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矿山测量技术论文范文1
关键词 矿山;测量;数据处理
中图分类号TD1 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)33-0248-01
1概述
我国是一个矿产资源非常丰富的国家,煤、钨、锡、铁及以稀有元素矿物的储量都居世界前列。因此,我国有大量的矿山在进行生产。矿山生产也促进我国经济的快速发展,但是,我国的大量矿山并没有建立起一套完整的矿山地理信息系统,这给矿区可持续发展带来了困难,为了解决好日后矿山的可持续发展、矿区环境的改善及矿山安全的防范,需要建立起一套完整的矿山地理信息系统。
由于井下测量的特殊性,先进的一些测量仪器如GPS等不能应用于井下测量,而且很多矿山单位也都未配备全站仪,所以经纬仪仍然是井下测量的主要工具。
2.1井下角度测量
井下测角一般用测回法测量角度p时,在C点安装经纬仪,正平对中,在后视点A前视点B悬挂垂球线作为站标,并用矿灯蒙上白纸照明垂球线。
测回法的步骤如下:1)正镜瞄准后视点A,使水平读盘大致对于00,读取水平读盘读a1,并使十字丝的水平中丝照准垂球线上的标志,使竖盘指标水准器的气泡居中后,读取竖盘数Ln;2)正镜顺时针方向旋转照准部,照准前视点B,读取水平读盘读数b1和竖盘读数LB;3)倒镜后逆时针旋转照准部,照准前视点B,读取水平读盘读数场和竖盘读数RB ;4)倒镜逆时针旋转照准部,照准后视点A,读取水平读盘读数a2和竖盘读数RA;5)最后计算一测回所测水平角为:
竖直角δ的计算公式随经纬仪竖盘刻划方法的不同而异。若竖盘以全圆顺时针方向注记,且当望远镜水平时竖盘读数为900(正镜)和2700(倒镜),则竖直角s的计算公式为:
2.2井下边长测量
井下多采用悬空丈量边长的方法。具体做法是在前、后所挂垂球线上用大头针作出标志,作为测量倾角时经纬仪望远镜十字丝水平中丝瞄准的目标和钢尺量边时的端点。丈量边长时,钢尺一端刻划对准经纬仪的镜上中心,另一端用拉力计施加在钢尺比长时的标准拉力,并对准垂球线上的大头针出在钢尺上的读数,要估读到毫米,每尺段以不同起点读数三次。并且导线边长必须往返丈量。
2.3井下高程测量
井下高程测量主要是测出各相邻测点间的高差。施测时水准仪置于二尺点之间,使前、后视距离大致相等,这样可以消除由于水准管轴与水准轴不平行所产生的误差。在计算两点间的高差时,与地面水准测量一样,用后视读数a减去前视读数b,即
h=a-b
当测点在顶板上时,只要在顶板测点的水准尺读数前冠以负号即可。
2.4矿山联系测量
矿山联系测量主要采用连接三角形法。由于不能在垂球线A. B点安设仪器,因此选定井上下的连接点C与C’,从而在井上下形成了以AB为公用边的三角形ABC和ABC’,一般把这样的三角形称为连接三角形。当已知点D点的坐标以及DE边的方位角和地面三角形各内角及边长时,便可按导线测量计算法,算出A. B在地面坐标系统中的坐标及其连线的方位角。同样,己知A,B的坐标及其连线的方位角和井下三角形各要素时,再测定连接角s’,就能计算出井下导线起始边D’E’的方位角及D’点的坐标。
3 测量数据处理以及三维数据的选择
测量数据或观测数据是指用一定的仪器、工具、传感器或其他手段获取的反映地球与其他实体的空间分布有关信息的数据。观测数据可以是直接测量的结果,也可以是经过某种变换后的结果。任何观测数据总是包含信息和干扰两部分,采集数据就是为了获取有用的信息。干扰也成为误差,是除了信息以外的部分,为此,就要对采集到的数据进行平差处理。为了记录和保存这些数据,更为了方便实用,就必须设计相关的数据平差计算系统。
将常见的数据处理归纳起来列表显示。当然,这些平差的基础是条件平差和间接平差。
4结论
本文重点研究了矿山测量数据的处理方法,对矿山测量的施测做了一定的研究,分析和介绍了测量数据处理的方法,并根据测量数据平差计算的特点,给出了平差计算的教据结构,并建立了数学模型。矿山测量数据计算机处理和三维巷道模型构建及其可视化是数字矿山的重要内容。
参考文献
[1]张国良,朱家饪,顾和和.矿山测量学.中国矿业大学出版社,2000:4-75.
[2]武汉大学测绘学院测量平差学科组.误差理论与测量平差基础.武汉大学出版社,2003.
矿山测量技术论文范文2
【关键词】地质测绘;测绘技术;应用;发展
引言
地质的测绘主要是运用地质相关的理论对工程项目的建设及地质进行精密的观测和分析,了解对于建筑区各个工程地质的内在条件和它们之间的密切关系,然后按照测绘比和论文的尺寸把它们更好地绘制在图纸上,并且通过勘测和试验等编制成工程地质图,作为工程勘测的首要的资料,供给对于项目各个部门的参考。对于长期的地质测绘它依靠于经纬仪、平板仪、水准仪这三种较为局限的应用,在未来的发展中,逐渐的采用了相对来说较为先进的技术设备和设计的理念。现代的地质绘图技术主要依赖于卫星导航定位系统、遥感勘测技术和地理信息系统技术。
1、工程地质测绘
工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,在诸项勘察方法中最先进行。按一般勘察程序,主要是在可行性研究和初步勘察阶段安排此项工作。但在详细勘察阶段为了对某些专门的地质问题作补充调查,也进行工程地质测绘。
工程地质测绘是运用地质、工程地质理论,对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述,初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件。将工程地质条件诸要素采用不同的颜色、符号,按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上,并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料,编制成工程地质图。这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性做出评价。
根据研究内容的不同,工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测绘两种。综合性工程地质测绘是对场地或建筑地段工程地质条件要素的空间分布以及各要素之间的内在联系进行全面综合的研究,为编制综合工程地质图提供资料。在测绘地区如果从未进行过相同的或更大比例尺的地质或水文地质测绘,那就必须进行综合性工程地质测绘。专门性工程地质测绘是对工程地质条件的某一要素进行专门研究,如第四纪地质、地貌、斜坡变形破坏等;研究它们的分布、成因、发展演化规律等。所以专门性测绘是为编制专用工程地质图或工程地质分析图提供资料的。无论何种工程地质测绘,都是为工程的设计、施工服务的,都有其特定的研究目的。
2、现代测绘技术的应用
现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和地理信息系统的发展情况。
2.1矿山测量方面
遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间,并积累了丰富的经验。应用遥感资料,可获取矿区实时、动态、综合的信息源,对矿区环境进行监测,为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用,所有这些,都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。
2.2湿地方面
利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据,通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新,并对这些数据进行空间分析,可得到湿地的动态变化情况。
2.3水利工程方面
遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测,可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围,为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后,需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。
2.4地理信息系统的发展
从系统角度看,在未来的几十年内,地理信息系统(GIS)将向着数据标准化(Interoperable GIS)、数据多维化(3D&4D GIS)、系统集成化(Component GIS)、系统智能化(Cyber GIS)、平台网络化(Web GIS)和应用社会化(数字地球DE)的方向发展。Interoperable GIS 互操作地理信息系统(Interoperable GIS)是GIS系统集成平台,它实现在异构环境下多个地理信息的系统或其应用系统之间的互相通信和协作,以完成某一特定任务。Web GIS 基于WWW的地理信息系统(Web GIS)是利用Internet技术在Web上空间信息供用户浏览和使用。Digital Earth 它是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识,其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源,从而完成数字地球的核心功能,光缆、卫星通信技术以及计算机网络等技术则完成海量空章数据的传输任务。
3地质测绘技术发展
3.1大地控制测量。
控制测量是地质测绘的基础,地质矿区布设平面控制的方法,一是在国家一、二等三角控制下进行三、四等三角点的加密,另一是在国家一、二等三角点下不能加密情况下布设独立的三、四等三角或五秒小三角锁网作为矿区基本“平面控制.独立的三角锁网必须测定锁网的起算边长。我单位在上世纪末期引入载波静态相对定位技术即多台套GPS接收机结合后处理软件以来,精密控制测量就不再限制于通视条件、距离条件这些因素,控制测量的工作模式有了很大的改观,对于相对独立断点分布的矿区工程点不再需要长远距离的测三角锁从其他地方引入控制点,只需从起算点采用边点连接跳跃式地可以直接引入到测区,极大地简化了工作步骤,节省了时间和人力。
3.2地形测量技术。
地形测量的加密图根控制,传统的方法是在矿区基本控制点下布设测角图根线形锁及测角交会点,现在则采用导线测量、GPSRTK模式,极大地减少工作量,也提高了精度。
地形测量是地质测绘工作重要的任务,长期以来的测图方法,以大平扳仪测图,至今在大比例尺地形测图中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主导地位的已经是全野外数字化测量了,采用全站仪、RTK一天的工作量已是大平板仪所不能比拟,完全不可同日而语了。
4、结语
现代科学技术发展的综合化整体方向极大地影响着现代测绘科学的发展趋势,这种趋势表现在现代测绘新理论的概括性增强,测绘新技术的技术综合程度提高,各专业学科之间的相互交叉与渗透,测绘学与其它门类科学的联系增强加大,测绘学吸收和移植其它学科成果的速度加快,这种学科内外的综合化发展,将使现代测绘学不断开拓出新的领域。测绘将成为构建“数字地球”、“数字中国”的主力军。
5、参考文献:
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[2]魏建华,张展,许月光.工程地质测绘中的几个研究对象[J].黑龙江水利科技,1999,(4).
矿山测量技术论文范文3
关键词:数字矿山;测绘;课程体系
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)01-0034-02
数字化时代已经到来,并还将进一步发展。中国矿业面向未来寻求可持续发展,必须走“数字矿山”之路才能使传统的矿山企业在采矿工艺、生产管理、组织结构、工程决策等方面有大的调整,进而提高企业生产效率和生存空间[1]。目前,矿业类院校测绘工程专业矿山测量方向在“数字矿山”技术方面的培养还非常滞后,人才培养主要是以“传统测量技术”和“3S技术”(GPS,GIS,RS,全球定位系统,地理信息系统,遥感)两大能力模块进行培养,但尚没有建立起“数字矿山”相关概念,也就更无从谈起在未来的工作中能够承担起构建和维护“数字矿山”这个重要使命了[2-3]。这已经凸显出目前的人才培养与市场需求脱节,在此背景下,研究高校测绘工程专业如何制定培养方案、构建专业课程体系、优化教学内容,以适应我国现今对测绘人才需要显得尤为重要。
一、测绘专业的人才培养目标与建设思路
第一,以对学生进行测绘工程专业知识和技能培养为根本;使学生系统地掌握数字测图、测量平差、大地测量、空间定位技术、摄影测量、遥感、地图学、地理信息系统等方面的基础理论和基础知识。
第二,以社会需求为导向、以服务经济社会发展为宗旨,使学生掌握基础测绘、工程测量、矿山测量、变形监测、地籍测量的理论和方法;掌握摄影测量、遥感图像处理的理论和方法;掌握地图编制和地理信息管理、应用的理论和方法;熟悉测绘行业方针、政策和法规;具有较强的计算机应用能力。
第三,提升学生的工程素质和工程实践能力。使学生具有基于常规测绘和“3S”技术进行控制网的建立、数字化成图、各种工程施工测量及变形监测,具有专题地理信息系统应用及设计的基本能力。
以“厚基础、宽口径、高素质、创新型”为指导思想,以培养复合型、创新型、应用型测绘人才为根本任务,以培养学生的专业能力为主线,以就业为导向。为了实现人才培养目标,需要将创新教育融于人才培养的全过程,全面提高学生的综合素质[4-6],突出黑龙江科技大学“大德育、大工程、大实践”的三大教育理念,坚持立德树人,用科学理论武装学生头脑,促进学生身心健康,贯穿大工程,重点落实大实践教育理念,掌握扎实的专业知识,具有较强的专业实践技能培养学生创新精神与实践能力,提高学生人文素养和科学素养,使学生成长为中国特色社会主义事业的建设者和接班人。
二、测绘工程专业课程体系建设路径
(一)课程体系的构建
根据黑龙江科技大学学分制课程体系的统一要求,构建了自主立交式学分制课程体系。课程体系中,按照性质分为公共必修课程、专业必修课程、专业选修课程、公共选修课程,按照课程类别分思想政治与健康教育平台、公共基础教育平台、专业教育平台、素质拓展与创新教育平台,学生在规定的修业年限内达到学校对本科毕业生提出的德、智、体等方面的要求,完成人才培养方案规定的全部教学环节,修满各模块标准学分,共修满185学分后,完成毕业设计(论文),答辩合格,方准予毕业。在课程当中核心课程有:“测绘学基础”、“数字测图原理与方法”、“误差理论与测量平差基础”、“大地测量基础”、“摄影测量原理”、“GNSS原理及应用”、“遥感原理与应用”、“地图学”、“地理信息系统原理与应用”、“工程测量学”等。
实践教学环节有:“综合实验”、“数字测图实习”、“大地测量实习”、“GNSS实习”、“地籍测量实习”、“3S技术综合实习”、“工程测量综合实习”、“工程训练”、“毕业实习”、“毕业设计”等。
(二)课程体系的特点
1.注重专业理论知识与实践能力的培养。重视学生道德素质教育,重视人文科学、自然科学和社会科学协调发展;注重学生创新能力的培养,重视学生个性发展。
2.必修课程与选修课程比例适宜。必修课与选修课的比例约为3:1,这有利于促进学生的个性发展,拓宽知识面和培养能力,更好地为社会培养复合型、创新型、应用型测绘人才。
3.注重夯实理论知识,突出实践能力。注重培养学生掌握扎实的理论知识,开设了大量以培养学生基本知识,基本理论为目标的理论课程。重视加强学生实践能力的提高,开设了大量以培养学生实践能力为目标的实践课程。加大实践课程在课程体系中的比重,对于培养学生的实践能力以及创新能力,提高学生的实践能力和就业能力具有重要意义。
4.课程国际化增强。在课程设置上,开设了“英语”、“专业英语”及5门双语课程,一是培养了学生的外语能力,二是培养了学生国际化的理念、教学思想。
5.强化综合素质培养。注重培养学生的创新意识和实践能力,学生在大一进入实验室进行科学研究探索;大二进行中期研究性学习;大三进行各级创新实验,培养创新能力;大四进行生产实习、毕业实习、毕业设计。
6.强化“数字矿山”人才培养。为了适应“数字矿山”人才培养需求,深入“数字矿山”高新企业龙软公司、数字矿山实验室和构建“数字矿山”的现场企业进行两方面内容的调研:一是“数字矿山”方向人才实际需求和技术要求;二是深入了解“数字矿山”建设技术流程和关键技术。有针对性地开设“数字测图原理与方法”、“GNSS原理及应用”、“地理信息系统原理与应用”、“摄影测量原理”、“遥感原理与应用”、“测量程序设计”、“CAD及测绘制图”、“数据库在测绘中的应用”、“数字矿山关键技术变形观测与数据处理”、“开采沉陷与综合治理、“数字矿山实用技术”、“数字摄影测量”、“数字地面模型原理”、“GIS工程设计”、“网络地理信息系统与应用”、“三维GIS建模”、“计算机图形学应用”、“数字图像处理”、“遥感编程基础”、“数字三维激光扫描技术及应用”、“GNSS数据处理”、“雷达干涉测量及应用”等课程。学生通过这些课程的学习,掌握“数字矿山”的关键技术,毕业后具有从事“数字矿山”事业的技术与能力,从而为加速推进“数字矿山”的建设和推广做出应有的贡献。
三、测绘工程专业课程体系分析
本文通过问卷调查对测绘工程专业课程体系进行研究和分析,为进一步完善课程体系提供一些结论性和经验性的帮助。问卷一共设计了30个问题,通过对黑龙江科技大学测绘工程专业在校学生进行问卷调查,发放216份问卷,调查学生对测绘工程专业课程体系的一些客观评价。问卷共收回212份,有效问卷210份,有效回收率99.06%。
通过调查,可以看出课程体系的优点,但也存在不足。在问卷调查中,71.4%的学生对本专业的培养目标是满意和认可的。课程体系具有科学性、合理性和实用性,这主要体现在以下几个方面。
1.课程有助于提高专业基础知识。78.6%的学生认为自己所学课程设置有助于专业基础知识的提高。
2.有助于培养学生的创新型自主学习能力。58.1%的学生认为自己所学课程设置有助于培养创新型自主学习能力。
3.有助于拓宽知识面,培养各方面的能力,拓宽就业面。问卷调查中,86.3%的学生认为自己所学课程设置有助于拓宽知识面;69.2%的学生认为该课程体系有利于学生各方面能力的提高;68.3%的学生认课程体系有助于拓宽就业面。
4.有助于学生的个人发展。通过优化课程体系,培养学生多方面的能力,提高学生的专业素质和就业能力。问卷调查中,23.6%的学生认为课程体系对自己将来的发展作用非常大,48.4%的学生认为课程体系对自己将来的发展作用比较大。在以下两方面需继续加强:一是在学生对测绘工程专业人才培养目标和人才培养模式的了解程度上还需加强;二是在提升学生对测量科学的兴趣方面有待提高。
通过进行理论研究、比较分析、问卷调查与分析,笔者认为黑龙江科技大学测绘工程专业课程体系能够满足“数字矿山”对测绘人才的需求,该课程体系注重知识、能力和素质的协调发展。其人才培养的价值取向是通过提高多方面能力,拓宽就业面,最终目标是为国家“数字矿山”事业培养紧缺的测绘人才。在今后的研究中,可以对测绘工程专业课程体系的质量进行评估,从而可以更有效地发现课程体系中存在的问题,更好地完善课程体系。
参考文献:
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[6]罗竹峰.“理工教融合”人才培养模式之课程体系研究
矿山测量技术论文范文4
关键词 测绘 技能竞赛 创新人才
中图分类号:G644 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.09.020
Shallow theory of Surveying and Mapping Skills Competition
for Innovation Talents of Surveying and Mapping
WANG Zhiming, HUA Xionghong
(The School of Geodesy and Geomatics, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430079)
Abstract Comprehensive skills contest for the students' practical ability and has a great role in promoting the cultivation of innovative consciousness. This article simply introduces the Wuhan university institute of surveying and mapping surveying and mapping professional students' comprehensive skills competition, Analyses the skills competition for innovative talent cultivation.
Key words surveying and mapping; skills competition; innovative talents
培养大学生创新意识和实践能力是世界各国高等教育改革的方向。随着空间信息技术的快速发展,测绘行业处在一个技术革新的时期,对测绘人才提出了更高的要求和标准,必须具有较高的信息获取和信息综合处理能力。专业竞赛作为学生科技创新实践活动的载体,使众多的学生参与其中,对培养他们的工程意识、科学态度、团队精神、组织能力、竞争实力等综合素质起到很好的作用。武汉大学测绘学院作为培养测绘创新人才的“教育之都”,近几年积极探索技能竞赛在创新人才培养体系中的作用,以测绘技能竞赛为平台,促进创新人才的培养。
1 探索测绘技能竞赛实践模式
测绘工程专业是一门应用性、实践性很强的专业。学院积极探索如何培养既有扎实的理论基础、又有较强的实践能力和创新精神的高素质创新人才等问题。探讨技能竞赛在人才培养中的作用。根据学生和行业发展的最新特点,学院测绘技能竞赛内容包括测绘仪器操作竞赛、专业软件设计比赛、科技论文、工程方案设计和内业成图五个板块。仪器操作竞赛主要包括测绘基础理论知识考试和实际操作比赛相结合的方式。实际操作比赛三等水准测量和导线测量两项内容,主要考察学生的实际仪器操作能力和测量成果计算能力。专业软件设计比赛主要是让学生根据大赛组委会提供的参考题目进行设计、编制。科技论文写作主要是提高学生的科研能力和科技写作水平。工程方案设计就是提供一个工程项目,让学生对工程进行整体的工程方案设计。内业成图就是给学生提供测量数据,让学生在计算机上成图。通过技能竞赛,为学生提供一个充分展示专业技术水平和实践操作能力的舞台,为培养社会需要的复合型创新人才奠定良好的基础。
2 技能竞赛对培养测绘工程创新人才的作用
2.1 技能竞赛能激发创新能力意识
测绘技能竞赛是学生对所学专业知识的深入理解、系统整理和实践运用的过程,集中体现学生对知识的理解和运用能力、身体素质、心理素质和协作精神。通过技能竞赛达到知识的积累,形成自己对新事物的认识,潜移默化中形成了新的科学知识点和方法论,激发学生主动参加创新活动的想法,找到学习与生活的乐趣,增强创新自信心。如在学院每年几个月的测绘综合竞赛过程中,软件设计竞赛和论文写作,学生要查阅各种资料,要独立思考、综合研究,这样能体现他们运用理论知识解决实际问题的能力,锻炼他们严谨求实的学习态度。学院各种层次的实践训练和竞赛,促进了他们创新意识、创新能力和个性锻炼,使学生综合素质和创新能力培养起到了良好的导向作用,并取得了一定的成绩。每年获国家大学生创新实验计划项目资助和武汉大学立项资助的大学生科研训练项目多达几十项。
2.2 技能竞赛能有助科研能力和实践能力培养
学生参加专业技能竞赛活动,把所学的知识联系实际,竞赛活动中空间、时间、科学知识等方面的应用,多角度和多层次的实践,对他们的影响也是多方位的。竞赛活动的准备阶段,学生要巩固已学知识,对新知识点要查阅文献资料;面对竞赛论文和程序要独立分析问题、解决问题。通过竞赛检验了学生的基础理论知识和技能操作水平,培养了学生外业数据采集以及内业数据处理等方面的实践能力,深化了专业知识的学习,拓宽了视野,增长了见识和才干。这种实践训练和科研训练,使学生在硕博士的科研能力和创新能力取得优异成绩打下坚实的基础,学院硕博士阶段科研取得优异成绩单的学生都是在技能竞赛中得到训练的学生。
2.3 技能竞赛能促进学风建设
良好学风的建立和形成是个系统工程。学风建设也需要很多载体,这些载体对形成良好学风有一定影响和作用。技能竞赛所强调的,就是掌握基础知识和运用基础知识到实际的完美结合。从竞赛过程中,学生能深刻体会自己理论上的肤浅,计算机编程能力的不足,科技论文写作等方面的缺陷,更能明白基础知识的重要性;更能体验到学习的内容是自己渴望和需求的知识、是对自己的工作、生活和发展有着现实意义的知识。学院每年参加测绘技能竞赛的学生多达800人次,促进了学院良好学风的建设。
2.4 技能竞赛能培养学生团结协作精神
测绘学科的内涵和性质决定了在测绘实际工作中,无论是外业仪器操作,还是内业数据处理都要求严谨求实、精益求精。参加综合实践技能竞赛可以增强学生的团结协作意识。在参加比赛进行准备时,总会出现各种意想不到的难题,在遇到困难的时候就能集体想办法、出主意,团队成员之间相互鼓励,体现集体的智慧和力量。在竞赛过程中,同学们配合默契,和谐有序地完成观测、记录和计算任务。通过竞赛,让同学们在实践中体验团结协作的重要性,感受竞争与合作,个人和集体的关系,培养了他们团队协作能力、临场应变能力和人际沟通能力。
3 技能竞赛对测绘专业教育教学推动作用
测绘技能竞赛是具有一项专业性较强的比赛。通过竞赛,强化学生动手能力,增加学生实践环节,是对学生第一课堂的有益补充。通过竞赛,能发现学生实习存在的问题和不足,及时改革实验教学项目和内容,改善实习环节,使实验效果更加显著。技能竞赛,要求辅导教师和评委老师有牢固的专业理论知识、丰富的教学经验,还要有较强的实践能力,实践操作规范的教学思想,有利于教师素质的提升。同时竞赛过程中,要求竞赛组织者具有较强的组织管理能力,有规范的竞赛管理制度;要求有良好的竞赛场所和环境等。通过竞赛,能加深教师与学生之间的认识了解,能及时完善实验教学内容和环节,对专业教学有推动作用,能促进测绘创新人才的培养。
4 完善竞赛激励机制,促进人才培养
有效地竞赛激励机制,是做好测绘技能竞赛的有效措施。学院从政策、管理等方面入手,从制度和机制等方面加强引导。先后出台了《测绘学院科研创新能力突出本科生破格保送研究生工作办法》、《测绘学院大学生科技创新活动奖助办法》等一系列相关政策,设立了大学生科技创新活动基金支持学生参加竞赛、科技交流等。建立创新学分制度:通过学科竞赛培训或竞赛获奖可以认定相应的公共选修课程学分。科技创新保研制度。对于创新成果和实践能力突出的学生,学院开创性地设立了选拔科研创新能力和实践能力突出的本科生攻读学院硕士研究生政策,自2007年以来,共有18人获得保研继续深造。这些完善的技能竞赛激励机制,能增强学生的创新意识,提高学生的实践能力和创新能力,促进创新人才的培养。
学院确立了“高品质、国际化、创新型”人才培养目标,坚持“宽口径、厚基础、强能力、高素质“的培养思路,特别是要具有强能力,则必须强化实践教学,这对应用性、实践性较强的测绘专业来说尤为重要。举办测绘技能竞赛能充分展示测绘专业大学生们的技术水平和操作能力,是一个很好的平台和载体,学院将与时俱进,及时完善技能竞赛的各个环节,促进测绘专业创新人才的培养。
本研究得到武汉大学2015年校级教学研究项目资助。批准号为2013009
参考文献
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矿山测量技术论文范文5
论文关键词:采矿工程;本科教学;改革
世界上科技、经济发达的国家.如美国、日本、加拿大等国的采矿高等教育均采用重基础、宽口径的培养模式.教学中体现培养方式的灵活性和教学内容的综合性,多学科交叉,培养学生成为一专多能的复合型人才。因此,为适应我国经济体制和经济增长方式的根本转变,迎接世界知识经井的到来,采矿工程本科教育应进行彻底改革。
一、我国有美高校采矿工程本科教育改革情况
目前,孢国大多数设有采矿工程专业的高等院校,其专业设置、教育培养模式和教学内容均进行了一定程度的改革。例如.中南工业大学,原采矿系经调整、改造后.现为资源环境与建筑工程学院.包括地质工程、采矿工程、测绘工程、城市规划工程及土木工程等专业采矿工程专业本科1999年招生30名,其中1/3在湖南省单考单招,2/3在全国统考生中招收。学校对采矿、选矿、地质及测绘等四个艰苦专业的学生,在专业奖学金评定上实行优惠政策凡学科各科考试合格的学生都可评为A类奖学金,在教学内容上增加岩土工程有关内容,重点是地下工程、道路建设等方面的内容,同时添加会计、金融等经济类的选修课程。中国矿业大学仍设采矿工程系及本科教学中的采矿工程专业。1999年采矿工程专业奉科招收四个班,计划1~3年级合为大班教学,4年级分为四个专业方向,即地下开采、露天开采、通风与安全及工业工程等专业方向。学生在校期问均获专业奖学金,教学内容主要围绕矿山进行。重庆大学原有的采矿工程专业发展起来舶矿山工程物理专业和矿山环保专业现已分别发展成为土术工程专业和珂=保专业采矿工程专业新设岩土工程及检涮技术方向.单考单捂,年招收25名本科生.教学内窖增加爆破、地基基础、边坡工程和地下工程等有关岩土工程知识。北京科技大学原采矿系现改为资源工程学院,采矿工程专业改为矿物资源工程专业。教学内容包括采矿,选矿、石油等方面。教学改革目标是拓展专业面.由金属矿开采改为以金属矿开采为主,同时包括石油、煤矿、非金属矿开采及海洋采矿。学生在校期闻加强CAD教学、计算机绘图等计算机应用方面的课程及部分岩土工程方面的课程。1999年该专业本科招生33人。武汉工业大学为原武汉建材学院,其采矿工程专业现改为矿物资源加工工程。1999年本科招生一个班。教学非金属矿开采为主.增加化学化工、矿物资源深加工及利用方面的内容。
采矿工程本科教育进行了较大改革的高校还包括东北工业大学、山东矿业学院、湘潭工业学院(原湘潭矿业学院)等高等院校。
前述高校采矿工程专业本科的专业基础课、专业课和专业选謦课改革后涉及的课程门效达150门,涉及的专业实习、实验及设计等实践性环节16个。原有的采矿工程专业课程门数减少或合并,学时减少。在校生所授课门散增加较多。总之,各有关高校根据自身的教学基础和人才需求特点,均在不同程度上扩大了专业范围,在学生招收、培养方式和教学内容等方面做了较大改革。
二、相关专业的教学改革情况
采矿工程、地下工程及地面岩土工程等均属“工程”类学科,处理的对象同为岩土.有非常接近的专业特点,要求的基础知识和专业基础知识基本相同或相近.且实践性强困此,了解这些相关专业的教学情况.有助于采矿工程的教学改革。
我国清华大学、北方交通大学、北京工业大学、西南交通大学、长沙铁道学院、长沙交通学院等高校的土术工程、交通工程、隧道工程及地下建筑工程等专业或专业方向的教学改革也各有择重。倒如.清华大学课程门数少,每门课择重基础知识教育;中南工业大学课程门数多,内容细.着重地下工程及地面工程有关知识的教学;长沙铁道学院重点在于隧道、桥粱与道路方面的教学。
课程设置中.前述诸高校开设的与岩土工程有关的课程有碧恂力学、钢筋混凝土结构、建筑材料、建筑掩工、基础工程、工程项目管理、道路工程、地下结构设计与掩工、路基与路面工程、工程勘测、高速公路、隧道工程地基加固与处理、地下铁道、地下空间利用、掩工组轵与概预算及防灾硪灾导论等课程及相应的实删生环节。
三、传统的采矿工程专业教学培养特点
多年来,采矿工程本科教育有以下几方面特点:
第一,数学力学知识较多,还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业,毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作,要求基础知识扎实,综合性强,因此,学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识,及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中.可适当减少这些课程的学时.增加专业改造后其它所需知识的学时数。
第二,专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识,矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识,及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识,均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。
第三,专业课程门数多.专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上.进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等,因而涉及的专业知识更多、内容更细,导致毕业生专业适应面更窄。因此,有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合,在近几年进行专业教学改造的基础上.可进一步减少专业课的门数和学时数。
第四,本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年,学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节.机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节.及许多相关课程的实验等,有助于培养学生的动手能力.有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后,可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。
总之.传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求,在已有的改革基础之上,还有进一步调整、改革之必要。
四、21世纪对采矿工程教学的要求
目前,各学科知识渗透日益显见,学科领域日益扩大.边缘学科、交叉学科层出不穷另外.当前许多矿山企业严重不景气,资源枯竭,生产技术落后.安全环保问题突出,生产成本高.经济状况差,对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步,对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加,要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此,我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈,以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。
21世纪对采矿工程本科教育的总要求:重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合,达到多学科多领域知识的交叉、渗透,增强学生的社会适应能力。为此,应切实落实以下四点
第一.生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养
高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学,首先应有高素质的学生.即该专业的学生中小学基础知识扎实,素质高。其次,学生在校期间,国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策,如学费减免、奖学盘增加等措掩,有利于提高学生的学习积撮性,也有利于吸纳高质量的学生。
第二,顺应市场经济发展规律,采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前,在国家对矿山没有特殊政策的情况下,各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节,以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。
第三,加强计算机应用船力的培养。计算机应用已深入到国民经济建设的各个领域。在企业的生产管理、技术开发和科学研究等方面.计算机已成为一种有用的工具。采矿工程专业本科教学中.应注意计算机知识和计算机应用能力的培养,有利于提高毕业生的社会适应能力。
第四,加强学生外语能力的培养.有利于学生在更高层次上的学习和对外交流。在加强基础外语学习的同时,应增加专业外语及专业课程外语教学的比重.逐步提高专业基础课、专业课外语教学的门数.全面提高采矿工程专业学生的外语能力.
三、传统的采矿工程专业教学培养特点
多年来,采矿工程本科教育有以下几方面特点:
第一,数学力学知识较多,还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业,毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作,要求基础知识扎实,综合性强,因此,学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识,及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中.可适当减少这些课程的学时.增加专业改造后其它所需知识的学时数。
第二,专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识,矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识,及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识,均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。
第三,专业课程门数多.专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上.进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等,因而涉及的专业知识更多、内容更细,导致毕业生专业适应面更窄。因此,有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合,在近几年进行专业教学改造的基础上.可进一步减少专业课的门数和学时数。
第四,本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年,学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节.机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节.及许多相关课程的实验等,有助于培养学生的动手能力.有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后,可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。
总之.传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求,在已有的改革基础之上,还有进一步调整、改革之必要。
四、21世纪对采矿工程教学的要求
目前,各学科知识渗透日益显见,学科领域日益扩大.边缘学科、交叉学科层出不穷另外.当前许多矿山企业严重不景气,资源枯竭,生产技术落后.安全环保问题突出,生产成本高.经济状况差,对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步,对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加,要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此,我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈,以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。
21世纪对采矿工程本科教育的总要求:重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合,达到多学科多领域知识的交叉、渗透,增强学生的社会适应能力。为此,应切实落实以下四点
第一.生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养
高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学,首先应有高素质的学生.即该专业的学生中小学基础知识扎实,素质高。其次,学生在校期间,国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策,如学费减免、奖学盘增加等措掩,有利于提高学生的学习积撮性,也有利于吸纳高质量的学生。
第二,顺应市场经济发展规律,采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前,在国家对矿山没有特殊政策的情况下,各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节,以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。
矿山测量技术论文范文6
关键词:物联网名词解释;物联网用途;智慧矿山;自动化技术
现代社会是一个快速发展的社会,各种行业百花齐放,各种技术也应社会的需求而生成出来。而物联网是新一代信息技术中的一种新型的技术,自从这项技术发展起来之后,它被运用于各种现实生活之中。其英文名称是"The Internet of things"。顾名思义,"物联网就是物与物相关连的互联技术"。第一,物联网的技术是在互联网高速运营下发展出来的高科技技术,核心仍然不脱离互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,是其用户端和出品公司之间的一种交流的延伸和扩展,他们从事的交易是物品与物品之间的交易,进行信息交换和通信。物联网能够通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理,再进行信息交换和通信的一种网络。
1.煤矿安全概述
(1)煤炭是我国重要能源储备,既是国家能源的主要支柱,同时也是我国工矿企业中的高危行业。我国的煤矿95%左右都是井工煤矿进行开采的,井工矿煤炭埋藏深、环境差,存在水、火、瓦斯、煤尘、顶板、冲击地压导致坍塌等危险,露天煤矿存在着滑坡危险,困扰着煤矿工人和煤炭工业的健康发展。
(2)煤矿井下的空间相当狭窄、环境恶劣,集中了各种重型的机电设备。如采煤系统、掘进系统、机电系统、运输系统、通风系统、排水系统,缺乏可靠的定位与管理系统。
(3)露天煤矿生产使用大量的卡车来运行,以800M无线通信方式为主。在定位系统方面没有达到世界先进技术的水平,这就产生了技术、成本、现场环境方面的限制。导致只能在道岔、装车站等局部地方实现定位,而在卡车运行途中不能实现全方位的精确定位;同样井工煤矿矿井上、下也缺乏可靠的定位与管理系统。
(4)对于露天煤矿的开采,往往要借助于大量炸药爆破来完成土方剥离,但是这样会存在一个严重的危害--爆破后可能造成露天矿坑边坡不稳定,发生滑坡造成人员伤亡及设备损失,怎样安全的爆破及进行边坡稳定预警都应采用相应的高技术手段。
(5)我国将在全国井工煤矿建立完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统,在现有通信设备的环境中,煤矿井下通信系统需要更高的要求。
(6)煤矿工人要严格遵守安全规章制度,设备和人一定要严格按照规定的流程进行操作,而目前煤矿在这方面实行的措施远远不够,光靠人的自觉性,没有可靠的高科技监控手段肯定是不够的。
(7)根据前阶段新闻报道,国内发生了多起井下事故,多起人员伤亡,资产损失惨重,国家重视程度很高。煤矿事故的发生有很多种因素构成:安全预警措施不够、人员的分布和作业的情况不明确。一旦在煤矿事故发生的时候,处理突况的及时性就会大大降低,搜救的效果也会降低。
2.物联网在煤矿行业起到的作用
(1)2008年后,为了在找到一个新的技术点,也便于产生新的经济增长点,人们便把眼光投向了物联网的行业中来。物联网在技术上有着革命性的创新,将各种技术的整合提升到了一个新的高度。物联网是对各种物与物之间的联接,对煤矿行业也产生了巨大的作用。
(2)自从有了物联网技术后,这种技术就在煤矿业中广泛的被应用了。"智慧矿山"由此而生,"智慧矿山"是指在采矿企业的发展中,运用一些高科技的信息通信技术,主要运用于煤矿的建设、生产、经营、安全管理方面,创造安全、高效的矿山。"智慧矿山"由几方面的核心系统组成的:智能生产、智能安全、智能物流。智能生产在原有的基础上提高了速度,将企业生产与自动化技术与计算机信息化技术相结合的模式来完成任务。主要是以自动化技术、计算机信息与网络技术的方式为主;智能安全方面就是对企业内部的安全检测与安全治理,以射频传感技术为主;智能物流是包含了人员的定位与物的定位与整个流向的管理,主要是采用定位技术和识别技术。以露天矿为例:GPS车辆智能调度系统,是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术、计算机技术、优化技术等高新技术,对传统的人工调度系统及管理体制进行改造,通过采集生产设备动态信息,实时监控和优化调度卡车、电铲等设备的运行,从而形成一种信息化、智能化的新型现代调度控制系统和全方位的采矿生产管理控制自动化决策平台。露天矿卡车防撞预警系统,综合采用GPS定位,蓝牙、射频无线通讯,电子罗盘和语音报警技术,在矿区生产和辅助车辆中加装了辅以车辆预警算法的车载终端,消除了重型卡车驾驶盲区和障碍物的影响,从而提高卡车平均运行速度和出动率,保障运输安全,降低成本,提高生产效率。滑坡雷达监测预警系统,将步进频率连续波技术、差分相位干涉测量技术、合成孔径雷达技术和永久散射体技术等四项国际领先的技术相结合,用于矿山边坡、矿区山体、地表以及矿区建筑等微小位移变化的监测,实现边坡滑移预报,为安全生产提供了保障。
(3)物联网不仅有着上面的功能,它还能将有线/无线一体化灵活的调度。通信系统是 "智慧矿山"中一项重要的功能,也是实现其重要保障的手段。无线/有线一体化的调度通信已经成为今后的发展趋势。例如:井下人员定位系统采用无线射频技术,在煤矿井下各个人员出入井口、重点区域出/入口、限制区域等地点设置分站,监测井下人员位置,具有对携卡人员出/入井时刻、重点区域出/入时刻、限制区域出/入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等监测、显示、打印、储存、查询、报警、管理等功能,实现煤矿入井人员的可视化管理,提高安全生产技术水平、保证安全生产。
(4)智慧矿山"的好处。"智慧"是以系统的协调、合作、相通的方式进行相互式的链接的,目的是为了相互之间的促进,相互之间的保障,高效率的促进煤矿执行力与高效性的达成,将高效煤矿达到一个新的高度。每一种技术的背后都有好多种子技术支持。而"智慧矿山"的技术则是由计算机方面的功能与信息处理的功能、云计算算法、物联网技术、通信与工业自动化技 术相结合而生的。
物联网技术上新型的突破对煤矿业有着不可忽视的影响。它打破了原有的系统、技术和一些传统性中已经生成的看法,让煤矿工业在技术的革新上产生了跳跃性的飞跃,质的提高也使煤矿工业取得了一个新的高度。中国是一个产煤大国,行业健康的发展至关重要,在安全生产方面一定要达到行业规定的标准。"智慧矿山"是一个重大且很好的技术高峰,它的理念的提出是将几方面的技术结合起来的:智能生产、智能安全、智能物流三方面。将人力、机械设备与自然环境相互融合在一起,将煤矿里面的一些主管单位相融合,将煤矿企业与城市相互融合在一起。用来创造出一个安全、高效、智慧的矿山,让整个矿山都采用自动化技术,减轻煤矿中存在的误区与不足。也希望通过本文抛砖引玉,引发更多关于物联网 "智慧矿山"的探索,再有新的突破。
参考文献:
[1] 邢玉忠;张四伟;邢存恩;;矿井可视化及其信息集成与传输系统的研究[J];太原理工大学学报;2006年03期
[2] 张夏林;吴冲龙;翁正平;田宜平;刘刚;何珍文;綦广;李章林;孙卡;陈国旭;;数字矿山软件架构与关键技术研究[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年
[3] 陈国旭;吴冲龙;张夏林;;计算机辅助矿产资源储量动态估算与管理模型[J];吉林大学学报(地球科学版);2010年06期