反映機體某些病理狀態的指標,其對患者軟骨的代謝及分化等均有積極的反映作用[12-13],尤其對于受創軟骨的應激性修復有較高的診斷價值。TGF則是臨床中反映及調節細胞分化及生長的有效因子,其對于骨形成蛋白也有一定的調控作用,另外,其對于軟骨中膠原的轉錄等也有較強的干預作用,故認為其對髖關節軟骨的退行性病變的過程有較佳的反映作用[14-16]。
本研究中筆者對髖關節發育不良軟骨退行性變患者膠原蛋白、基質金屬蛋白酶及轉化生長因子的變化情況進行觀察,并與創傷導致手術的患者進行比較,結果顯示,髖關節發育不良軟骨退行性變患者的上述這些指標的陽性率均呈現明顯升高的趨勢,且其升高的幅度與其嚴重程度有一定的關系,表現出Crowe分期越高則陽性表達率越高的情況,從而在一定程度上說明對上述指標的研究有利于了解患者的疾病嚴重程度。
綜上所述,筆者認為髖關節發育不良軟骨退行性變患者膠原蛋白、MMP及TGF均呈現高表達狀態,因此認為對其檢測有利于了解患者的疾病狀態。
[參考文獻]
[1] 張向鑫,馬瑞雪,陳蓮,等.髖關節發育不良髖臼軟骨中Ⅱ型膠原、基質金屬蛋白酶7表達的改變[J].中華醫學雜志,2010,90(9):638-642.
[2] 李應池,王曉霞,邱桐,等.川芎嗪對鼠骨關節炎關節軟骨MMP-1、TIMP-1表達的影響[J].中華中醫藥學刊,2011,29(9):2120-2124.
[3] 楊玥,薛同圓,田京.軟骨形成過程中的轉化生長因子β2[J].中國組織工程研究與臨床康復,2011,15(46):8714-8717.
[4] Tschauner C,Fürntrath F,Saba Y,et al. Developmental dysplasia of the hip: impact of sonographic newborn hip screening on the outcome of early treated decentered hip joints-a single center retrospective comparative cohort study based on Graf's method of hip ultrasonography [J]. J Child Orthop,2011,5(6):415-424.
[5] 王巖艷,劉怡欣,謝其冰,等.二氫青蒿素對大鼠牛Ⅱ型膠原蛋白誘導關節炎模型作用的初步研究[J].四川大學學報:醫學版,2012,43(6):851-854.
[6] Semenowicz J,Szymański S,Walo R,et al. Total hip arthroplasty with shortening subtrochanteric Z osteotomy in the treatment of developmental dysplasia with high hip dislocation [J]. Ortop Traumatol Rehabil,2012,14(4):341-349.
[7] 常景芝,王琛,陳劍,等.白芍總苷對大鼠膠原性關節炎足爪組織基質金屬蛋白酶9及血清中炎性細胞因子IL-1β及TNF-α表達的影響[J].時珍國醫國藥,2012,23(9):2187-2189.
[8] 盛君,邵體紅,宣丹,等.類風濕關節炎合并間質性肺病患者血清中轉化生長因子-β骨形成蛋白-4檢測及其意義[J].中華風濕病學雜志,2012,16(8):545-548.
[9] 賀繼平,蘇曉云.轉化生長因子β1與骨形態發生蛋白2聯合修復膝關節軟骨損傷[J].解剖學報,2011,42(4):537-541.
[10] Yau CH,Choi KY,Kwong NS,et al. Frequency of developmental dysplasia of the hip in breech-presented Chinese neonates in Hong Kong [J]. Hong Kong Med J,2012,18(5):407-411.
[11] 張平,劉斌,蔡道章,等.轉染白細胞介素1受體拮抗劑與轉化生長因子β1軟骨細胞和致炎軟骨塊共培養后炎性因子的變化[J].中華生物醫學工程雜志,2011,17(1):9-13.
[12] 蘇永彬,程曉光,徐黎,等.三維延遲增強MRI對髖關節發育不良中退變軟骨的診斷價值[J].中華放射醫學,2012,46(6):535-539.
[13] 覃基政.關節形態對骨關節炎的影響[J].中國骨與關節外科,2012,5(3):274-277.
[14] 馬云青,張洪.髖關節撞擊綜合征與髖關節發育不良的臨床表現、骨科檢查及鑒別診斷[J].中國骨腫瘤骨病,2011,10(5):459-463.
[15] 彭煒,彭繼紅,平國興,等.透明質酸鈉腔內注射治療退變性髖關節炎的臨床效果觀察[J].中國醫藥導刊,13(8):1429,1431.
關鍵詞:工程測量;新技術;GIS
近30年來,隨著測繪科技的飛速發展。工程測量的技術面貌發生了翻天覆地的變化。一是因為電子計算機技術、微電子技術、激光技術、空間技術等新技術的發展與應用,以及測繪科技本身的進步,為工程測量技術進步提供新的方法和手段:二是改革開放以來.城市建設規模不斷擴大,各種大型建筑物和構筑物建設工程等不斷增多。對工程測量不斷提出新的任務、新課題和新要求,使工程測量的服務領域不斷拓寬,有力地推動和促進了工程測量技術的進步與發展。
一、先進的測量儀器促進了技術進步
在第二次世界大戰期間及其以后,由于雷達探測和各種無線電導航系統的發展.促進了人們對電子測時技術、測相技術和高穩定度頻率源等領域的深入研究,為電磁波測距儀的出現創造了條件。電磁波測距技術的迅速發展,其中以激光、紅外線為載體的光電測距技術的發展尤其引人注目。在這期間,測程遠、精度高的光電測距儀逐漸增多,功能齊全的全站型儀器也不斷出現。
電子經緯儀和全站儀的應用,是地面測量技術進步的重要標志之一。全站儀測量可以利用電子手簿把野外測量數據自動記錄下來,通過接口設備傳輸到計算機,利用“人機交互”方式進行測量數據的自動數據處理和圖形編輯。還可以把由微機控制的跟蹤設備加到全站儀上,能對一系列目標自動測量,即所謂“測地機器人”或“電子平板”野外直接圖形編輯,使地面測量趨于自動化,還可對活動目標做跟蹤測量。為測圖和工程放樣向數字化發展開辟了道路。電腦型全站儀配合豐富的軟件。已向全能型和智能化方向發展。帶電動馬達驅動和程序控制的全站儀結合激光、通訊及CCD技術。可實現測量的全自動化,被稱作測量機器人。測量機器人可自動尋找并精確照準目標,在18秒內完成1個目標點的觀測,像機器人一樣對成百上千個目標作持續和重復觀測,可廣泛用于變形監測和施工測量。激光水準儀、全自動數字水準儀、記錄式精密補償水準儀等儀器的出現,實現了在幾何水準測量中自動安平、自動讀數和記錄、自動檢核測量數據等功能,使幾何水準測量向自動化、數字化方向邁進。激光準直儀和激光掃描儀在高層建筑施工和大面積混凝土施工中是必不可少的儀器。
陀螺經緯儀是將陀螺儀和經緯儀組合在一起,用以測定真方位角的儀器。在地球上南北緯度750范圍內均可使用。陀螺高速旋轉時,由于受地球自轉影響,其軸向子午面兩側往復擺動。通過觀測,可定出真北方向。有的陀螺經緯儀用微處理機進行控制,自動顯示測量成果,具有較高的測量精度。激光陀螺經緯儀則具有精度較高、穩定和成本低的特點。是用于礦山、隧道等工程測量的另一類主要的地面測量儀器,新一代的陀螺經緯儀是由微機控制,儀器自動、連續地觀測陀螺的搖動并能補償外部的干擾。觀測時間短、精度高,如Cromad陀螺經緯儀在7min左右的觀測時間能獲取3”的精度,比傳統陀螺經緯儀精度提高近7倍.作業效率提高近10倍,標志著陀螺經緯儀向自動化方向邁進。
二、空間技術為測量提供了嶄新的技術手段
GPS是美國從20世紀70年代開始研制。歷時20年,于1994年全面建成,具有海、陸、空全方位實施三維導航與定位能力的衛星導航與定位系統。隨著GPS定位技術的出現和不斷發展完善.GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。
遙感(RS)是以航空攝影技術為基礎。在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感.自1972年美國發射了第l顆陸地衛星后。標志著航天遙感時代的開始。遙感技術由于大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢,得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎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獲取.為應用于工程測量領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。當前遙感形成了一個從地面到空中。乃至空間,從信息數據收集、處理到判讀分析和應用。對全球進行探測和監測的多層次、多視角、多領域的觀測體系,成為獲取地球資源與環境信息的重要手段。
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術優勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程,還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前。GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術科學,而且已經成為一門新興的產業.在測繪、地質礦產、農林水利、氣象海洋、環境監測、城市規劃、土地管理、區域開發與國防建設等領域發揮越來越重要的作用。采用GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術.為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息,以建立各類專業信息系統,從而實現管理的科學化、標準化、信息化。
3S(GPS、GIS、RS)技術的結合,取長補短,是一個自然的發展趨勢。三者之間的相互作用形成了“一個大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區域信息及空間定位信息,而GIS進行相應的空間分析以便從GPs和RS提供的海量數據中提取有用的信息并進行綜合集成,使之成為科學的決策依據。諸如三峽工程、南水北調工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程.都具有施工范圍大、物流量大、施工周期長等特點.而3S技術為這些大型工程提供了最有效的數據,成為其信息采集、分析處理、表達決策的工具。
三、展望
伴隨傳統測量技術向數字化技術轉化,現代工程測量將朝著測量內外作業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化、測量成果和產品數字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網絡化的趨勢發展。具有多種功能的混合測量系統是工程測量儀器發展的顯著特點,高精度、快速、遙測、無接觸、可移動、連續、自動記錄、微機控制是工程測量儀器技術發展的明確方向;各種技術的發展及其相互滲透和集成將開創工程測量技術大發展的新局面。■
參考文獻
[關鍵詞]數字化測繪技術 地質工程 應用
[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-2-136-1
隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化,特別是全球定位系統技術全面用于大地測量定位,全數字化測圖系統、影像掃描系統、全數字攝影測量工作站等數字化測繪技術裝備以及地理信息系統基礎軟件和應用軟件相繼問世,實現了地理信息獲取、處理、管理和分發服務全過程數字化,測繪生產力水平和生產效率大大提高。
作為一名測繪工作者,筆者簡要談一下對數字化測繪技術和地質工程測量發展應用的認識。
1數字化測繪技術
就數字化測繪技術而言,有以下特點:
(1)自動化程度高
數字測圖是經過計算機軟件自動處理 (自動計算、自動識別、自動連接、自動調用圖式符號等),自動繪出精確、規范、美觀的數字地形圖。
另外,數字測圖出錯的概率小,能自動提取坐標、距離、方位和面積等。
(2)測圖精度高
采用數字測圖技術在距離 300m 以內時測定地物點誤差約為±2mm,測定地形點高差約為±18mm。 測量數據作為電子數據格式可以自動傳輸、記錄、存儲、處理和成圖,在全過程中原始數據的精度毫無損失,不存在傳統測圖中的視距誤差、方向誤差、展點誤差,很好地反映了外業測量的高精度,獲得高精度(與儀器測量同精度)的測量成果。
數字化測圖的成果是分層存放,不受圖面負載量的限制,從而便于成果的加工利用,采用地面數字測圖能克服大比例尺白紙測圖連續更新實地房屋的改建擴建、變更地籍或房產時,只須輸入有關的信息, 經過數據處理就能方便地做到更新和修改,可以始終保持圖面整體的可靠性和現時性。
(4)GIS 建庫的重要信息源
隨著地理信息系統(GIS)的發展 ,數字測圖日益成為 GIS 重要的數據來源,許多數字測圖的后期工程都要求建立 GIS 數據庫。 雖然目前對數字測圖系統所提供的電子數據與GIS 數據之間的無縫接軌尚沒有完美的解決方案,仍需我們對數字化測繪理念作更深入的研究與開發。 但是有一點是不容置疑的,就是在城市規劃、國土地籍測量的大比例尺空間數據獲取方面,數字化測繪技術進行野外實地測量的地位依舊是不可動搖的,仍舊是建立專業數據庫和基礎地理信息系統,GIS 的重要數據源。
2數字化測繪技術在地質勘查工作中的發展應用
由于外界工作環境的原因,每個測繪工作者都希望在外業能夠“簡裝上陣”且高效率地完成任務,這就是數字化測繪技術解決的問題,它改變了過去地質工程測量中儀器多、用人多的落后作業方式,使野外地質工程測量的各級控制網的成果精度、地形圖的成圖精度以及整個工程的工期都優于其他常規方法,也使得地質勘查成果質量得到進一步提高。
載波相位差分技術(RTK 技術)的出現又給數字化測繪技術提供了新的發展機遇。 RTK 技術在工程測量中的應用及普及,是測繪科技發展的重大突破。在 RTK 模式下,流動站接受 GPS 衛星數據及基準站數據,組成相位差分觀測值,進行實時處理,能夠實時提供高精度的定位點三維坐標結果。 由于 RTK 定位精度高,方便靈活,測程不受限制,不受通視條件影響等優點,在數字化測繪中應用 RTK 作業模式進行數據采集,大大加快了外業工作速度,又能提供可靠的測繪成果,成為數字測圖新的里程碑。
3數字化測繪技術展望
現代測繪技術及測繪儀器向數字化、電子化、自動化方向發展,打破了傳統的手工測繪理念,形成目前較好的一套數字化測繪解決方案。
但是,目前的測繪技術在地質工程測量中的應用依舊還存在著若干問題,需要我們廣大測繪工作者的不懈努力,不斷提出新的任務、新課題和新要求.有力地推動和促進工程測量事業的進步與發展。
目前,數字化測繪技術傳統的定位和繪圖仍是重要的社會需求,但社會已經對測繪部門提出了新的需求,以前和測繪部門無關或關系小大的屬性信息的采集、綜合分析利用等也開始要測繪部門承擔。由于社會發展和人民生活的各類信息都要以空間定位為基礎,由于市場需求的大量涌現,信息化測繪將迅速推動測繪企業的技術進步,測繪企業參與地理信息系統在各方而的應用和開發是總體趨勢,也是測繪企業生存和發展的方向。信息化測繪將是我國測繪由傳統測繪向數字化測繪轉化和跨越之后進入的又一個新的發展階段,它代表著我國測繪技術總的戰略方向。
面向二十一世紀的我國工程測量技術的發展趨勢和方向是:測量數據采集和處理的自動化、實時化、數字化;測量數據管理的科學化、標準化、信息化;測量數據傳播與應用的網絡化、多樣化、社會化。GPS 技術、GIS 技術、RS 技術、數學化測繪技術及其集成化與先進地面測量儀器等新技術廣泛應用于工程測量中,并發揮了主導作用。
4結束語
數字化測繪技術的探討,可使作業人員少走彎路、降低出錯率。數字化測繪技術的提高,可為提供數字產品奠定基礎,并提高了職工的技術素質。 隨著數字工程的深入發展,GIS 技術的不斷成熟、GPS 技術在各行各業的廣泛應用,大力開展數字化測繪技術是地質測繪單位科技創新的任務和方向、也是提高地質測繪單位自身實力和經濟效益的重要手段。
參考文獻
[1]廖立新,對數字化測繪技術在地質勘查中的應用探討[J].廣東科技,2009,4.
[2]鄒振興,數字化測繪技術的特點及在工程測量中的應用探討[J].中國高新技術企業,2008.
關鍵詞:工程測量 GPS 數字化 測量儀器
中圖分類號:E271文獻標識碼:A
一、工程測量技術發展的現狀
傳統的工程測量技術是服務于工程建設的一種測繪技術。在信息化技術和計算機技術不斷進步和發展的今天,測繪技術發生了日新月異的改變。現代測繪技術的飛速發展也推動和促進了工程測量技術的進步和發展。隨著地面測量儀器、GPS定位技術、數字化測繪技術、攝影測量技術等先進技術的出現,工程測量技術開始突破傳統的那種僅僅為工程建設測圖和放樣的服務概念,將國家基礎建設、交通建設、國防建設、海洋探測、南極考察等都納入到現代工程測量技術的服務領域之中。工程測量技術的發展也已經實現了“四化”和“十六字”。所謂“四化”就是:工程測量內外業作業的一體化,數據獲取及其處理的自動化,測量過程控制和系統行為的智能化,測量成果和產品的數字化。“十六字”是:連續、動態、遙測、實時、精確、可靠、快速、簡便。
二、工程測量技術的應用
(一)先進的地面測量儀器
從20 世紀80年代以來,常規的光學經緯儀、光學水準儀和電磁波測距儀逐漸被許多先進的地面測量儀器所替代。光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等各種地面測量儀器的出現和迅速發展,為工程測量提供了先進的技術工具和手段,為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利的條件,改變了傳統的工程測量、地形測量、道路測量和施工測量等的作業方法,大大提高了工程測量外業工作效率和精確度。
光電測距儀利用調制的光波進行精密測距的儀器,測程可達25公里左右,還能用于夜間作業。能夠自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀不僅用于施工放樣測量,還解決了無法到達的測量點的測距工作。電子經緯儀和全站儀的應用,更是地面測量技術進步的重要標志之一。電子經緯儀具有自動記錄、自動改正儀器軸系統差,自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差等優點,廣泛應用于用于建筑、大型設備安裝、鐵路、公路、橋梁、水利等多種工程測量。全站儀廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量或變形監測領域。它可以利用電子手簿把野外測量數據自動記錄下來,通過接口設備傳輸到計算機,利用“人機交互”方式進行測量數據的自動數據處理和圖形編輯,還可以把由微機控制的跟蹤設備加到全站儀上,能對一系列目標自動測量,還可以對活動目標做跟蹤測量,為測圖和工程放樣向數字化發展開辟了道路。激光水準儀、全自動數字水準儀等儀器的出現,實現了在幾何水準測量中自動安平、自動讀數和記錄、自動檢核測量數據等功能,使幾何水準測量向自動化、數字化方向邁進。激光準直儀和激光掃描儀在高層建筑施工和大面積混凝土施工中是必不可少的儀器。
(二)全球GPS定位技術
GPS,即全球衛星定位系統,是具有全球性、全能性、全天候性優勢的導航、定位、定時、測速系統。GPS測量通過接收衛星發射的信號并進行數據處理,具有良好的抗干擾性和保密性。隨著GPS定位技術的不斷改進,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、易操作的GPS技術代替。GPS測量適用于視野開闊、障礙物較少的新區建設、野外勘探定位等,目前我國GPS定位技術的應用已深入各個領域,國家大地網、城市控制網、工程控制網的建立與改造己普遍地應用GPS技術,在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震的形變監測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術。
在公路工程中,GPS的控制測量就充分顯示出它在該領域實際測量工作中比常規控制測量具有更大的優越性和適應性。
1、GPS作業有著極高的精度。它的作業不受環境和距離限制,非常適合于地形條件困難地區、局部重點工程地區等。
2、GPS測量可以大大提高工作及成果質量。它不受人為因素的影響。整個作業過程全由微電子技術、計算機技術控制,自動記錄、自動數據預處理、自動平差計算。
3、GPS測量可以極大地降低勞動作業強度,減少野外砍伐工作量,提高作業效率。一般GPS測量作業效率為常規測量方法的3倍以上。
4、GPS高精度、高程測量同高精度的平面測量一樣,是GPS測量應用的重要領域。特別是在當前高等級公路逐漸向山嶺重丘區發展的形勢下,往往由于這些地區地形條件的限制,實施常規的幾何水準測量有困難,GPS高程測量無疑是一種有效的手段。
雖然GPS定位技術自身具有獨特而強大的功能,但GPS技術不會被大范圍應用到一般的土建工程上。
(三)數字化測繪技術
傳統的白紙測圖,又稱為模擬測圖技術,是測繪人員利用分度器、比例尺等工具模擬測量數量,按圖式、符號展繪到白紙上。而常規的成圖方法不僅是一項艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發展的城市建設和現代化工程建設的需要。
隨著全站儀的廣泛使用和計算機軟、硬件技術的發展,促進了地形測繪的自動化,并逐漸發展到了數字化測繪技術。數字化測繪技術的出現,加大了測繪行業現代化數字化的進程,把工程測繪傳統的用手繪于紙上的測繪圖階段變成為現在方便處理、傳輸和共享的數字信息化的階段,代替了人工模擬測圖技術。
如今,數字化測繪技術能夠把野外數據采集的先進設備與計算機及數控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。系統的開發研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業設計自動化,建立專業數據庫和基礎地理信息系統打下基礎。
(四)攝影測量技術
攝影測量技術由于高質量、高精度的攝影測量儀器的研制生產,再結合計算機技術中的應用,使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體,而且減少了外業工作量,具有測量高效率、高精度,成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路、描述被測物體狀態、建筑物變形監測等方面都起到了一般測量難以起到的作用,具有廣泛的應用前景。攝影測量技術己越來越廣泛的在城市和工程測繪領域中得以應用。
三、工程測量技術的發展趨勢
工程測量技術的發展不斷對測量工作提出新的要求,同時,現代科學技術和測繪新技術的發展,給直接為經濟建設服務的工程測量帶來了嚴峻的挑戰和極好的機遇。我國工程測量技術的發展趨勢和方向是:測量數據采集和處理的自動化、實時化、數字化;測量數據管理的科學化、標準化、規格化;測量數據傳播與應用的網絡化、多樣化、社會化。先進的地面測量儀器、全球GPS定位技術、數字化測繪技術以及攝影測量技術等將廣泛應用于工程測量中,并發揮主導作用。
總之,工程測量技術進步大,發展快。地面測量儀器、GPS定位技術、數字化測繪技術、攝影測量技術等技術的不斷發展促進了工程測量的手段、方法和理論發生深刻的變化,使工程測量技術不僅可以更好地直接地為經濟建設服務,還為進一步拓寬工程測量服務新領域,開創工程測量發展的新局面打下了堅實的基礎。
參考文獻:
[1]黃聲享,郭英起,易慶林 GPS在測量工程中的應用[M].北京:測繪出版社,2007
[2]張正祿.工程測量學的研究發展方向[J].現代測繪. 2003(6):3-6
[3]張希黔,黃聲享,姚剛.GPS在建筑施工中的應用[M]. 北京:中國建筑工業出版社, 2005
關鍵詞:數字化 節能 抽油機 數字化油田
引言
數字化抽油機是指具備數據采集和遠程控制功能的抽油機。是針對目前數字化建設現場施工中安裝工作量大、野外施工難度大、油田現場動火、動電危險度高、設備集成度低、各施工單位安裝方式不統一等問題而研制的新產品。
該產品集成油井數據采集模塊,實現抽油機自動調節平衡,自動調節沖次。現場安裝和數字化建設安裝同步進行,節約建設成本,縮短建設周期,對油田數字化建設起到了積極地推動作用。
現就數字化抽油機介紹如下:
一、結構組成
數字化抽油機是一種游梁平衡的無基礎彎梁變矩抽油機。通過智能控制系統中數據采集傳輸模塊,實現本機與上位機的數據傳輸,并實現本機的邏輯運算與智能控制。
其中數據顯示模塊實時顯示抽油機的沖次和平衡度,控制系統還具有工頻啟動、停止、過流、過載、缺相等保護的功能,可通過變頻器的變頻,調整抽油機沖次,并實現電機的軟啟動及多項保護功能。數字化抽油機還配置有一體化載荷懸繩器,該懸繩器將載荷傳感器嵌入到其中,使傳感器得到有效保護,從而很好的實現載荷和位移及電參數的實時采集與傳輸。數字化抽油機的平衡調節裝置,包括控制系統和執行機構,具有手動和自動兩個功能,根據平衡度的大小,調節平衡重的力矩,實現抽油機平衡狀態的無級調節。
二、結構特點
數字化抽油機的支架采用三條腿結構,三條腿全部坐于底座上,具有足夠穩定性,便于制造安裝、節約材料成本;減速器安裝方向與常規式游梁抽油機布置一致,更利于低轉速減速器的齒輪和軸承;電機與控制柜后置,符合SY6320-2008《陸上油氣田油氣集輸安全規程》相關規定,距離井口在5米以上;全新游梁平衡調節裝置,利用電動機帶動絲杠傳到系統,使與抽油機后臂連接的平衡重力臂發生改變來平衡懸點載荷。
三、性能特點
抽油機平衡狀況的好壞,直接影響到抽油機的效率、能耗和壽命,對抽油桿的工作狀況也有很大的影響,必須予以高度重視。數字化抽油機根據自動監測并實時顯示抽油機的平衡狀況,可手動或自動將抽油機調整到最佳的平衡狀況,降低峰值電流,達到保護減速器和節能的目的。通過軟件可設定平衡度,如85~95%為最佳平衡狀態,當采集的傳感器數據計算之后,自動啟動平衡電機進行至最佳。抽油機運行過程中,根據功圖量油軟件數據接口得到的泵功圖或泵充滿度,應用最佳沖次技術設計的判定軟件計算后,發送指令給變頻器,調整電動機輸入頻率,調整到最合理的抽油機沖次。沖程的改變是靠人工調整曲柄銷裝置在曲柄上的位置來實現的,沿用了原來調徑變矩抽油機的成熟結構,不需吊車配合即可完成。
四、數字化控制
數字化控制柜分上下兩層。上層集成安裝油井的數據采集模塊,主要包括:井口RTU、低壓電源、功放、揚聲器等,可實現數據傳輸(有線/無線)、功圖采集、電參數采集、油壓采集、遠程啟停、報警等功能。具有多種類型的通信接口,根據標準的通信協議,可提供RS232、RS485或RJ45等對外接口;下層安裝變頻器、工頻和變頻控制單元的部件和線路,工頻變頻可不斷電切換。外面板有各種手動自動轉換開關、沖次及平衡度顯示屏等。
五、標準化與模塊化設計
為適應抽油機規模化生產,在保證強度和安全性的前提下,設計時對零部件進行標準化和模塊化設計。
1、焊接件:驢頭、游梁、支架、底座、橫梁和連桿等根據沖程的不同,設計時多種型號使用一種方案設計;
2、軸承座:支架軸承座、橫梁軸承座、曲柄銷軸承盒借用原來彎梁變矩抽油機標準化之后的圖紙,保證配件及易損件的連續性使用;
3、一體化懸繩器:根據機型和驢頭結構不同設計了兩種型號
六、壽命周期
與游梁式曲柄平衡抽油機相比,由于大部分曲柄平衡的重量轉為游梁平衡,所以抽油機各個活動部件受力(如:連桿、曲柄銷、減速器扭矩力等)大幅度減小,使得抽油機各轉動部件及整機使用壽命延長。
七、安全維護
繼承和保留了原常規游梁式抽油機的全部優點具有結構簡單、安全可靠、耐用皮實、維護方便、維修費用低的優點,且運轉現場的安裝、維修、保養等和現狀無改變,不需要進行采油工重新培訓。
數字化抽油機借鑒了常規游梁式抽油機的成熟節能機理,采用了傳統游梁式抽油機的外形結構,特別是生產制造、使用維護與傳統游梁式抽油機無變化,由于整機高度降低,重心下移,因此出現意外風險的幾率明顯低。
八、數字化管理
數字化建設必須結合延長油田特點,集成整合現有的綜合資源,創新技術和管理理念,建立全油田統一的生產管理,綜合研究的數字化管理系統,實現同一平臺信息共享多級監視,分散控制,達到強化安全過程監控,節約人力資源和提高效益的目標。而數字化抽油機是數字化采油管理的基礎,大面積普及數字化抽油機可以為延長油田開拓數字化油田奠定結實的基礎。
九、結論
數字化抽油機的利用是采油行業信息化建設的發展趨勢,是油田科研生產部門管理與決策的基礎平臺。它將為油田各層次實現信息化建設起著統領和導向的作用。是延長油田實現數字化油田發展戰略的關鍵環節,是企業現代化的基本標志,是提高企業數字化核心競爭力的重要手段,是走新型工業化道路的必然選擇,是體制創新、管理創新和加強企業管理的重要途徑,是科技進步的重要表現和組成部分,是帶動各項工作提高水平的突破口,是企業求生存、圖發展的必由之路。按照集團公司要求十二五期間油田公司實現石油產量達到1500萬噸,如何管理好8萬口油井,只有靠管理創新、技術進步、市場化運作來保障,在管理上需要建設適合延長油田的集生產指揮、綜合分析決策措施方案自動生成的管理系統,發展數字化油田的基礎就是數字化抽油機。從而可以看出數字化抽油機在延長油田的推廣使用將會給延長油田未來發展宏圖畫上濃重的一筆。
參考文獻
[1].游梁式抽油機節能機理及其典型構件分析;作者:羅仁全,張學魯,于勝存,季祥云;中國石油大學出版社
[2]游梁式抽油機技術與應用;作者:羅仁全,張學魯,季祥云;石油工業出版社
關鍵字:工程測量技術 建筑工程 發展
中圖分類號:TU198文獻標識碼: A 文章編號:
前言
工程測量是一門科學,其主要的研究內容為工程測量方法和測量理論。在工程測量領域,工程建設中所有的測量工作都被認為是工程測量工作。實際上工程測量還包括了建筑工程建設的勘測和設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術等。工程測量技術應用于國家建設的各個領域,包括建筑、水利、交通、礦山、軍事等,因此工程測量存在于國民經濟建設和國防建設中的方方面面,其基本內容有測圖和放樣兩部分。
建筑工程測量為工程測量主要應用領域之一。當然,并不是所有的工程測量技術都適用于建筑領域。我們必須要從浩如煙海的技術中發現真正適合建筑工程測量的技術,并且加以改造創新,發明出提高建筑工程測量精度、效率,真正改善建筑工程質量、促進建筑業快速發展的好技術。
二、工程測量技術在建筑工程測量中的應用現狀
1、先進的地面測量儀器在工程測量中的應用。
近30年來科技飛速進步,光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、激光掃平儀等先進的地面測量儀器層出不窮,這不僅為工程測量提供了先進的技術工具和手段,更推動測量技術進步。新儀器的出現大大促進工程測量向現代化、自動化、數字化方向轉變。同時,技術的進步改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的作業方法。三邊網、邊角網、測距導線網替代了三角網,光電測距三角高程測量代替三、四等立準測量,施工放樣測量使用的是測距儀已經具有自動跟蹤和連續顯示功能。
地面測量技術進步的標志為電子經緯儀和全站儀的投入使用。全站儀可以自動記錄測量數據,通過接口直接傳輸到計算機上,便于數據保存及處理,而且也適合野外作業。電子經緯儀有可以自動改正儀軸系統差、自動規劃計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差、自動記錄等特點。
2、GPS測量技術在建筑測量工程的應用
自GPS技術出現至今已有30年的時間,30年的發展使得GPS技術已經應用于各個領域,該項技術的普及得益于國家對國家大地網、城市控制網及工程控制網的建立與改造。傳統的工程測量通過測角、測距、測水準來進行測量,而GPS可以一次性準確定位建筑物的三維坐標,其高速度、高效率、高精度的特點使其代替了長期以來的傳統工程測量技術。GPS的出現推動了測量技術的發展,將GPS技術應用于現在建筑工程測量中促進了測量方法的更新。
GPS測量設備主要包括:GPS 接收機、終端設備、數據處理軟件等。其測量實現原理為獲得衛星高度截止角,提取信息經過處理后最終得到測點的三維坐標。目前,GPS測量技術方式主要有兩種:靜態定位、快速靜態定位。靜態定位主要應用于要求測量精度較高的測量定位工作,在定位過程中接受天線位置固定,因此數據處理時為一恒定量不隨時間的變化而變化。當然,并不是所有的測量工作都需要很高的測量精度,對一些測量精度要求不高的工程而言使用靜態定位就有些大材小用,同時也增加測量成本。針對這種情況衍生出了快速靜態定位方法,其定位用時更短且能滿足精度要求。
3、GIS測量技術在建筑工程測量的應用
測繪各學科交叉滲透相互融合產生了很多創新技術,GIS即為其中非常有代表性的技術,其綜合了計算機技術、信息采集處理技術、監控管理預測技術等。
GIS技術作為近些年新興的一門空間信息分析技術,廣泛應用于建筑工程測量中。GIS是基于對地理數據采集、儲存、管理與分析、三維可視化、結果輸出為一體的測繪技術,其技術優勢在于輔助決策、預測預報、空間分析等功能。GIS 技術結合了將地圖視覺化、地理分析功能和數據庫操作等特點,因此在建筑工程進行放線工作時,可以充分利用GIS技術特點,利用已有的數據庫包含的信息及圖形輸出功能來生成工作圖。這樣一來就大大縮短了測量時間,提高了測量工作效率。GIS技術本身就具有高測量精度,運行快捷,數據易于保存等特點,因此尤其適合野外測量工作。
4、數字成像測量技術在建筑工程的應用
數字成像測量技術主要是指依托計算機系統提取被測二維圖形中的三維信息,先獲得被測區域的影像資料,然后在所得資料中提取測量工作所需信息。數字成像測量技術常用于地形復雜、測量放線工作困難的測量工作中。近年來,數字成像技術不斷發展,在建筑測量領域應用越來越廣泛。建筑工程完工后需要進行變形監測,數字成像測量技術對建筑體的撓曲、傾斜、水平位移、工程垂直位移等的測量更加準確,可以更加合理的評價建筑體的使用安全性。
工程測量技術發展展望
人工智能是人類科技劃時代的進步,人工智能應用于工程測量領域,使工程測量有更廣泛的應用。測量機器人將作為多傳感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展,其應用范圍將進一步擴大,影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強。測量機器人可應用于相對惡劣的測量環境,縮小了工程測量的使用限制。
GPS定位技術與GIS技術緊密結合,可以應用于大型復雜結構建筑、幾何重構及建筑質量控制之中。現代建筑設計越來越富有個性,建筑外觀更加奇特,建造難度加大,因此對數據處理及建筑定位要求越來越高,將促使三維工業測量進一步發展。在大型工程建設中,應將基于知識的信息系統與其它學科相結合,解決工程建設中的各種問題。測繪技術正在由傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化,面向技術快速更新的知識經濟時代,我國工程測量技術應該做到:測量數據采集和處理的自動化、實時化、數字化,測量數據管理的科學化、標準化、規格化。
現代工程測量技術向著更小的尺度發展,現代建筑物規模越來越大,建筑物結構更加復雜,從體量上講同過去相比已經有了質的改變。為保證建筑物順利建造,一些大型精密機械安放的位置的精度要求越來越準確,因此建筑工程測量向著精密的方向發展,于是就產生了精密工程測量技術。這也是工程測量技術的一個主要的發展方向。
現代社會進步必然伴隨著建筑的建設,并且人們對建筑的質量要求越來越高,那么工程測量就一定無時不在無處不用。只要社會還在發展,國家依舊在建設,工程測量就必然存在,因此工程測量技術就必須跟上科技進步的腳步,解決建筑建設過程中遇到的各種難題。建筑工程測量技術會綜合更多學科向前發展,應通過引進先進的計算機技術、測繪技術等促進工程測量技術進步。在未來,工程測量必然追求更短的測量時間、更高的測量精度,從而為建筑施工提供正確的信息,也為建筑工程質量奠定堅實的基礎。
五、結語
隨著國民經濟飛速發展,國家科學技術實力也有了大幅度提升,各種復雜的精密的工程不斷出現,相應對工程測量技術要求也越來越高,尤其是在建筑工程測量領域表現尤為突出。我國在工程測量各個方面都取得了可喜的進步,為建筑工程測量解決了很多關鍵問題。同時,我們應該認識到,與發達國家相比在建筑工程測量領域還存在很大的差距,發展也有些不平衡。技術的進步還跟不上國民經濟發展和社會進步的需要。
在技術進步的同時也要注意工程測量理論的發展,先進的技術如果缺乏先進理論的指導很難達到預期的效果。從工程測量的數據處理、誤差理論到工程控制網的設計與優化,都還需要作出創新。我國在建筑工程測量領域還有很長的路要走,任務還很艱巨。
參考文獻:
[1]賈志強,黃祖登.建筑工程我國工程測量技術發展現狀與展望[J].中國建筑,2010,11:23-25
關鍵字 數字測繪技術 工程測量 房產測繪 數字技術
前言 工程測量學科是一門應用學科,它是直接為國民經濟建設服務,緊密與生產實踐相結合的學科,隨著科技的飛速發展,以及測繪科技本身的進步、使得工程測量領域發展的道路越來越寬,工程測量技術發生了很大的變化,成績顯著。
1 工程測量[1]的概況
在工程建設的設計、施工和管理各階段中進行測量工作的理論、方法和技術,稱為工程測量。工程測量是一門綜合性的應用測繪科學與技術,是直接為工程建設服務的,它的服務和應用范圍包括城建、地質、鐵路、交通、房地產管理、水利電力、能源、航天和國防等各種工程建設領域。
工程測量學科[2]是一門應用學科, 是緊密與生產實踐相結合的學科,隨著科技的飛速發展,特別是電子計算機技術、微電子技術、激光技術、空間技術等新技術的發展與應用,以及測繪科技本身的進步,為工程測量技術進步提供新的方法和手段,有力地推動和促進工程測量事業的進步與發展,使工程測量的技術面貌發生了深刻的變化,并取得很大的成就。
2 數字測繪技術在工程測量中的應用
2.1 數字測繪技術
現代的數字化測繪技術是伴隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術。“數字中國”、“數字城市”等概念的提出以及相關數字化工程的啟動,特別是全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展,使工程測量的手段和方法產生了深刻的變化。工程測量的服務領域也相應進一步延伸,而且正朝著測量數據采集和處理的自動化、實時化和數字化方向發展。
數字化測繪技術的優點:
(1)它可以通過計算機的模擬,在屏幕上直觀生動地反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改變和彌補了傳統產品線條、符號和數字、文字等的描述。
(2)數字化測繪產品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時保持產品信息的及時性,可以隨時補充修改,隨時出新圖提供使用。
(3)根據不同用戶的需要,可以對產品的各種要素進行數據再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放,用途更廣泛。
(4)利用數字化測繪成果,作為底圖,可在計算機上進行各種規劃與設計,可方便地進行許多方案的設計與比較,對各種要素的統計、匯總、疊加等各種分析也十分的方便、準確。在計算機的幫助下,大大提高了測繪生產作業的自動化、科學化、規范化程度,數字化測繪產品的應用水平也將達到新的高度。
除此以外,在其他方面還顯示出很多優越性,但從以上幾點足以可見數字化測繪很符合現代社會信息的要求。
2.2數字測繪技術在工程測量中的應用
在測繪界,人們把工程建設中的所有測繪工作統稱為工程測量。工程測量是一項基礎性的工作,在整個工程建設中占有重要地位。沒有測量工作為工程建設提供數據和圖紙,并及時與之配合和進行指揮,任何工程建設都無法進展和完成。測量工作中的小小失誤,都可能導致工程施工出現較大偏差,甚至造成工程局部返工甚至報廢,給工程帶來巨大損失。因此,重視工程測量的關鍵作用,應用先進的高科技手段,提高工程測量水平在目前形勢下就顯得至關重要。
改革開放之后,我國社會和經濟取得了巨大發展,隨著信息化的發展,我國的工程測繪技術已經告別了傳統的人工測繪技術,而采用現代數字技術來實現工程測量。面向21世紀,工程測量技術的發展趨勢和方向是:測量數據采集和處理的自動化、實時化、數字化;測量數據管理的科學化、標準化、規格化;測量數據傳播與應用的網絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術、數字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中,并發揮其主導作用。
在現代測繪領域中,數字化測繪技術[3]占據著主導的地位,我們必須大力促進數字化測繪技術方法和手段的更新,以適應高新技術的發展,積極推進新技術的推廣和應用。采用GPS、GIS、RS和3S集成等技術以及數字化測量技術和先進的地面測量儀器等新設備在地籍測繪中的廣泛應用,使測繪技術在資源管理領域向電子化、自動化、數字化方向邁進。使其很好的利用于工程測量系統中。
2.3 數字測繪技術在房地產測繪中的應用
房地產測繪是專業測繪中一個很具有特點的分支。它測定的特定范圍是房屋以及房屋相關的土地,也就是說,房地產測繪就是運用測繪儀器、測繪測繪技術、測繪手段來測定房屋、土地及其房地產的自然狀況,權屬現狀、位置、數量、質量以及利用狀況的專業測繪。
房地產測繪細分為房地產基礎測繪和房地產項目測繪兩種。
隨著我國經濟體制改革的不斷深入,房地產法律法規的頒布實現,房產測繪蓬勃發展,一大批房產測繪的技術人員茁壯成長。現代測繪技術的不斷完善,GPS技術的運用,數字化成圖、GIS系統的建立,已在全國房產測繪中得到了廣泛的應用。隨著城市建設和房產交易在我國的發展,為房產確權、發證提供服務的房產測繪變得尤為重要。數字房產測繪技術已經成為我國現代房產信息化發展的最新階段,數字房產測繪軟件的掌握與應用已成為當前我們測繪技術人員的重要任務。
當前,我國的房地產市場運作相對比較成熟,房地產的貨幣化與商品化運作機制已經相對完善。尤其是在今天,房屋建筑作為一種具有較多規格和樣式的商品,有著非常大的升值潛力。在房產測繪中,應用數字化系統可以有效提高房產測繪的精度。高精度的房地產測繪有利于減少房屋購買人的經濟損失,保證購買人的相關權益。[4]
4 數字測繪技術在工程測量中的應用前景
在未來的測繪領域,工程測量的數字化測繪軟件的研發將進一步深化,將出現功能齊全、效率更高、使用更加靈活的軟件系統。一方面數字測繪技術[5]與GIS的結合將更加緊密,數字信息的采集通過數據轉換直接進入數據庫,實現一測多用,數據共享,將實現全球數據更新和空間基礎信息系統的動態管理。另一面數字測繪技術與工程設計施工相結合的軟件系統的研發與應用將會有更新、更快的發展,為勘測、設計、施工建立專業信息管理系統創造良好的條件。
隨著我國國民經濟的飛速發展,各種復雜的、特殊的、精密的工程建設不斷增多,相應對工程測量技術的要求也越來越高。21世紀是知識經濟的信息時代,推進數字測繪技術的發展及其在工程測量中的廣泛應用,大力促進工程測量技術方法和手段的更新換代,使工程測量技術向電子化、自動化、數字化、信息化方向邁進是工程測量技術發展的基本目標。
5 結束語 綜上所述,隨著傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化,工程測量科技進步很大,發展很快,取得了顯著成績。
21世紀,儀器在不斷改進更新,計算機在迅速地升級,面對突飛猛進的發展形勢,測繪人員要隨時調整思路,奮力打造現代測繪,不斷加強新技術的學習以適應新形勢發展的需要。在未來的發展中,隨著數字測繪技術在工程測量中的廣泛應用,工程測量技術也將更加成熟,測量精度也將更加準確。
參考文獻
[1] 賀麗娟,曹振。數字化測繪技術在工程測量中的應用。西北水電,2002。
[2] 張正祿,工程測量學的發展評述,測繪通報,2000(1)。
[3] 寧津生,楊凱,從數字化測繪到信息化測繪的測繪學科新進展[J],測繪科學,2007(02)。