数学建模路线规划问题范例6篇

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数学建模路线规划问题

数学建模路线规划问题范文1

随着我国经济建设的飞速发展,国家对公路工程建设事业提高了重视程度。这种重视程度不仅表现在公路工程、建筑施工方面的建设还包括公路工程测量任务的有效运行。公路工程是国家工程建设的重点建设项目,因此更应该得到国家的重视。所以,对于公路工程建设过程来说,测量方法和技术是公路工程的有效保障。但是现如今的公路工程测量方法存在着许多内容上的问题,需要测量人员在进行公路工程测量中加强对测量方法的改进,使得我国的公路工程建设更上一层楼,加快我国的经济建设进程。因此,公路工程测量方法是我国现代进行测量工作急需解决的问题之一,将公路工程测试方法进行进一步地改进和发展,能够提高我国公路工程的建设水平,进一步地促进测量方法在公路工程测量工作中的有效进行。

关键词:

公路工程;测量方法;内容

1概述

面对现代施工事业的迅速发展,国家的公路工程项目也在不断地进步和发展。要想在一条几千公里的公路线路上进行大规模的工程项目就必须做好公路工程的测量工作,保证公路工程施工人员能够对整个公路的施工线路有充分的了解。因此,公路工程工作人员就必须做出科学合理的公路工程测量计划,不仅要对整条公路线的长度和宽度进行测量和合理的规划,并且对公路线路出现的质量问题进行工程测量,保证工程施工人员对公路工程的建设采取更为合理的施工方法和技术。不仅如此,在实际的公路工程测量工作中存在方法上的许多问题,现如今最首要的工作就是将这些问题进行有效的解决和处理。本文就是依据公路工程测量方法上出现的问题进行分析和判断,并且找出合理的解决方法或者改进方案,通过这种方法将公路工程测量工作得到质量的保证和进度的提升。

2公路工程测量的主要方法以及存在的问题

2.1公路工程测量的前期准备方法

公路工程测量工作不是一蹴而成的,要求公路工程测量人员对整体的公路工程项目有全面的了解和分析,只有这样公路工程测量人员才能在进行工程测量的时候综合考虑各方面的原因,使得测量工作对公路工程项目赢得最大的工程利益。但是在进行实际的公路工程测量前期准备工作时,存在着设计图纸的不准确和实际地形环境的细节不能更好地反映到工程图纸上,导致公路工程测人员在进行工程规划设计的时候不能够确保测量过程的规范性和测量结果的准确性。因此,公路工程测量的前期准备工作在一方面能够解决实际测量过程中的一些问题,但是在另一方面准备工作中自身存在的一些问题也导致了公路工程测量工作不能更有效地进行下去。

2.2建立测量坐标系统的方法

现今越有效的测量方法才能够引起公路工程测量人员的注意力,面对多种多样的测量方法,像公路工程这样大规模的工程测量,工作人员还是更加倾向于使用建立测量坐标的方法。测量坐标与数学模型中的直角坐标系差不多,就是将所要进行的公路工程施工计划在以大地为坐标面的基础上进行的一系列有效的分析和规划,给工程测量人员一个更简单的分析方法和规划路径。但是,测量坐标也存在着许多的不足之处,因为坐标的建立是在大地上进行的,所以就会受到现实环境的影响,包括河流、山脉和建筑。除此之外,在大地上进行测量坐标的建设时,会面对线段的不规则性,实际的公路线都不是笔直的,都要在面对不同的道路环境的时候进行适当的修改。因此在面对测量坐标系统的建立上需要对其进行改进,保证公路工程测量工作的顺利进行。

2.3建设测量控制网的方法

现如今想要依靠一种方法或方案很难将问题解决的最好,公路工程测量工程也是不能简单地进行单一测量方法的应用。这就要求在实际的公路工程测量时能够将测量方法应用到极致,其中测量控制网的应用能够极大程度地解决测量失衡的问题。测量控制网是在进行公路工程测量的有效防范,它通过多点之间的通视,将每个控制网上的点子完美的连接起来,再与GPS测量工具进行配合,大大提高了公路工程测量的精度和细节处理。然而,控制网上的点子容易建立但是要做到全部通视具有一定的难度,要求测量工作人员拥有更先进的技术条件,保证测量控制网的顺利建立。

3根据公路工程测量内容对测量方法进行改进

3.1加强公路工程测量的前期检查和修改工作

要想将公路工程测量工作的建设提升一个层次,就必须要将公路工程测量的前期准备工作考虑完善。我们无法避免实际测量中出现的偶然事件,但是我们能够尽可能地通过前期准备工作将公路工程测量工作的风险降低到最小,保证公路工程施工建设的有效进行。除此之外,还要加强对前期准备工作的检查和修改工作的进行,不断地对公路工程测量工作的进行监督和管理,提高测量的真实有效性。不管任何的工程项目,都要对其进行前期准备工作,公路工程测量的前期准备工作包括对整个工程的规划图进行设计、对公路工程设计图进行检查和改进通过前期考虑周全的准备工作,给接下来的公路工程施工建设工作打好了坚实的基础,保证在现实的公路工程建设过程当中施工人员能够更加顺利地进行下去,可以说是公路工程测量的前期准备工作提高了公路工程施工建设的稳定性。

3.2依据不同的环境合理的应用坐标系统

由于测量坐标方法有利于公路工程测量的简洁规划,所以该方法到了现如今大型施工建设测量工作人员的广泛应用。不管在进行怎样的工程施工建设,都需要对该工程建立一个工作的标准,能够有效地对整体的工程项目进行管理。在公路工程测量的测量坐标方法的建设过程中,就应该规范建设坐标系统的进行,不能够按部就班的将公路工程测量应用到所有的施工建设测量工作上,应该顺应时代潮流、通过对环境的有效分析建立更为合理的测量坐标体系而且在进行建模的同时不能够单一的应用数学规划,而是合理的应用现实的流线规律进行建模,并且应该规范坐标系统的基线位置和公路工程项目施工地点与基线的关系,依据不同的公路工程施工测量环境合理的应用坐标系统。

3.3保证测量控制网与其他测量方法合理配合

公路工程测量控制网能够顺利的建立是最好的,但是面对更为复杂的公路工程施工环境就不能单纯的依靠测量控制网进行工作,需要将其他优秀的工程测量方法合理的应用到应该进行的公路工程测量工作中,扬长避短,发挥好每一种公路工程的测量方法的优点才能对实际的公路工程测量建设更加有利。控制网的建立也应该在工程测量坐标系的基础上的,不仅将坐标中的点子存在的位置更有效的找到,还能利用点子将控制网之间的内部联系充分的进行分析,促进公路工程测量工作的工作进程。充分将现代先进测量设备全站仪、GPS测量系统和可编程的现代小型科学计算器等技术的合理配合和应用,加强了现实的公路工程施工项目的建设力度。

4结束语

公路工程项目的施工建设是现代施工工程相对复杂的施工过程,然而公路工程中的测量工作更是公路工程中非常重要的一部分,提供给公路工程施工人员最直接的判断数据。在实际的公路工程施工建设中只有将整个工程测量的工作进行好才能够保证整体公路工程施工计划的有效进行。除此以外,还要求公路工程管理人员对工程测量工作方法加强改进和创新,来保证公路工程施工建设的正常进行。本篇文章根据现代公路工程测量方法进行合理的分析和处理,从而使得公路工程施工建设工作得到基础的保障,大大缩短了公路工程施工的时间,并且使得公路工程的工程质量得到有效提高。

参考文献

[1]任金鑫.浅谈公路施工测量及控制[J].黑龙江科技信息,2012(10).

[2]金永新.公路工程施工的测量控制浅析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(11).

数学建模路线规划问题范文2

【关键词】地理信息;测绘;应用

对地形进行测绘是一项繁重而又复杂的工作,目的在于为城市以及工程提供不同比例尺的地图,从而实现安全生产与生活。GIS是建立在测绘测量的基础上,应用数据库为数据源,是管理和研究数据的计算机系统。通过相应的硬件以及GIS软件支持,运作和处理描述地球表面从大气层到地表的浅层空间要素的位置和属性等地理参数数据信息,对数据库中的数据进行识别。其很多用途已经众所周知,例如应用于科学调查,发展规划,绘图,路线规划以及财产管理等。在测绘方面的应用主要依赖于通过计算机建立地理数据库,把各种地理信息按照空间分布以及属性,以一定的格式输入,存储,检索,显示以及制图的过程。通过地理环境中各种要素,包括地理空间分布状况以及所具有的属性数据进行数字存储,处理和分析,并建立有效的数据管理系统。通过对数据库中存储的多种要素进行综合分析,从而得到满足各种科研以及应用的需求,最后通过数字以及图像将结果直观地显示出来。 1.GIS的工作原理 GIS的规范化是一个漫长的过程,随着各种系统的迅速膨胀,GIS逐渐走向成熟,在相关的平台逐渐得到巩固和规范。GIS主要是通过对不同来源不同形式数据进行分析,确定原变量的坐标位置,比如可以利用经纬度以及海拔来对变量位置进行标注,有时也利用类似于ZIP地理编码系统来定位变量在GIS系统中的坐标,再组织生成能够直接访问GIS的计算机数据库,通过不同的运营商将地图形式的数字信息转换成可以识别的图像或信息。 2.GIS在测绘中的工作流程 2.1 数据的采集 在测绘的初期,需要对现实世界客观对象进行不同的抽象,离散,以连续对象实体在GIS中分别以栅格以及矢量两种方式存储在GIS系统数据库中。栅格数据由存放唯一值的存储单元的行以及列组成,栅格数据集的分辨率依赖于地面单位的网格宽度,矢量存储方式则是利用几何图形中的点线面来表示客观存在的对象。目前也存在其他的方式来对空间数据进行表示,通过其他的附加数据作为对象属性来存储非空间的数据。在数据收集时,传统做法是通过聚酯薄膜地图上或者纸上现有的数据,经过扫描或者数字化来产生数字数据。现在比较理想的做法是借助于GPS全球定位系统,得到相应的位置坐标,然后直接输入到GIS中进行相应的处理,也可以通过遥感技术来完成数据的采集工作。在多个平台上附带的有摄像机,激光雷达以及数字扫描仪构成的多个互联的传感装置,并结合航空器以及卫星所搭建的数据处理平台,将主要来源于航空照片以及图片判读的数字数据进行特征选择,然后以二维或者三维的形式对数据进行捕捉,进一步将数据传输到相应的软拷贝系统。遥感则是利用不同的传感器包被动地测量由主动传感器发射出去的电磁波或者无线电波的反射系数,进而将属性数据输入到GIS系统中。 2.2 数据的转换与处理 数据的处理依赖于各公司提供的数据处理软件,通过输入到GIS系统的数据进行编辑实现数据预处理,对数据进行拓扑建模,将通过其他方式获取的测量图形与GIS图层中相同的区域进行图层的叠加分析。GIS系统软件通过识别各个属性条件在数字化空间数据的空间关系,对于复杂的空间实体之间连接,临近以及包含的关系进行相应的数学建模和分析,对于向量数据必须在拓扑正确的条件下才能进行进一步的分析。对于控制测量中出现的线与交叉点分离的情况以及原地图上污点等可能影响结果精确度的因素进行针对性的处理,如选择性清除等。同时也要对得到的数据进行数据重构,转换成GIS系统可以识别的数据格式,从而实现不同数据源之间的兼容性。 2.3 GIS系统的空间分析 前两个阶段做好数据处理的预处理工作之后,GIS便可以利用得到的数据来进行空间分析,对图形数据进行分析计算,从空间物体的空间位置以及相互关联去对空间事物进行研究以及定量描述。空间分析是GIS系统最主要的功能,是一个复杂的过程,它是诸如区域科学、地理学、经济学以及地球物理学多种学科的结合,依赖于拓扑学,图论以及空间统计学来对空间构成进行描述和分析,从而实现获取,认知以及描述空间数据的效果,进一步对空间过程进行模拟以及预测,调控地理空间上发生的事件。目前,尚未成熟的空间分析方法有空间模拟分析,空间实体和关系通过专业化模型进行简化和抽象,为系统进一步分析操作埋下伏笔。 3.GIS用于测绘技术优势以及发展展望 地理信息系统管理以及处理对象是多种地理空间实体数据以及关系,对一定地理区域内分布现象以及过程进行分析和处理,将复杂的规划,决策以及管理问题简单精确化,通过依赖一系列的软件以及硬件设施,实现数据综合,模拟,分析与评价。通过这个过程,可以得到常规方法或者普通信息系统难以得到的信息,实现地理空间过程演化和预测,从系统的观点出发,立足于整体,统筹全局。采用定性或者定量的方式,将系统分析与系统应用有机的结合起来,涵盖的范围较广,因此得到的结果较为精确。GIS独特的地理空间分析能力,快速的空间定位搜索查询能力,能够提炼出常规方式无法获取的重要信息,达到空间模拟和空间决策支持的目的。GIS信息系统的应用极大地促进了空间分析的需求以及应用,未来GIS发展趋势可能通过CI与SDA技术在GIS背景下相互结合,实现时空一体化的过程分析模拟引擎。另一个比较明确的发展方向是将不同领域适用的空间模型整合到同一个框架中,通过有效地组织,调度以及通信,执行智能体系行为。目前投入应用的是在汽车导航装置上结合GPS与GIS复合系统,来进行航迹规划以及辅助驾驶等。其发展趋势倾向于结合GPS和RS来进行虚拟现实技术的集成,并逐步走向数据共享与交互式操作的层面,实现组件式产业化发展。

4.地理信息系统应用的优势

测量数据精度高。传统测绘中,无论何种测量方式,测绘人员无法做到精确无误,极小的测量失误都可能导致测量结果较大的误差。然而与传统测量方式不同,GIS通过处在地球三个轨道平面上的24颗卫星,与遥感技术紧密结合,尤其适合大型建筑(如大型商厦、摩天大楼等)的高精度测量。因此,系统在测绘时通过绕地卫星的平面扫描,与地面接收器遥相呼应,工作人员只需对卫星数据进行加工处理便可得到相关信息,基本做到“零误差”。

结束语: 地理学是GIS的理论依托,测绘学为GIS提供各种定位的数据,并利用其算法以及理论对数据进行变换和处理。基于图形以及空天地一体化实体影像的可测和可视化,使得未来人人都有可能成为测量员,GIS的发展与优化,能够进一步推动控制测量技术的变革,将GIS整合遥感和GPS技术进行综合应用,必将使我国“数字中国”、“数字地球”的建设实例化,服务于广大的人民。 参考文献:

[1]吴秀芹.ArcGIS 9 地理信息系统应用与实践[M].北京:清华大学出版社,2007.6.