低温测量技术论文

2022-04-16

摘要:本文先是介绍无人机倾斜摄影测量技术,包括其技术原理、技术优势及技术流程,然后在此基础上结合具体的工程,探讨这一测量技术在城市建筑物竣工测量中的具体应用,目的是更好地发挥出无人机倾斜摄影测量技术的优势,降低竣工测量难度和改善测量环境,同时提升竣工测量工作的效率和精准性。以下是小编精心整理的《低温测量技术论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

低温测量技术论文 篇1:

航空超导全张量磁梯度测量装置研发成功

航空全张量磁梯度测量技术是当今国际航磁最前沿技术,可实现地下礦体磁异常精确定位。中科院上海微系统与信息技术研究所自主研發的航空超导全张量磁梯度测量装置日前通过验收,研究成果获与会专家高度评价。

据悉,该团队在内蒙古乌兰浩特桃合木苏木开展了航空超导全张量磁梯度测量试验飞行与应用示范,成功获取国内首张低温超导全张量磁梯度分布图,反演结果与已知地质资料相符合。

作者:黄辛

低温测量技术论文 篇2:

建筑物竣工测量中无人机倾斜摄影测量的应用分析

摘要:本文先是介绍无人机倾斜摄影测量技术,包括其技术原理、技术优势及技术流程,然后在此基础上结合具体的工程,探讨这一测量技术在城市建筑物竣工测量中的具体应用,目的是更好地发挥出无人机倾斜摄影测量技术的优势,降低竣工测量难度和改善测量环境,同时提升竣工测量工作的效率和精准性。

关键词:无人机;倾斜摄影测量;技术原理;建筑物竣工测量

引言

在城市化进程不断加快的背景下,更加突出城市规划在城市管理与建设中的重要作用。而规划竣工验收测量的结果,是城市规划行政主管部门在开展建筑规划竣工验收工作时的主要依据,也要求采用有效的测量的手段和技术,确保最终的竣工测量成果符合要求,从而为规划验收提供可靠的数据支持,同时更好地辅助行政管理决策。在以往的建筑物竣工测量中,

主要采用 RTK+全站仪的方式进行测量,虽然能够确保测量的精度,但是存在效率低、周期长、成本高的局限性。在这样的情形下,无人机倾斜摄影测量技术受到了广泛的关注,这一测量技术在测量精度、可实现性及结构上具有优越性,将其应用在城市建筑物竣工测量中,可有效弥补传统测量方式的不足,因此值得大力推广应用。

1、无人机倾斜摄影测量技术概述

1.1 技术原理

无人机倾斜摄影测量技术,是在无人机装置的支持下,通过对高分辨物体摄影来完成测量的一项技术。传统的摄影方法只能够采集一个方面的信息,而这一测量技术是通过获取地面目标五个方向信息的基础上进行的建模,其信息采集的范围更广、更全面。同时,在惯性导航系统的作用下,可以准确地获知无人机的所处的位置和姿态信息,以便更好地通过无人机进行外业数据的获取。而在内业工作中,主要是通过特定的三维建模软件进行相应的数据处理,从而完成实景的三维模型构建。

1.2 技术优势

首先,无人机倾斜摄影测量技术是从正、前、后、左、右这个方向对地面目标的特征進行综合测量,能够更加真实、全面地反映地面目标的实际情况,因此实际测量的精度较高,可有效弥补传统测量方式的不足。其次,在应用无人机倾斜摄影测量技术过程中,可通过使用支撑部件,由此对地面目标的高度、长度、面积、角度等数据进行测量。最后,相比传统

的无人机测量方式,无人机倾斜摄影测量具有独特的优势,比如其数码摄像设备具有倾斜摄影功能,可在获取平面摄影测量信息的基础上,全面表现其他角度摄影测量结果,进而获得更为丰富的建筑物信息;又比如,在获取建筑立面信息时,也能获知建筑表面的纹理信息,可为建筑三维模型的构建提供丰富的信息支持。

1.3 技术流程

在应用无人机倾斜摄影测量技术时,大致经过这几个技术流程:一是航摄准备。在技术应用之前,必须要做好航摄准备工作,即技术人员需要在无人机飞行前,逐一进行各项指标的检查工作,确保各项指标符合无人机飞行的要求,继而确保在实际测量过程中,遥测信号、摄影功能正常运行。与此同时,要随时检查数据链路及航线规划的情况,确保无人机按照

既定的航线飞行,并对无人机的飞行高度、角度进行自动化控制,确保实现等距、等时摄影。二是内业数据处理。技术人员需要将采集的航摄资料

进行加密处理,通过数据信息处理系统将采集的数据转化为地面布控所需的信息,即 POS 数据。同时,进行多外方位的元素采集和处理,将采集的DTM 数据通过单张照片映射成像。另外,将单张照片衔接拼成像,并做好色度方面的处理,依据规划竣工测量的标准,适当对图幅范围进行调整,确保能够呈现出准确的数字化影像图。三是进行规划图的编辑。技术人员需要认识到规划图在规划竣工测量中的重要性,明确成果图类型,并做好规划图管理及更新工作。为确保规划图准确无误,在实际的竣工测量中,必须要准确掌握竣工的情况,并做好定位处理,将 DOM 数据信息导入工程影像库中生成相应的影像,然后进行密切的观察和分析,及时进行调整处理,确保生成的影像符合相应的标准与要求,保证数据信息的精准度,进而提升规划竣工测量的质量。

2、无人机倾斜摄影测量技术的具体应用

2.1 工程概况

某高校校区建设项目现已进入到规划竣工的验收的阶段。该建设项目主要包括运动场馆、宿舍楼、图书馆、教学楼等建筑物,现需要采用无人机倾斜摄影测量技术进行竣工测量,测量面积大约是 45 万㎡。在实际测量中,采用的是六旋翼型无人机,并通过五镜头的倾斜相机拍摄施工地点。

2.2 航线布设及数据获取

结合竣工测量基本要求进行摄影航线的布设,并由此进行数据信息的采集。首先需要明确飞行的范围,然后在此基础上科学合理的绘画出无人机的飞行航线。在这一过程中,需要注意控制飞行的重叠度,应不超过 85%,但旁向的垂直度可超过 80%。之后依据摄影航线整体的走向,合理布设直线,确保其与首末的航线持平,这样才能够保证无人机的倾斜摄影侧的镜头准确获取建筑物规划竣工的整体图形。另外,也要注意控制倾斜摄影相机的拍摄角度,确保能够实现立体化成像,且实际覆盖无人机的航线。在本工程项目中,通过运用无人机倾斜摄影测量技术,共拍摄了 14405 张照片,且每张照片均含有详细的测绘数据信息及影像。

2.3 空三加密自动建模

选定 Smart3D 进行空中的三角测量和全自动化三维建模。在空中三角测量期间,先导入照片,然后导入 POS 数据,更改 Smart3D 系统中默认设置的空三设置,提升空中三角测量解算的总体效率。在空三解算成功后,开始自动建模,形成三维倾斜模型。

2.4 矢量测图

基于倾斜数据基础上,利用清华山维 eps 平台的倾斜测图模块,对建筑物矢量、点状地物测量,完成矢量化的测图。在数据采集过程中,应严格按照地形图规范及遵守地物的不同编码,确保更好地导入数据从而成图。

2.5 测量效果分析

首先,在测量精度方面,需要确保竣工测量的地物点与相邻图根点见的位置误差符合 1:500 的比例尺测图标准。本工程项目中,均匀布设了 4个建筑拐角和 4 个道路拐角点。在应用无人机倾斜摄影测量技术后,所采集的数据信息符合城市测量的规范及标准,且道路的拐角点实际精度高于房角点。其次,在测量误差方面,需要确保照片分辨率与精度标准吻合,

因为照片是摄影测量最原始的数据信息,其直接影响空中三角测量的实际精度及三维建模的效果。在本次项目测量中,通过合理完善和优化无人机的航飞参数,包括航拍高度、长焦镜头等,以此提高地面影像的分辨率,从而保证最终获取数据信息的高精度。另外,为避免在空中加密时出现匹配误差、飞点误差等情况,采取人工干预措施,以此完善优化空三数据的

精度,进而保障竣工的地势图精准度及完善度。最后,在生产效率方面,通过有效运用无人机倾斜摄影测量技术,可有效提升测量工作的效率,减少作业的时间,特别是在通视条件较差的区域,该一测量技术可充分发挥其优势。另外,在运用这一测量技术时,也能有效降低自然因素对测量工作造成的负面影响,可真实有效的还原建筑项目的现场情况,检验人员不

需要进入施工现场,也能够深入进行竣工验收的审核,进而大大提升城市规划在竣工验收工作的效率。

结语:

总之,相比传统的测量方式,无人机倾斜摄影测量技术具有独特的优势,将其运用在城市建筑物竣工测量中,可有效提升竣工验收方面的整体工作效率,同时也能满足测绘精度的要求。

参考文献

[1]民用无人机倾斜摄影测量在工程中的应用与分析[J]. 于麒.  低温建筑技术. 2019(11)

[2]无人机倾斜摄影测量在城市建筑物竣工测量中的应用[J]. 吴国荣,李甫群,彭军文,黄江雄.  城市勘测. 2019(04)

[3]倾斜摄影测量在福清农房地一体调查中的应用[J]. 简煊祥.  测绘通报. 2021(S2)

作者:黄文杰

低温测量技术论文 篇3:

对改进热工测量技术课程教学的思考

摘要 针对热工测量技术课程的特点和以往教学中存在的问题,重点从教学内容、课堂教学方式和方法、实践性教学、考核方式等方面探讨提高该课程教学质量应采取的一些有效措施。

关键词 热工测量技术;教学质量;课程建设与改革

热工测量被誉为热力系统运行人员的眼睛,也是构成自动控制和保护装置的基础。随着火力发电机组迅速向大容量、高参数方向发展,对热工过程参数检测与控制的要求愈发严格,同时随着计算机、网络通信、材料和控制等技术的大力发展,新型仪表和先进的测量技术不断出现[1]。如何跟踪专业技术的发展,提高热工测量技术课程教学质量,培养出基础扎实、知识面广、能力强、素质高、具有创新精神的应用型、复合型人才,已成为当务之急。笔者结合多年教学经验,立足课程建设与改革,就如何提高能源与动力类专业热工测量技术课程的教学质量进行分析和探讨。

1 课程特点

1)内容多且零散。涉及的热工测量参数类型多,包括温度、压力、流量、物位、物质成分、机械量等,且相互联系不紧密,知识点零散,系统性不强。

2)涉及方面广,与其他课程联系紧密。相关课程主要有热工基础、工程流体力学、电路、电子技术基础等,还涉及材料技术、计算机技术、信号处理技术等多学科方向知识。

3)与现场联系紧密,实践性强。各种热工参数测量仪表与测量技术广泛应用于各种实际生产过程,学生只有通过足够的实验与实践锻炼才能达到学以致用。

4)发展迅速、内容更新快。各种高性能的微型化、智能化、多功能化的新型仪表和软测量等新测量技术在测量领域中不断出现。

2 教学现状与存在问题

热动专业学生的热工测量技术课程教学课时为40个学时,其中包括4个学时的实验课,有限的学时与日益增加的教学内容之间冲突不断加剧,在已往的教学中存在一些问题。

1)教材内容不完善。目前可用于热工测量技术课程教学的国内相关教材不少,但并非都尽善尽美:有些教材内容相对较陈旧,知识需要更新;有些教材内容广泛,但重点不突出;有些教材实例太少;大部分教材在各章节末没有完整的思考题和习题。

2)教学模式单一,需要改进教学方法与手段。理论教学一般都采取传统的课堂讲授的方法,以注入式教学为主,没有体现出学生是主体、教师是主导的地位,学生学起来感到枯燥,教学效果不够理想。同时,由于教学以教师为中心,对一些新知识、新问题,教师可以选择不学、不讲,缺乏有效的激励监督机制,因而也不利于教师业务水平的提高。

3)实践环节少,不利于学生创新能力培养。由于学时限制,该门课程只能开设2个课内实验,实验内容也以验证性为主。由于缺少锻炼,很多学生实践动手能力薄弱,不能将课堂所学知识融会贯通。因而需要充分利用和开发现有实验设备,增加课外实验,特别是增加综合性、创新性实验,同时增加形式多样的课外实践活动。

4)考核形式单一。一直采用理论笔试为主、实验成绩为辅的考核方式。笔试内容主要由任课教师出题,实验成绩由实验教师依据实验报告评定,没有很好地发挥出通过考核来激励学生学习的作用。

3 提高课程教学质量的方法

3.1 教学内容的改进

1)优化课程教学内容,突出重点和难点。针对该课程内容广而多,难易程度不一的特点,可精选教学内容。把教学内容分为精讲内容与选学内容,精讲内容应该是在生产一线得到广泛应用的各种仪表相关知识,对于它们的基本原理与方法要讲深讲透;而在目前生产过程中应用相对较少但前景发展较好的测量方法可定为选学内容,可粗略介绍后安排学生自学。对于难点内容,要从“提出问题—分析问题—解决问题”入手,让学生理清思路。

2)注重教学内容扩充与更新。此课程与多学科交叉,它自身的内容又是飞速发展的,教材的编写往往跟不上技术的进步。因此,教师在讲授时不能拘泥于教材内容的限制,要及时补充更新一些具有良好应用前景的新方法、新技术。知识常讲常新,有助于开阔学生的视野、提高学生学习的兴趣和培养其创新意识。

加强教学内容中的应用部分,结合国内外有关厂家产品资料,补充一些教材中未提及但工程实际应用中需要用到的知识。例如,各类仪表的型号、使用范围和所受的限制条件等在教材中很少反映,而这些正是仪表选型中最实际的问题。

补充课外习题和思考题,引导学生在课余进行自主学习,使得课外学习的知识比课内多。该课程的教材各章节后一般不设习题和思考题,如果课后学生不主动复习,课前又缺少预习,则授课及学习效果就相对较差。可以在每次课后根据教材,结合工程实际,设计布置一些习题作为课后作业,同时把下一次课的主要内容以思考题的形式布置给学生,要求学生去自学。由于有思考题做引导,学生明确了自学方向,其自学的积极性可大大提高。

3.2 创新课堂教学方式,采取多模式教学,充分利用现代化教学手段

1)教学方式从以往单纯的教师讲授转变为教师课堂教学、学生自学并参与教学相结合。在授课计划中安排1~2次课让学生参与到教学过程中来。每个学生准备的内容围绕一个独立的知识点展开,讲授时间控制在10~15分钟。学生在讲授前,需要广泛搜集相关资料,精心准备授课内容,并制作幻灯片,这个准备过程就是一种自主学习、主动理解并掌握知识的过程。通过参与教学,学生还能锻炼表达能力、增强自信心。而教师在这个过程中主要起到引导、解疑、归纳总结的作用。

2)采取实物教学、案例教学等多种教学模式。实物教学是将各种仪表、器件、装置等作为实物教具在课堂上展示、拆卸、讲解, 进行生动直观的教学。例如,讲解温度测量时可将热电偶、热电阻实物拿到课堂上,介绍水位测量时可将电接点这些容易携带的重要部件带给学生观摩。这种教学模式直观、形象,学生很容易熟悉并掌握相关仪表的原理和结构特点。案例教学是将生产一线的测量实例拿到课堂上给学生讲授。例如,在介绍某电厂锅炉汽包水位测量案例时,当学生得知需要在汽包上安装3种不同类型的水位计时就会有疑问:为什么不能只采用一种?通过分析该案例的求解思路和实现方法,把枯燥的原理融于精彩的实例中进行讲解,可以充分激发学生的好奇心和求知欲,诱导学生勤于思考。达到善于思考。

3)充分利用多媒体课件、网络辅助教学等现代教育手段。传统以板书为主的讲授方式不能适应该课程课时少、内容多的特点,而采取以多媒体课件为主、板书讲授为辅的讲课形式,既能保留黑板板书与学生交互性好的优点,又可充分发挥多媒体教学信息量大、形象直观等优势。在制作和使用多媒体课件时,要注意它不同于电子教科书,要精于教材,且能结合教材增加更多有利于开阔思路、掌握教材内容的辅导材料,力求具有创新性和前瞻性。每节课要把课程的重点归纳总结出来,否则,大容量的多媒体课件会使学生在学习过程中把握不住教学的重点。此外,还可以充分利用校园网络优势进行辅助教学,教师制作网络课件、虚拟实验室、网上答疑系统,学生可通过网络进行远程、自主的辅助学习。

3.3 加强实践性教学,创造“开放性”“做中学”的学习环境

应用型高校在人才培养过程中必须坚持“知识传授和能力培养相结合”[2]。通过采取融开放式实验、研究性实践和科技训练为一体的实践教学新模式,强调在知识建构的过程中训练学生的应用能力、科研能力和创新能力。

1)加强实验教学,建立开放性实验室。实验课是验证理论、应用理论、锻炼学生实践能力的重要环节。由于学时的限制,要根据培养计划对课内实验内容进行精选,尽可能为学生提供综合性的实验。将热工测量实验室变为开放实验室,供学生利用课余时间进行设计与创新实验,并配备教师进行辅导,让学生通过自主设计实验方案、搭建实验系统、处理实验数据等环节的锻炼,能够对所学知识综合应用、融会贯通。

2)充分利用现场实习机会。通过认识实习和生产实习,让学生深入电厂生产一线,与现场运行人员直接交流,使学生对检测元件、测量仪表安装及使用过程中会出现的问题等知识有更深入的了解。

3)开展“创新实践”活动。以知识和实践技能方面的设计或竞赛活动为主要内容,如学生科技创新活动、实验操作技能竞赛等,利用课余时间开展与本课程相关的形式多样的课外实践活动,学生在这些活动中可以得到较全面的实践锻炼和创新能力培养。

4)重视毕业设计环节。毕业设计是实践教学的一个关键环节,可以将学生科技创新项目进一步深化,引入到毕业设计中或结合工程实际项目选择相关毕业设计课题。例如为学生提供类似“基于LabVIEW的温度传感器(或压力、流量仪表)校验系统的设计与研究”“大型火电机组高温(或中低温、压力、流量、转速和振动)检测系统设计”等与热工测量课程密切相关的毕业设计题目,学生通过完成这些课题,能进一步加深对相关测量仪表的认识,学以致用,工程应用能力和专业素质得到全面提高。

3.4 加强试题库建设,采用多种形式的考核方式

要强调过程评价与成果评价相结合[3]、理论考试与实践考核相结合。

1)要编制开放式、多元化试题库。要实现“教”与“考”分离,必须有完善的试题库。试题库的建设要始终与课程的教学与实验环节紧密相连;要增加实验内容的考核;要结合该课程应用领域中最新的研究动态,及时优化、更新题库;建设的试题库要可实现科学、合理的组卷;要提高题库的使用率,平时课堂测验、作业可以从中进行选题。

2)要灵活运用多种考核方式,把笔试、实验考核、小论文、平时表现成绩有机结合起来。在笔试考核中,要突出对学生分析、综合等能力的考核,适当加大主观性试题的比重。在实验考核中,要注重课内实验过程中学生的动手能力,不能只凭实验报告给成绩,要鼓励学生进行课外实验,表现突出的学生给予加分。期中与期末布置两篇阶段性的小论文或读书报告,并作为考试成绩的一部分,以此了解学生知识的掌握程度、扩展情况以及创新思维的发展情况。平时表现成绩可根据课堂测验与作业来评定,必要的课堂测验能很好地激励学生及时复习巩固所学知识。

4 结束语

本文分析了热工测量技术课程的特点及传统教学中存在的一些问题,探讨了提高该课程教学质量的一些途径和方法:优化课程教学内容、突出重点,注重教材的补充与教学内容的更新,改进实验教学内容;创新课堂教学方式,采取多模式教学,充分利用现代化教学手段;加强实践性教学,创造“开放性”“做中学”的学习环境;加强试题库建设,采用多种形式的考核方式。热工测量技术是一门综合性的学科,同时又是不断发展的学科,提高其教学质量是一项长期、艰巨的工作,任课教师要在教学过程中不断探索新的教学方法,不断总结,开拓创新。

参考文献

[1]丁轲轲.自动测量技术[M].北京:中国电力出版社,2004.

[2]岳爱臣.论应用型高校人才培养的原则[J].高等工程教育研究,2008(5):101—103.

[3]袁祖望.教学与创新人才培养四议[J].高等工程教育研究,2007(6):128—130.

作者:朱红霞

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