软件工程的发展与应用

软件工程的发展与应用（精选十篇）

软件工程的发展与应用 篇1

关键词：BIM软件,地铁工程,应用

一、应用 BIM 技术的必要性

在传统的项目管理模式下, 工程设计、施工、运维的各个阶段信息不能相互共享、各专业之间不能协同工作, 给项目管理带来诸多的问题 : 如规划设计阶段设计者的意图不能直观的体现, 设计、施工、运维相互割裂, 因“差错漏碰”等导致资源浪费严重。

BIM (Building Information Modeling) , 即“建筑信息模型”, 是指以三维模型为载体, 将建筑信息附着于模型中。BIM技术早在“十一五”时就被列为重点研究方向, 并被建设部认可为“建筑信息化最佳解决方案”。BIM支持项目的全生命周期管理 ( 见图1) 。可以使工程信息在规划、设计、施工和运维全过程充分共享、无损传递, 使工程技术和管理人员能够对工程信息做出高效、正确的应对[1]。信息共享是BIM的核心所在, 设计单位将建筑物的设计信息及参数赋予模型, 该信息将无损的传递到施工单位, 并将施工阶段的信息添加到模型中。运维期间又可以将维修、物业管理等信息添加到BIM模型中。BIM模型最终将成为一个实际工程的数字索引。BIM实施的过程就是协同过程的一个体现。

二、地铁项目 BIM 技术路线

1. 专业划分

根据地铁站设计中各专业特点及Autodesk R evit系列BIM软件的操作特点, 可按照建筑、结构、环控、电器、给排水几个专业对模型数据和文件进行分类。

2. 软件选择

目前, 主流的BIM平台有Autodesk ( 欧特克 ) 、Bentley ( 本特利 ) 和Dassault ( 达索 ) , 这三家公司都提供了完整的BIM解决方案。Autodesk系列软件比较侧重建筑领域, 兼容性好, 在国内应用广泛。Bentley平台长期致力于基础性设施建设软件的研发, 其主要用户在欧洲, 国内应用较少。Dassault软件的优势在于创建复杂的异型结构, 目前多用于水利、水电行业。地铁项目与房屋建筑较为相似, 考虑到操作习惯和通用性, 一般选用Autodesk平台。

3. 制定统一标准

BIM的实施需要项目参与各方共同工作才能完成, 那么后期应遵循怎样的原则来整合不同设计院、不同专业提供的模型, 并使模型之间相互耦合至关重要。因此, 在实施BIM工作之前必须制定统一的原则和标准, 如模型的创建标准、编码规则、审核标准, 交付标准等。在此前提下, 参与各方的BIM组件才能相互对接, 统一调用。也为日后施工、运维管理平台的搭建提供了依据[2]。

4. 创建族库

在Autodesk R evit中“族”是构成所有模型的基础。“族”是具有相同属性构件的模型的模板, 通过参数化调整来实现具体的结构尺寸变化。所有的图元都是通过族来创建的, 丰富的族库会使建模人员的建模效率大大提高。由于R evit中自带的族大部分是针对房屋建筑的, 在地铁项目的实施过程中还需要根据其特点自定义大量的专用族。

5.BIM 应用

5.1可视化设计

基于BIM技术的可视化设计类似于“搭积木”。设计人员通过轴网和标高进行定位将构件族调入, 再通过参数化调整使模型成为预期的尺寸。特定的族之间会相互自适应, 可视化设计除可以进行三维设计外, 还可以生成各专业的图纸, 且保持各图纸和三维模型的实时连动。当方案有所变动时, 只需要修改三维模型, 与之相关的二维图纸就会联动修改 ;在多方案比选时, 可视化的模型亦能够发挥其优势, 使协作更为有效。

5.2协同设计

一个项目的设计过程需要多个专业协同完成。而R evit的协同设计模式相关专业可以在同一个平台空间下同时工作, 即时沟通。“中心模型”是事先规定好统一坐标和规则的系统模型 ( 见图2) , 存放在服务器端, 每个被授权人员可以将其下载到客户端, 然后建立属于自己的工作集。其他人的工作集一般情况下可作为参照引入但不能修改, 只有取得对方授权时方可对其进行编辑, 并通过同步功能随时和“中心模型”保持同步。这样设计人员在同一个空间里协同设计, 这对于参与方和专业较多的地铁项目来说无疑是一种行之有效的工作模式[3]。

5.3管线综合设计

众所周知, 地铁项目中管线的布置是一项错综复杂的工作。在土建模型的基础上进行环控、给排水、电器专业设备管线的设计, 各专业的管线分系统进行建模, 各系统设置不同颜色以便区分。地铁项目综合管线布置复杂, BIM模型相当于对整个设计进行了一次“预演”, 建模的过程本身也是一次全面的“三维校审”过程。在此过程中可发现大量隐藏在设计中的问题, 这在传统的单专业校审过程中是很难被发现的。

5.4虚拟现实

虚拟现实可以实现人在工程项目的仿真环境中漫游。在没有BIM之前如果需要展示项目建成后的效果需要专门请动画公司做三维动画, 而应用BIM技术之后, 在设计阶段就可随时体验空间漫游。这完全得益于BIM模型所提供的和实际项目一致的完整精确环境, 置于云端的空间模型甚至可通过平板、手机等手持设备随时随地进行项目可视化交流。

三、地铁车站工程中 BIM 的应用

1.BIM 应用于车站设计

地铁车站设计涉及到20多个专业, 除了民用建筑传统的建筑、结构、给排水等专业, 还包括车辆、轨道、通信信号等地铁特有的专业。专业种类繁多给各专业间的协调带来了不小的难度。如若沟通协调不力, 各专业之间图纸出现矛盾, 则会导致重复多次的返工, 严重影响了设计效率和质量。由于地铁投资大, 工期紧张, 因此地铁设计相对于民用建筑对专业之间的协同性提出了更高的要求。传统的地铁车站设计一般是以建筑专业为龙头, 其他各相关专业均与建筑专业互提资料。设计初期, 各专业设计人员将本专业设计内容及要求提交给建筑专业, 建筑专业根据各专业所提资料绘制建筑图。然后建筑专业将建筑图反馈给其他专业进行修改和完善, 确认无误后形成最终建筑图并与各专业会签。可见建筑专业在设计过程中责任重大, 它需要将所有其他专业的信息详细准确地表达在建筑图上, 其他专业皆以最终的建筑图为依据进行深化设计。实际设计过程中, 经常会遇到各专业提交资料不及时, 或所提资料不完整, 导致建筑图反复修改不定, 很容易出现遗漏或差错。

BIM技术最大的优点就在于它能给各专业提供一个协作的平台。各专业在设计初期便能够通过这个平台进行有效的沟通, 所有的信息都能够在平台上得到完整的体现, 不同专业可以通过信息共享获取对本专业有价值的信息。这就大大减少了专业之间因协调不到位而产生的各种差错, 实实在在的提高了设计效率[4]。

2.BIM 应用于车站建造

地铁车站施工工地一般位于城市中心区, 周边建筑物密集, 人流量、车流量均比较大。车站施工工期较长, 为了尽量减少施工对道路交通造成的影响, 施工场地布置都比较紧凑。同时地铁工程作为重大的公益性工程, 其社会影响大, 受关注度高。因此如何做好施工组织, 将地铁施工对环境的影响降到最低, 是地铁参建各方共同关注的问题。

传统的施工组织对工程进度预估不清, 主要凭借经验作出判断, 难免会出现疏漏。如由于施工场地的狭小, 基坑的开挖和出土方法可能会与预定的不符;工程材料的采购与施工进度不一致而导致过多的材料堆放在施工区域, 占用了施工场地的同时还会影响基坑安全;再者如突发事件发生时缺乏有效的应对手段和预备措施。这些不确定因素均会对施工工期和工程成本造成影响, 不利于工程的顺利开展。

4D (空间与时间维) 施工可视化模拟是BIM技术又一项重要的功能。它可以根据预定的进度计划对施工全过程进行动态模拟, 通过模拟发现问题及时修改, 优化施工方案。如施工场地的布置、工程材料的堆放、施工机械作业空间和进出路线以及施工方法的深化等等。可以称得上是在实地施工之前对工程项目的一次“预施工”。这使得工程技术人员在开工前便对施工过程一目了然, 方便了施工组织管理, 也给施工安全提供了技术保障。图3所示即为4D施工可视化模拟。

3.BIM 应用于车站运营维护

地铁车站的特殊性决定了它的运营维护工作异常重要。作为百年工程, 同时也是人流密集的大型公共建筑, 安全在任何时候都应该摆在第一位, 这种安全包括乘客安全和设备车辆安全。如何防患安全事故于未然, 或者在事故发生后迅速地解决问题, 是检验车站运营维护工作好坏的标准。BIM的应用基础是三维数字技术, 它的核心在于信息的集成和传递。车站内部各种机电设备的详细信息均可以在设计前期被录入BIM设计模型中, 随着模型的完善不断得到充实。因此在后期的维护过程中只需输入设备名称或编号, 便可以轻松查询该设备的相关信息, 包括生产商、保修服务、维修常识等等。维护人员可据此进行设备的定期检查和维修, 从而将安全隐患扼杀在摇篮中。

结束语

BIM技术的发展不止是设计手段的革新, 更重要的是它推动了项目管理模式的转型。本文针对BIM技术现状及特点进行了分析并提出了BIM技术在地铁项目中应用的技术路线, 为类似的BIM项目实施提供一种思路和方法。BIM的理论、技术、方法和工具都在快速发展阶段, 相信这场信息化的革命对工程设计、施工、管理的各个环节, 以及对整个工程建设领域都将产生深远的影响。

参考文献

[1]苏艺, 汪国锋, 赵雪锋.BIM技术在某地铁站点建设中的应用研究[J].中国科技信息, 2014, 10:68-70.

[2]柯尉.BIM技术在地铁车站工程中的应用初探[J].铁道勘测与设计, 2014, 02:39-44.

[3]惠娟利.BIM在地铁建设中的应用分析[J].山西建筑, 2014, 33:287-288.

软件工程的发展与应用 篇2

汤波

南京师范大学 能源与机械工程学院 20080412 摘要：西气东输工程的东段管道已经开始试运行，天然气在中国能源结构中的比例将越来越大。燃气空调是一种合理利用天然气的方法，还可以降低用电用气的季节不平衡。本文介绍了燃气空调的不同产品形式，并陈述了燃气空调的发展优势。

前言

随着我国经济的发展和人们生活水平不断提高，我国空调器的使用量不断增大。我国的空调器主要是电空调器，随着空调使用量的增大，空调的耗电量也越来越大，因而造成电力紧张，用电的季节峰谷差加大。另一方面，2003年10月1日，西部大开发的标志性工程―西气东输工程东段管道靖边――上海段开始投产试运行，源源不断的天然气开始进入上海和华东地区，2004年元月1日，上海将开始商业供气，天然气在我国能源结构中的比例将越来越大。

发展燃气空调，既可以缓解由于大量使用电空调器引起的高温季节的电力紧张，又增加了夏季的用气量，可以调节用电用气的季节不平衡。此外，在我国大力发展燃气空调，可以比较合理的消费天然气，适应我国“西气东输”工程的要求，受到国家能源政策的支持，而且燃气空调还具有很好的环保性能。

1、燃气空调主要产品种类

燃气空调的种类较多，可以根据不同的使用场合、不同的使用要求来加以选用。根据制冷制热原理和使用目的的不同，燃气空调大致有以下几种产品种类。1.1 燃气发动机驱动空调

由燃气发动机驱动的压缩式空调具有较高的性能系数，因而在燃气空调中以燃气为能源的压缩式冷水机组及热泵机组发展较快。由燃气发动机驱动的压缩式冷水机组及热泵机组与电动压缩机组比较，可无需考虑电力系统的发电效率及输配电效率，因而具有较高的性能系数，是一种既可以燃气为能源又具有较高性能系数的制冷机组。燃气发动机驱动空调通过燃气发动机驱动制冷压缩机，同时回收发动机水夹套中的尾气的废热用于吸收式制冷机或产生热水、蒸气等[1]。燃气发动机驱动空调与电动蒸气压缩式空调相比还具有以下特点: 1)可回收发动机的排热使热泵的输出量增加，还可将回收的排热驱动吸收式制冷机制取冷水;2)发动机驱动极易进行转速控制，实现能量调节，可保持部分负荷时的高效率;3)以大气为热源的场合，因发动机的排热基本不受大气影响，即使在严冬，输出热量也变化不大;4)除霜过程可用发动机的排热加热，对输出热水温度影响较小。1.2 直燃型吸收式空调机组

直燃吸收式空调机组以天然气、液化石油气、燃油为能源，在高压发生器内燃烧，释放热量，以高温烟气作为加热源，利用吸收式制冷循环的基本原理，制取冷热水，供夏季制冷、冬季采暖用。它结合了吸收式冷水机组与锅炉的优点，具有一机多用的功能。直燃型机组有单冷机组和冷温水机组两种形式：单冷机组只具有制冷功能，在天气炎热时为空调系统提供冷冻水；冷温水机组则具有制冷和采暖的双重功能，既可以提供冷冻水，还可以提供热源以及热水。按照采暖循环的不同方式，冷温水机组又可以分为如下几种类型：1)制冷、采暖专用机：它只能交替地以制冷/采暖方式进行运转，而不能同时具备两种功能；2)同时制冷与采暖型：它在工作时可以同时完成制冷与采暖循环;3)同时制冷、采暖与供应生活热水型：它的优点是设备利用率高，可以节省机房的面积。1.3 冷热电三联产系统

冷热电三联产系统是一种对燃气进行梯级利用的系统，可以有效的提高一次能源利用率。为了有效利用燃气，不仅要提高耗能设备效率，尽量减少排放热损失，而且要使燃气产生的能量由高温到低温实行多阶段多次利用，也就是按能量品位的高低，安排好功、热和物料热力学能的各种能量之间的合理配合，实现不同形式、不同品位能量的梯级利用，以获得整个系统能量综合利用最佳效果。

冷热电三联产系统是由一种一次能源连续产生两种以上的二次能源的系统，燃气燃烧把化学能转化为热能，高品位的热能用来发电(燃料电池冷热电三联产系统直接把天然气的化学能转化为电能)，低品位的热能用于供热或者为吸收式、吸附式制冷系统提供驱动热源，从而实现对燃气化学能的多级多次利用。

根据采用的原动机不同，冷热电联产系统分为两类： ①以燃气机为原动机的系统

燃气机与柴油机类似，同属内燃机，为往复运动机械，再将往复运动转变为回转运动, 驱动发电机组。发电效率为（20～35）%，热电综合利用效率为80%。排热回收形态主要为（400～600）℃的排气与（85～90）℃的热水，可用于采暖、供热水与制冷。发电量规模一般为（15～1000）kW的中小型容量，日本已有容量（15～300）kW机组型的产品[1]。②以燃气轮机为原动机的系统 可直接传递回转能带动发电机组，发电效率为（20～40）%，热电综合利用效率为80%.不用冷却水，排热回收形态主要是排气，排气温度（400～550）℃，排气经废热锅炉产生蒸汽或热水，用于采暖、供热水与制冷，也可将排气直接用于吸收式制冷机组制冷。发电规模为（1000～3000）kW的大型容量。但随着微型燃气轮机的发展，小容量的发电机组得到发展。日本已生产以城市煤气为能源的微气体发电机组，最小容量为290kW[1]。1.4 天然气除湿空调系统

普通的空调器的除湿功能只有在被冷却的房间温度低于露点时，才具有一定的除湿能力，但也是有限的，其调节能力较差，因此需要专门具有除湿功能的空调系统[2]。目前，以天然气作为驱动能源的除湿空调系统主要有如下两种形式： ①除湿蒸发冷却系统

该系统采用溶液作为除湿剂，在除湿器中对新风进行除湿，吸收水分成为稀溶液，必须在再生器中被再生热源加热，除去水分提高浓度才能恢复其除湿功效。以太阳能、余热或其它低温热源会有很多不方便之处，影响其推广使用，而使用天然气加热是一个比较理想的办法，可以说天然气除湿蒸发冷却系统是新型的节电、节能、经济的空调技术，其理论COP值可以达到1左右。

②燃气用于转轮再生的干燥空调方式

在空调机组中加入转轮除湿机，室外新风先进入转轮除湿机进行除湿处理，除湿后的干空气再进入空调机进行空调处理，然后进入空调室完成制冷、采暖过程。转轮除湿机由吸湿转轮、传动机构、外壳、风机及再生用加热器等组成。用来吸收室外新风中水分的吸湿剂一般为硅胶或分子筛。当吸湿剂达到含湿量的极限时会失去吸湿能力，为重复使用需进行再生处理。再生处理是用（180～240）℃的热空气加热吸湿剂，使其所含水份蒸发。而热空气就是通过在再生加热器中利用天然气燃烧后的排热与空气进行热交换获得的。这种干燥空调方式的优点有：充分利用天然气燃烧后的排热，起到节能的作用；对空气分别进行湿度和温度的处理，能承担较大的冷负荷和湿负荷，且避免了为满足湿度要求制冷机在低蒸发温度下运转, 效率降低的弊端，有较好的经济性。

2、燃气空调的经济性和其带来的社会效益

许多学者和国内的一些企业针对以天然气作为驱动能源的空调器的经济性作了相关研究，一致认为燃气空调器比电空调器更具竞争力。文献[3] 的研究表明，目前国内天然气价格与等热值的电力价格之比为约为3.8∶1，吸收式燃气空调器供热费用低于电空调，以天然气为燃料的吸收式燃气空调器的制冷循环与电空调器相比很有竞争力。文献[4]表明吸收式燃气空调不仅具有用电少、环境污染轻等优点，而且其建设投资和运行费用(未包括折旧费和人工费等)均低于常规集中空调。文献[5]的研究显示，从一次能源的角度看，燃气空调的一次能耗不低于电力空调方案，且节能性较好。文献[6]认为在目前的能源价格等条件下，天然气热泵的年单位面积总成本低于电动冷热水机组、燃气锅炉和冷水机组。文献[7]的研究表明，如果燃气空调采用楼宇冷热电联产技术，可大幅度提高能源利用率，其能源综合利用率可达到80%～90%，与大型热电联产比较，楼宇冷热电联产可以减少输配电系统和供热管网的投资，无论从减少投资成本和减轻污染来讲都是十分有利的。

此外，目前我国各种能源的价格并不十分合理，尤其是天然气的价格，与国际惯例并不一致。在北京，1ｍ3天然气1.6元多，相当于4kWh电的费用，在国外1ｍ3气大约相当于2ｋＷｈ多电的费用，因为1ｍ3天然气可以发3ｋＷｈ电[8]。随着我国能源结构的调整及经济的发展，我国各种能源的价格将趋于合理化，城市天然气的价格相对于电价将会有所降低，这将使得燃气空调的运行费用将会进一步下降。还有一点就是针对我国夏季是用电高峰、用气低谷，冬季为用电低谷、用气高峰的能源消费现状，已有部分地区实行了峰谷电价，可以预见今后在全国主要城市必然要推行峰谷电价，而随着天然气的广泛使用，也必将会实行峰谷气价，而燃气空调的使用时间正赶上峰值电价和谷值气价，必将大大节省运行费用。以目前日本燃气空调用户来说，由于国家实行了峰值电价和谷值气价，鼓励夏季更多地使用天然气，其运行费用就比电力空调低一倍以上[9]。

另外，发展燃气空调还能为国家带来很大的社会效益，提高天然气管网的利用率，降低相对维护成本。目前的天然气输送管网的利用率很低。以陕北到北京的天然气输送管道为例，由于季节供气不平衡，管线供气能力有30个亿，实际用气只有10多个亿，管网利用率只有30%左右，冬夏差非常大，冬季高峰的平均用气量是夏季最低月份的平均用气量的5倍[2]，季节不平衡非常严重，最直接的后果是经济成本加大。虽然建设地下储气库可以解决用气不平衡问题，但成本依旧很高。因此，发展燃气空调，提高管网利用率的同时也降低季节用气的不平衡性，有“一举两得”的功效。

目前，西部大开发是我国的一项重大经济发展政策，西气东输又是西部大开发的一个重要组成部分，也是我国的一项重要能源调整政策。合理利用天然气，关系到西气东输政策的成败，而燃气空调则是天然气资源的一种较好的利用方式。从美国加州2001年夏季、2002年夏季发生了几次电力危机和今夏我国众多省份拉闸限电来看，连日高温导致发电厂超负荷运行，其中大量使用电空调器是导致电力危机的一个重要原因[2]，这也说明发展燃气空调，使之与电空调器构成合适的使用比例，从而减少电空调器在夏季对电网的冲击，可以避免类似的能源危机在我国发生。

3、结论

发展以天然气为能源的空调，有利于保护环境，解决电力紧张和用电峰谷差增大的问题，同时也可以减小用气的季节不平衡性，提高天然气输送管道的利用率，降低天然气输送成本。随着天然气价格和电力价格趋于合理化，天然气气空调将比电空调器具有更好的经济性。因此，发展燃气空调，不仅符合我国的能源政策，同时有助于我国的能源安全，在“西气东输”工程全面供气时，更好地解决沿海大城市的“西气东用”问题。

参考文献

浅析我国油气储运工程的发展与应用 篇3

【摘要】在当前的社会发展中，我国经济的发展水平不断提高，同时重工业也在不断的进步，油气储运工程是我国经济发展中一项十分重要的工程，同时它对我国的整个工业的发展也产生了非常重要的推动作用，在众多领域中该工程都得到了十分广泛的应用，所以也促进了很多其他产业的发展。本文主要分析了我国油气储运工程的发展与应用，以供参考和借鉴。

【关键词】油气储运；管道运输；广泛应用

当前，我国的重工业发展水平都在不断的提高，在这樣的情况下也出现了油气开发利用和油气储运等工程，这些工程在重工业的发展中都占据了非常重要的位置，同时在煤、石油和天然气的采集和生产的过程中也需要对这些物质进行储集和运输，这也就更加体现出了油气储运工程的巨大作用。

1、油气储运工程的概念和概况

在我国的经济发展中，油气储运工程在很多领域都发挥了十分重要的作用，油气储运工程是一门综合性非常强的学科，油气储运工程在发展的过程中也连接了油气从生产到销售的所有环节，所以在油气工程中，这项技术也是不可或缺的纽带和桥梁。油气储运在方式上存在着非常强的多样性，这使得油气运输的过程中所采取的措施是存在着一定差异的。当前我国的油气运输工程中经常会使用在油气管道运输这一工程中，在管道运输中，长距离运输占据了很大的一部分，管道运输实际上存在着非常大的优势，一方面，它为需要能源的地区提供了更大的便利，同时又将整个能源分布情况进行合理的调整，形成了优势互补，另一方面也能将发展过程中存在的不足予以及时的改进，对我国重工业的发展和经济实力的提升起到了非常好的推动作用。

2、我国油气储运的发展历程

石油开发和利用工程的不断发展促使我国也研发出了油气储运工程，其实在很早，人们就已经开始对油气进行储存和运输，到了19世纪的中期，我国的油气管道运输逐渐开始兴起并发展，当时从事这项工程研究的人员已经达到了几万人，所以也更好的体现了油气储运工程的重要性和必要性，到了20世纪的中期，我国的油气储运工程得到了进一步的发展，四大油田也在不断的建设，同时随着油田建设的发展也形成了两条非常重要的油气运输管道，这样也就预示着油气运输工程真正有了用武之地。

在很多领域的发展中，油气资源都扮演着十分重要的角色，这样也就使得管道运输在当今的发展中占据着越来越重要的位置，同时储油技术的研究也在不断的发展和深入，在技术水平和管理水平上都较以往有了非常大的提升，同时我国当今的发展形势也可以为储运工程的发展提供更加先进的设备，更加高质量的人才和更加科学的管理，所以我国储运工程有着非常好的发展前景。

3、油气储运工程的应用及安全措施

3.1储运工程的应用

油气储运工程在实际的应用中要涉及到很多的内容，它是将很多科学融合在一起的学科，同时油气储运工程也有着非常广泛的应用。从字面上的表述我们就可以知道，油气储运工程在油气的储藏和运输中发挥着非常关键的作用，在油气的储藏运输和城市的合理规划上都有着非常好的应用，在输油管道的物理性能管理方面也起到了不容忽视的作用，在油气损耗和质量的评估和检验过程中也是不可缺少的，所以我们也可以看出，油气储运工程在很多领域都有着十分广泛的应用。

3.2油气储运中的安全防范措施

在油气储存和运输的过程中，如果不采取相应的措施加强管理和规范，就很有可能造成比较严重的安全隐患和安全事故，火灾或者是爆炸都是有可能在这一过程中发生的安全隐患，而当这些事故真正发生的时候就会对人们的生命安全构成非常大的威胁，所以为了有效防止这些现象的出现，一定要对工程运行过程中出现的各种问题予以详细的检查和监测，这样才能保证工程运行的安全性和可靠性。

产生这些安全隐患最重要的原因就是管道的损坏现象，在解决此类问题时，应该重视对这一现象的有效控制：首先，应该确保管道的运行状态，管道的质量应该处于一个比较好的水平，管道自身的性质也应该能够保证工程的安全运行，这才是保证管道储运安全性的前提和基础。其次，应该聘请一些有资质的专业人员组织工作的开展，工作人员应该具备良好的工作能力，对安全问题予以高度的重视，从而在人员操作方面防止了安全隐患的产生。再次就是要在实际的工作中采取相应的措施，防止管道出现严重的腐蚀现象，油类对管道的材料具有非常强的腐蚀性，会导致输油管道的损坏，出现各种安全问题，所以应该重视管道的防腐工作，可以选择涂上一些防腐效果比较好的涂料，同时还要对其运行的情况进行监测，保证管道的安全运行。

另外，在输油管道长久工作所导致的管道老化、劳损上，也是切不可马虎大意的。输油管道经过长时间的运输工作，管道本身产生一定的损耗，为防止其突然破裂而造成油气泄漏，造成不良后果，应为其安装相关检测设备，来对其进行实时监测，对管道的壁厚大小、质地均匀与否、流通是否顺畅等参数进行测量与记录，可以在短时间内发现问题所在，进而可以及时有效的采取应对措施，在输油管道劳损上杜绝安全隐患因素的附着。同时，在输油管道的防雷、防电磁干扰上也是需要注意与维护的，在输油管道设备中添加一些防雷、防电磁干扰设备，防止雷击等对输油管道所产生的破坏性影响，致使输油管道破裂，导致不堪设想的后果，所以应在防雷、防电磁干扰上来杜绝安全隐患因素的发生。

4、我国油气储运工程的不可或缺性

由油气储运工程在我国的广泛应用可见油气储运工程在我国有着不可或缺的地位与作用，其关系着我国重工业等相关领域的发展，也关系着我国经济的繁荣发展，亦关系着国民的正常安全生活。例如在运用到了油气储运工程的成功实例“西气东输”上，此项工程将西部的天然气能源利用管道运输输送到了东部缺少能源的沿长江地区、华东、华北等地区，从而实现的能源的合理均匀分布，达到了取长补短的目的。

5、小结

只有对油气储运工程深入研究与分析，使油气储运工程合理有效广泛的应用，才能保证我国的经济健康繁荣发展，才能合理分布地区能源、取长补短，才能正常有序生活。所以，我们应多培养油气储运工程方面的人才，对油气储运工程的发展前景充满信心，对油气储运工程的新课题进行发掘与更深一步的探讨与考究，并对其进行合理有效运用，把我国油气储运工程事业推上一个新的高度。

参考文献

[1]许志明.新能源的发展对石油行业的影响.中小企业管理与科技（下旬刊），2010-10-25.

控制理论与控制工程的发展与应用 篇4

1 控制理论与控制工程的发展

1.1 控制理论的产生

控制理论作为一门应用性很强的学科, 其产生可以追溯到十八世纪中叶英国的第一次技术革命中。瓦特于1765年发明蒸汽机后, 把离心式飞锤调速器原理应用到蒸汽机转速控制中, 标志着以蒸汽为原动力的机械化时代到来。之后工程界把控制理论应用于调速系统稳定性问题的研究上来。

随着通讯和技术处理技术的快速发展, 电气工程师们研究出了以实验为基础的频域响应分析法, 美国贝尔实验室工程师奈奎斯特于1932年发表的《反馈放大器稳定性》一文中, 提出系统稳定性奈奎斯特判据, 后来被推广到条件稳定性和开环不稳定研究上。控制创始人维纳在总结前人的成果基础上, 写成《控制论——或关于在动物和机器中控制和通讯的科学》一文, 奠定了控制理论基础。

1.2 控制理论与控制工程的发展

第一阶段:二十世纪40~60年代, 即古典控制理论时期。这一时期, 主要是对单输入单输出问题进行解决, 而解决这些问题所运用到的方法主要有传递函数、根轨迹、频率特性等, 且大多数研究的是是线性定常系统, 而对非线性系统研究使用的相平面法变量不超过两个, 该控制理论能有效的解决生产过程中的单输入单输出问题。其代表有1945年伯德提出的伯德图法等。

第二阶段:二十世纪60~70年代, 即现代控制理论时期。这一时期随着空间技术的发展, 控制理论逐渐向高性能方向发展, 主要是对相对复杂问题进行解决。充分使用数学计算机进行分析设计和实时控制, 这一过程中出现的非线性、时变、多输出多输入等相对比较复杂的系统控制问题已远远超出了古典控制理论的范围, 为此提出了最优控制方法, 随后又产生自适应控制系统, 使现代控制理论提出并不断完善。其代表有1961年庞特里亚金的极大值原理。

第三阶段:二十世纪70年代至今, 主要是大系统理论和智能控制时期。大系统理论主要是对控制理论广度的拓展, 利用控制和信息的观点, 对各种大系统的结构、设计、方案等技术理论进行研究;智能化控制主要是对控制理论深度的开掘, 对人类智能活动和信息传递控制规律等进行研究, 并研制出仿人智能的工程控制和信息处理系统, 其代表就是智能机器人的发明。

2 控制理论与控制工程的应用

2.1 控制理论不只是一门学科, 是哲学, 是世界观, 是方法论

二十一世纪比较流行的是3C技术, 即计算机技术、通信技术和控制技术, 且计算机技术是中心, 通信技术是关键, 控制技术是根本, 所以控制学科已发展成为一门基础学科。而且控制理论和控制工程中的系统结构、系统稳定、系统智能、系统反馈等理论思想除了在自然科学各领域有广泛应用外, 还渗透到人文科学中。所以有专家认为控制理论已不单纯只是一门学科, 而是发展成为哲学、世界观和方法论。

控制理论和控制工程具有基本概念的普适性和独特性等特点, 且在其应用中的关键与核心主要是两个概念:

第一, 系统概念。随着社会经济的发展, 系统问题已成为社会关注的焦点和热点, 特别是社会中的复杂系统及科学课题, 这是控制理论发展和完善的必然趋势, 控制理论和控制工程除了要进行结构和性质研究外, 更要对系统运行进行调控。

第二, 反馈概念。这一概念是控制理论的核心, 是区别于其他学科及理论应用的根本。反馈可以让控制系统尽可能的具备人类智能的特点, 可以对实际应用过程中的数据、结构等不确定因素进行监控和调整, 提高工作效率。

2.2“一种控制, 两种研究方法, 三种系统”的应用

⑴“一种控制”, 即最优控制。最优控制是控制理论和控制工程应用的核心内容, 主要就是在满足一定的约束条件基础上, 选择最优控制策略, 使性能指标极大化或者极小化, 让系统控制通过基本条件及综合方法 (就是受控的运动过程或动力学系统) 取得最优化效果。

⑵“两种研究方法”, 即PDI控制器和Kalman滤波器。PDI控制器和Kalman滤波器作为控制理论与控制工程的典型研究方法, 在实际系统中得到广泛的应用。这两种方法不仅可以应用于线性模型, 而且还可以应用到很多非线性系统的证明中。

⑶“三种系统”, 即开环控制系统、闭环控制系统和符合控制系统。根据不同的具体应用使用不同的系统。比如说水槽内水位的控制和电加热器中的温度控制, 主要利用的是自动控制和闭环系统。

参考文献

[1]王海龙.谈控制理论与控制工程的发展与应用[J].科技创新导报, 2013 (4) .

软件工程的发展与应用 篇5

摘要：随着经济的发展，机电一体化技术也得到了快速发展,而机电一体化在工程机械中的应用与发展也促进了工程机械的不断进步。本文主要对机电一体化技术以及其在工程机械中的应用与发展进行了分析研究。

关键词：工程机械 机电一体化技术 应用 发展 引言

随着科学技术以及新兴科技突飞猛进的发展，极大地促进了学科之间的相互渗透、融合，同时也促进了工程建设领域的革新与创新。目前，机电一体化已经渐渐成为一种独立的技术，在各行各业都有不同程度的应用。尤其是科学技术的发展，在很大程度上促进了机电一体化的进步与创新，并且在工程机械中得到了很好的应用。积极地采用机电一体化，将机械、电子技术和液压技术进行了有效的结合，大大地提高了机械的多种功能，比如说，动力性能提升，燃油的经济效益提高，安全性和可靠性大增，操作的精准度和舒适度都大幅度提高，机械的使用寿命也随之延长。所以，研究工程机械机电一体化的应用与发展有着重大意义。

一、机电一体化技术的概述

机电一体化就是综合地运用机械、计算机、微电子、电力电子、光学、接口等技术，对各个功能进行合理的配置，从而实现了高质量、多功能、低能耗的价值和功能。机电一体化也称之为机械电子学,属于一门新兴的边缘综合科学, 机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、控制技术和

精密机械技术有机结合，并综合应用到实际中去的综合技术。主要是通过微电子技术的应用,把微电子技术引进到相关的动力功能、机械主功能、控制功能等方面,在软件方面能够使得机械装置与电子装置相互进行有机结合而形成有效的系统。而随着科学技术的发展，机电一体化技术也得到了快速发展，并且处于不断创新与进步之中。机电一体化技术逐渐走向了高智能化、微型化、网络化、个性化和绿色化的趋势。而机电一体化技术在工程机械中的应用,能够使得各种性能方面都得以明显改善,比如操作舒适性能够得以有效提高;机械能耗能有效大幅度降低,明显提高机械功效。可靠性不断提高;不断提高相应的作业精度和作业效率。

二、工程机械机电一体化技术的应用

机电一体化技术具有广阔的发展前景和极高的应用价值，尤其是在工程机械中的应用更具广泛性和有效性，机电一体化技术在工程机械中的应用主要表现在以下几个方面：

1、机电一体化技术的在工程机械提高生产效率、节能降耗方面的应用

在传统的工程机械中，能量的充分利用率和使用率比较低。比如说，液压挖掘机其燃料的充分利用率仅仅占了30%，剩下的70%左右的能量都被浪费了。在能源资源高度紧张的今天，迫使机械工程的发展必须向着“节能降耗”的方向发展。比如说，小松公司生产的挖掘机能够很好地达到节能降耗的目的，大约可以节省23%的燃料，最主要的原因就是新型的控制节能器的采用。日立公司生产的挖掘机，采用了“卡特电子效率”节能控制体系，通过对泵以及发动机的综合、全面控制，大大提高了利用率，其能量利用率能够达到98%左右，生产率也相应地得到了大幅度的提升。所以说工程机械中电子节能控制器的运用，大幅度提高挖掘机等大型工程机械设备的能量利用率，一定程度上发挥到了节能的作用。电子节能控制器操作比较简单，对机械的磨损也相对减少，从而提高了工作的效率。

2、在自动化以及半自动化的作业全过程中的应用 工程机械全面地实现作业自动化以及半自动化水平，可以有效地降低操作人员的劳动强度，有效地提高生产效率，大大减少了因为操作人员的经验不足或技术不到位对于操作精度的影响。比如说，三菱公司设计生产的挖掘机，有控制挖掘机轨迹系统的功能，相关的操作人员在控制板上将铲斗的运动形状和运动轨迹设定好之后，相应的微机操作系统就会根据不同角度的传感器发出的信号，对动臂、铲刀和斗杆的运动进行自动的控制，从而实现多种特定断面沟槽、开口和斜坡的精准挖掘，有效地实现了挖掘操作的自动化水平。

3、在控制柴油机上的应用

要想进一步深入发展柴油机技术, 应该要解决发动机排放质量与最低油耗间的矛盾。在电子技术发展十分迅速的今天,采用电子节能液压泵系统能够有效减小能耗, 还能自动控制冷风扇的转速随温度的变化, 这样的条件下, 电子控制自动变速,还包括根据负荷条件自动调节柴油机油门等内容都能得以实现, 能够使得在各种变工况下的柴油机, 在满足经济指标和排放指标的最佳喷油时间的同时, 能够实现净化排气、节约能源、提高效率。

4、机械操作的自动化能够降低劳动强度

在工程机械施工操作中引入机电一体化实现操作的自动化或者半自动化，这样大大降低了劳动强度，提高了工作效率，并且大大减少了因为操作者工作经验不足而造成的作业精度的影响。

5、在工程作业精确度方面的应用

在工程机械设备中使用电子控制系统可以将称量的过程自动化，对称量系统实现微机控制，使得称量更加精确。自动找平装置的应用，大大提高了混凝土沥青摊铺机的工作效率和施工质量。自动供料系统（超声波技术）的应用，完美地完成了混凝土沥青摊铺机对于供料的自动调节，全面提升了摊铺的效果和质量。与此同时，铲运机铲斗刀、平地机刮刀以及推土机铲刀的电子化操作控制，减少了误差，提高了工作效率，同时还节约了人力，降低了施工人员的工作强度，高效、快捷，符合现代工程施工的要求。

6、电子监控、故障自诊以及自动报警

电子监控、故障自诊以及自动报警，也就是说对于工程机械的工作装置，传动系统、发动机、液压系统以及制动系统进行全面的监控，一旦在运行的过程中发生异常情况，就会自动地找出故障的位置并自动进行报警提示。机电一体化的发展和应用，大大地改善了操作人员的现实工作条件，全面提高了机械设备的工作效率。与此同时，简化了机械设备检查和维护的工作，相应地减少了维修费用，大大降低了维修停机的时间，对于提高机械设备的使用寿命有很大的作用和意义。

三、工程机械机电一体化技术的发展

1、传感技术的融合

目前,传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压

力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。在感器技术的迅猛发展的今天,精度要求越来越高,可靠性和稳定性也能不断提高,越来越广的采集信息范围也超着集成、多功能化和智能化方向发展,所以,未来在工程机械上将应用越来越多种类的传感器。

2、工程机械机电一体化趋于计算机与信息处理技术的应用

计算机是实现信息处理的主体, 信息处理技术包括范围应用比较广, 主要包括 信息的输入、识别、运算、变换、存储及输出等等方面。计算机技术范围涉及到网络与通信技术、硬件和软件技术、数据库技术等等方面。要想工程机械机电一体化技术发展不断进步, 应该大力发展计算机应用及信息处理技术。

3、电子控制理论的指导性增强

工程机械现代化的重要标志就是以微电子为核心的高新技术, 通过其应用和推广,在相关控制理论指导下,能够满足系统智能化设计的要求,完成相关的设计后的系统仿真等等。

结束语

综上所述，机电一体化在工程机械中的应用发展是当前机械工业发展必然的趋势，也是振兴和发展机械工业的必经之路。随着科学技术的不断发展,工程机械机电一体化还会有着更多的创新与发展,未来工程机械机电一体化技术的应用将会融合机、电、光以及磁的综合性能，更好地促进工程机械的发展。

参考文献：

软件工程的发展与应用 篇6

关键词：计算机；电子工程；信息技术；发展；科技；提高

0 引言

现代科学技术的发展，引领人们进入了信息化时代，计算机电子工程技术在人们的生活中起着越来越重要的作用，电子工程技术也理所当然的成为了工程中重要的项目。由此，国家也开始逐步加大对电子工程技术扶持力度，但是，我国电子信息工程的起步较晚、起点低，同国际先进电子工程技术有比较大的差距。 电子信息工程通过运用计算机现代化技术对电子信息进行控制和处理，主要研究设计应用系统及电子设备、获取信息对其进行处理，其最基本的特点是对信息进行采集并进行处理，同时电子信息工程还能实现设备与系统的创新研究、设计开发和集成。当前，网络编程、模拟数字信号之间的相互转化，通信的原理等方面的学科为电子信息技术现代化提供了基础，电子信息工程已经广泛地应用到人们的生活和工作中，电子信息行业也已经深入到各行各业的领域，带动了各行业的不断发展和更新。

1 电子信息工程应用的特点

电子信息工程技术是计算机现代化发展的特征，其应用特点主要为智能化、网络化、高效化。

1.1 智能化

在科学高速发展的基础上，智能逐渐走进了人类研究的视野，智能化成为了计算机发展的重要方向。现代的电子信息技术通过模拟人类的言语行为及思维活动，对其进行逻辑性的分析及进行信息的有效处理。

1.2 网络化

网络是计算机发展过程中信息与计算机的技术融合的产物。随着计算机运行网络化，世界融为了一体，实现了世界资源的交流和共享，为信息全球化提供了可能。

1.3 高效化

现代网络信息技术的开发及应用主要是表现在对各种信息进行采集、整合、存储和处理，这样就使信息的管理走向了高效化，高效快捷地管理信息。

2 计算机网络技术在电子信息工程的应用

电子工程是电子和电磁现象和规律的技术运用，它受到计算机技术和微电子技术方面的很大影响。信息化社会是人类社会发展的一个重要和高级的历史阶段。信息化是这样一个过程：社会各个领域的生产、服务、管理，生活各个层次不同方面应用各种信息技术、开发利用各种不同形式的信息资源，以不断促进社会、经济、科学技术发展、提高人民生活质量。

社会信息化实现过程中所采用的一种基本技术手段是数字化，这是用二进制编码对多种媒体，包括文字、数据、声音、图形、图像、影像等进行表达、存储、传输和处理，使之普遍化的技术。其核心思想和技术是用计算机的数字逻辑世界映射现实物理世界。

数字化技术中的“bit”已逐渐成为信息化社会我们生存环境和生存基础的DNA。数字化正在悄悄地不断涌入我们的生活，正在并将继续给我们带来高效率的生产、高质量的产品和高品位的生活。过去利用模拟电子技术实现的产品和设备，绝大部分都在数字化进程中。

实际上我们目前每个人都已经由于数字化技术的发展而受益。电话的普及就是得益于数字程控交换机，模拟手机已经换成数字手机。Web TV已经出现，五花八门的数码相机产品和广告令人眼花缭乱，数字化的电子杂志、报刊和图书以及数字图书馆都已成为我们生活的一部分。数字化的消费电子产品更是目不暇接，各种家用电器数字化的竞赛已经拉开帷幕。周围的电子设备都在走向数字化，当然也包括信息技術设备。

3 电子信息工程的发展目标及展望

电子信息行业处于技术最前沿，该行业对人才的需求无疑从数量上还是层次上都将有更大更高的需求。在新的历史条件和时代进步背景下，我国已经明确指出“优先发展信息产业在经济和社会领域广泛应用信息技术”的重大战略部署，加快发展我国信息技术。这一技术将会进一步以计算机技术和微电子器件为基础，从模拟向数字全面发展。信息所有程序将全面进入数字化，并不断探索创新，从而发展创造出各种新的器件、技术、工艺、材料以及方法等。

随着世界经济社会的发展，电子信息技术以及信息产业作为其发展的主要动力，同时也是国民经济的先导性、基础性以及战略性的支柱产业，在调整产业结构、转变发展方式、拉动经济增长、促进社会就业以及维护国家安全方方面面上，起着决定性的作用。

电子信息是前沿学科，现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术密切相关。电子信息工程是一门主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成的应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，现在，电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面。周围的网络如何传递数据，信息化时代军队信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术，可以通过一些基础知识的学习认识这些东西，并能够应用更先进的技术进行新产品的研究。电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。

4 结束语

计算机技术的进步必将带来信息科学的高速发展。在社会发展如此迅速的今天，网络信息技术也同样取得了飞速发展，电子信息工程是我们生活中必不可少的应用技术，也是我国目前最主要的经济增长点，在国家的带领下，要加大对电子信息工程的重视，推动电子信息技术现代化，使其更好地为我国的经济发展服务。

参考文献：

[1]李铁城.我国电子工程建设业强势整合[N].中国电子报，2000年.

[2]兰克.阻止大学生半途辍学[N].科技日报，2000年.

[3]郑焱.南大介入最新数字技术研究[N].新华日报，2000年.

[4]刘振坤.集成电路的新发展[N].科学时报，2001年.

[5]十大电子工程有待开发[J].企业技术开发，1995（10）.

煤矿综合机械工程的发展与应用 篇7

在矿井生产过程中, 采煤工艺的先进与否直接影响整个矿井的生产能力。煤矿综合机械工程技术的发展直接影响矿井高产高效的最终目的。提高综合机械工程的自身安全可靠程度和自动化程度, 最大限度减少人工用量, 才是保证矿井生产长治久安的关键所在。

1 煤矿综合机械工程的发展的现状

1.1 煤炭综合机械工程的机械体积过大且笨重设备的可靠性与适应性比较差

对于目前开采自然资源的行业, 尤其是对于开采煤炭资源的设备, 体积大并且笨重, 是设备共同的特点, 而对于煤炭综合机械工程工作的环境非常得复杂, 环境恶劣多变, 但是开采设备的体积过于庞大、笨重、不能灵活地运转, 这就造成了开采工作的不便, 不利于煤炭综合机械工程的发展, 这方面还限制着设备的搬迁, 从而限制煤炭综合机械工程生产能力的发挥。

1.2 煤矿综合机械工程设备的智能化程度比较低

在高技术智能化的二十一世纪, 国外实现智能化程度比较高, 而在国内, 智能化有一定的应用和发展, 但是在煤矿综合机械工程中, 中国的现代化水平远远落后于世界上的发达国家。在中国, 大部分接卸设备都是手动的、人为操控的机器设备, 仅仅有一小部分小型仪器设备初步实现了数字化与智能化, 这对于中国煤矿综合机械工程的发展是非常不利的, 面对世界上如此激烈的竞争, 中国如果不能很好地把握新技术和智能化的发展, 将会造成很不利的影响, 这也会成为制约中国煤炭生产能力的一个瓶颈。

1.3 对于煤炭综合机械工程的机械材料问题

对于机器设备来说, 材料的材质对于机械设备的质量是一个很重要的制约因素, 中国现在的钢铁质量问题一直是困扰机械制造行业的一个很大难题。

1.4 煤矿综合机械工程中的污染

煤炭企业是污染比较严重的重工业产业, 能耗比较高, 污染严重, 并且煤炭与地面上的水、植物、土地等紧密结合, 有些煤炭企业不注重环境保护, 造成了很严重的环境污染, 不符合中国可持续发展的理念。

2 煤矿综合机械工程发展的方向

对于中国煤矿综合机械工程的发展方向, 随着现代科学技术的发展, 一大批高新技术群体如微电子技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、新能源技术、光纤通信技术等正在逐步走向成熟。中国煤矿机械发展将会向高技术、智能化方向发展, 对于煤矿综合机械工程的设备将随着不断地改进, 不断地减小体积, 增加灵活性, 能适应各种环境变化, 适应各种地质条件。而且, 在目前煤矿综合机械工程有一部分已经采用了自动化技术, 得到了一定成效, 以后对于自动化的应用会更加地广泛和深入, 实现煤矿综合机械工程的自动化。

随着科技进步, 目前, 大部分国家使用的煤矿采掘机械渐渐地都在向点牵引方向发展, 并且在这一方面也取得了一定成效, 有些采掘机械已经开始采用多点驱动系统, 它的工作主要是通过电机来完成, 其电机一般都会横向放置, 而且装机容量也越来越大, 对于中国现在的采掘机械, 装机功率都在1000kW左右, 有的采掘机械甚至达到了1500kW, 大大提高了工作效率与煤炭的生产能力;另外, 使用交流电牵引电机不仅效率非常高, 而且十分可靠, 它有着很高的抗污染能力, 维护起来比较方便快捷, 深受煤矿企业的欢迎。对于自动化技术中, 最核心的技术就是计算机技术, 再加上传感器和故障诊断技术, 合起来就是自动化技术, 自动化技术的优越性表现在几个方面:工作效率非常高, 精确度高, 可靠性能极强, 这就很好地克服了仪器设备上的诸多缺点。此外煤矿机械工程上使用的输送机也逐渐向多样化承载能力的方向发展。但是在中国, 对于自动化技术运用还很不完善, 相对于世界发达国家, 中国现在的技术比较落后, 中国采用的最大的液压牵引只有500kW, 点牵引在中国还没有发展起来, 由于工作面输送机的运作能力还十分低下, 连接强度较低, 运煤量比较少, 故障诊断系统刚刚起步, 没有形成完整体系, 从整个煤矿机械工程上来看, 不管是哪一方面, 中国在煤矿机械工程自动化技术的应用相对于发达国家都是比较落后的。

3 综合机械化采煤技术的应用

目前世界上最先进的采煤工艺是综合机械化采煤, 简称为“综采”, 综采之所以先进是因为支、采、装、运、等个主要生产环节全部实现了机械化, 减少了中间人力参与的环节, 提高了劳动效率。随着近几年来煤矿综合机械化程度的大幅度提高及超强度开采, 原煤田中开采条件较好的煤层逐渐枯竭, 可采储量占总储量较大比例的薄煤层开采被提到议事日程上来, 薄煤层综合机械化开采的课题同样也摆在面前。在我国煤矿中, 薄煤层的储量占煤炭可采储量比例较大, 在已探明的矿区中, 有84%的矿区有薄煤层, 储量约620亿吨, 占总储量的17.5%。由于在开采技术上薄煤层属于难采煤层, 机械化水平一直比较低, 在开采煤层中产量比例小。在薄煤层中, 由于受煤层薄、人员活动空间小等限制, 在采煤方法的选择上是一个难题。传统的采煤工艺通常采用工作面打眼放炮落煤方法, 该种开采方法产量低、安全性差。要提高单产水平和工作面效率, 实现矿井安全高效开采, 必须采用综合机械化开采。扩大综采的应用范围, 提高综采的经济效益, 实现煤矿生产的高产高效, 是煤炭工业科技发展的一项重要目标, 同时对煤矿的可持续性发展起到至关重要作用。

4 电气自动化在机械设备中的应用

采煤机从中厚煤层起步, 发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机。从有链牵引、无链液压牵引方式, 逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引。液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层, 支架型式由占主导的掩护式, 逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤 (单输送机) 、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型。电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化, 综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控, 使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度, 检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态, 自动调节支架推移输送机的拉移等。近期进行项目的调研、选型工作, 重点解决采煤机的工矿在线检测、故障诊断及预报、显示与传输系统、采煤机自动运行控制系统等问题。使综合机械化水平上一个新的台阶。

5 结束语

工程软件应用与发展探讨 篇8

关键词：计算机软件,工程技术管理,工程项目

0 引言

随科技的进步, 计算机在各个领域已经开始广泛的应用, 并在近几年的时间内已基本完成了计算在工程方向的普及, 其在工程管理的方向也日趋完善和普及化, 相应的软件开发及应用也日渐成熟地走进施工现场, 在管理及应用方向更为简便与普及。

1 计算机在工程管理上相应的软件与介绍

1.1 Autodesk公司绘图工程软件普及与发展

Autodesk公司 (中文名欧特克公司) 是世界领先的设计软件和数字内容创建公司, 应用于建筑设计、土地资源开发、生产、公用设施、通信、媒体和娱乐, 始建于1982年。Autodesk提供设计软件、Internet门户服务、无线开发平台及定点应用, 帮助遍及150多个国家的四百万用户推动业务, 保持竞争力。

提到Autodesk公司是工程学习最为熟悉的计算机辅助设计CAD工程绘图软件, CAD-Computer Aided Design指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较, 以决定最优方案;各种设计信息, 不论是数字的、文字的或图形的, 都能存放在计算机的内存或外存里, 并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计, 将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果, 可以快速作出图形, 使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

CAD这一软件的应用直接突破了传统领域的绘图概念, 并先进地应用在了工程设计及现场施工应用方面, 成为现阶段施工不可或缺的组成部分, 在软件更加完善及强大化的基础上, Autodesk公司在CAD相应绘图软件的基础上相继推出了BIM (建筑信息模型) 相应软件, 其主要应用在工程管理及工程建设方向, 通过电脑技术, 直接从传统意义的二维图纸向三位模型进行转接, 让现场工程施工更加直接与透彻, 在施工前期及可准确避免工程施工过程中出现的问题, 并相应解决。该软件成功地减少过程中的反工量, 避免了材料的浪费及工程时间的节约。

1.2 算量工程软件的应用及探讨

工程算量是工程管理与控制的重要环节, 工程量的计算因结构复杂多变与建筑的多元化应用而变得繁琐;而科技的进步是为了快捷方便地解决繁琐问题, 在这一根本理论的支持下, 工程算量软件继而发展与壮大, 相应出现了广联达、鲁班、神机妙算、清华斯维尔以及正在开发应用的相应工程软件。

对于以上工程软件的对比与应用, 使用者不难发现, 工程软件的应用的基本原则是将二维图纸通过三维建模的方式呈现, 在过程中进行合理的处理, 更加清晰完善地表现出整体工程结构, 而进而完整地得到工程算量。

1.3 工程管理软件的应用

工程管理, 顾名思义对现场进行整体指挥与管控, 是整个工程建设的命脉与根基, 优秀的管理者可以通过对整体的工程有清晰的布控进行动态的监管和梳理, 而无可厚非, 这一工作的主导者, 肯定是人, 而不可能是一个软件, 无论科技进步到任何阶段, 这一传统的观念是不可以被打破的, 而工程管理软件并没有突破这一传统的理论概念, 而是更深意义上在这一个概念基础上做了更好的拓展与应用, 工程管理软件是在管理者本人对现场所掌控的施工进度, 工程结构布局上进行统一的管理整合, 总而言之, 工程管理软件是在人的管理理论基础上进行综合性的对比分析, 进而完成完善整体工程进度计划, 完成整个工程的工程施工。由此可定义工程建设的过程以及在建设过程中涉及的人、财、物、时间的综合管理软件。从过程分析, 一般包括计划、实施、核算、分析四个部分, 并能科学地设置协同互联的口径, 将这四项有机地连贯起来, 形成一个完整的“利益循环”工作流程。从涉及内容分析, 包括时间进度、成本、设备材料、人力资源、机械设备、采购管理等方面, 管理的重点一般以项目的成本动态控制为核心, 以进度控制为龙头, 以合同管理为线索, 以客户 (业主) 满意度为目标。上述管理贯穿整个项目生命周期, 过程中分阶段地实施管理, 及时核算;前一个阶段的分析数据可用于调控下个阶段的工作。达到了项目的事中管理、动态管理, 确保了工程利润目标的逐步实现。

工程企业管理软件伸展两条主线:企业管理和项目管理。以项目管理作为突破口, 全面提升企业管理水平。也可用于企业的管理工作, 通过强调“循环式”工作流程, 使企业的整体管理水平逐步地提高。

2 工程软件的进步与工程师的存在关系

对于工程软件的应用, 使工程建设在整体的施工及策划领域进行了更好的完善。对此, 相对施工项目的管理进行了完善的体系管理, 对于现场制图、工程量核算以及工程管理方面的整体应用都进行了合理的安排与调整, 然而在电子科技日益完善的今天, 对工程的学习是不是更可能在传统意义上的突破, 用理论作为依据, 通过系列的应用, 取代了建筑者、设计者完成一个进一步的开拓性革命。

毫无疑问, 这个假设是否定的, 科技的进步使人类在工程上工作上得到便利, 但是, 工程师才是整个工程的灵魂所在, 工程软件的应用是工程师在建设上的一个服务工具, 相对于传统意义上的用钢笔代替毛笔一样, 工程软件的应用不过是对于工程提供了便利的学习与工作工具, 而工程师的自身建设价值在于如何应用先进的科学软件进行合理管理, 而不是被强大的工程软件取代工程师的职能。

工程软件的进步与发展无论是现阶段还是将来阶段, 甚至更远的未来阶段, 工程软件依然是作为工程师的基本工作软件而被应用, 而科技发展的承载体是人类, 这是无法被突破与跨越的, 为更加便利的为人类的管理而服务所产生的科技产物, 所拥有的最基本职能是为社会科技发展提供更为便利的管理应用, 从纸张管理过度到电子管理。

3 未来工程软件的发展与探讨

工程软件在工程管理上的广泛应用, 给软件的开发与探索提出了新的理论方向。在社会基本与科技前进的今天, 未来科技软件的前进方向将会如何前进, 同样, 科技软件在工程上的应用会沿着何种方向前进是今天所公知的探讨和发展方向。对于各类工程软件的整体应用, 其合理的结果是将软件更细化, 更优化, 然后工程前进的方向必然是给予施工的技术革命式的发展, 更全面、更权威、更便捷的解决实际问题是工程师的必然选择和需要。未来科技软件前进的方向, 将在这一根本前提下进行更久远的发展。工程软件的统一化是社会科技发展的必然驱使, 也是工程软件的必然走向, 通过整体的软件改革, 以一定的行业工程软件为工程基础, 进行合理的整体调节, 真实地反应出工程结构的必要性和先进性是工程软件未来发展的必要驱使, 整体的系统化管理, 让工程师更加便利的为工程建设服务。随着我国建筑业的发展, 计算机技术在建设领域的应用会越来越广泛、越来越统一、越来越便捷, 这将是建筑史上的一个新的篇章, 也将是一场科技技术与传统工艺技术的取代性革命, 这一革命的先进性、创造性将为建筑工业化、科技化的前进方向铺平道路。

参考文献

[1]1996-2010年建筑技术政策——建筑业推广应用[R].计算机技术政策, 2003 (4) .

[2]周晓冬, 等.论计算机在建筑施工中的应用[J].黑龙江水利科技, 2003 (1) .

建筑工程新型材料的应用与发展 篇9

1 高强度材料

近年来, 高强度的建筑结构材料不断涌现, 所取得的经济社会效益明显, 不但能直接减少材料使用量, 而且还可缓解原料对生产、加工、交通运输、电力等耗费, 有利于国家减少工业投入, 更好地落实节约资源能源的基本国策。

1.1 高强高性能混凝土

高强高性能混凝土 (High-Strength Concrete High-Performance Concrete) 指具有高强度、高工作度 (流态、可泵) 、高体积稳定性 (硬化过程中不开裂、收缩徐变小) 和高抗渗 (耐久) 性的混凝土。《建筑业10项新技术》 (2010版) 将强度等级超过C80的高性能混凝土定义为高强高性能混凝土。

高强高性能混凝土具有高强度、高弹模、高耐久性和高耐磨性等综合优势, 但它的脆性特性也成为阻碍其应用的缺陷, 尤其是C80以上的混凝土, 在考虑脆性折减系数后, 承载力方面的优势不显著。因此, 可通过钢材改善其延性, 如钢管混凝土、钢骨混凝土、钢纤维混凝土等。除了利用其高强度外, 高强高性能混凝土更在于利用它的高弹模、高耐久性、低徐变性, 能较好地适用于超高层建筑底层柱和梁、大跨度空间结构、预应力结构。

采用高强高性能混凝土可以减小截面尺寸, 增大使用面积和空间, 从而减轻结构自重, 降低施工工作量, 并达到更高的耐久性, 获得较大的经济效益。

1.2 高强度钢筋

钢筋是混凝土结构中的关键材料, 其强度等级直接影响建筑工程质量和安全, 混凝土钢筋的高强度化是其重要的发展方向。在国内, 高强度钢筋是指GB 1499.2-2007钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋中规定的屈服强度为400 MPa和500 MPa级的普通热轧带肋钢筋 (HRB) 和细晶粒热轧带肋钢筋 (HRBF) 。

高强度钢筋具有较高的屈服强度 (≥400 MPa) , 且延性指标强屈比 (>1.1 5) 和伸长率 (>7%) 也能满足一般抗震要求。对于抗震要求较严的, 可采用专门的抗震钢筋HRBE系列。尽管高强度钢筋因为裂缝和变形控制要求使得强度不能得到充分利用, 但结构承载力储备却大为提高。另外, 在混凝土柱中使用高强度钢筋, 将有利于避免形成柱铰屈服破坏机构。高强度钢筋可广泛应用于非抗震的和抗震设防地区的民用与工业建筑及一般构筑物, 可用作钢筋混凝土结构构件的纵向受力钢筋和预应力混凝土构件的非预应力钢筋以及用作箍筋与构造钢筋等。

钢筋的强度价格比随强度增加而逐渐提高, 高强度钢筋具有良好的经济效益。若能将我国混凝土结构的主导受力钢筋强度提高到400 MPa~500 MPa (HRB400级和HRB500级) , 则可节约钢筋用量30%。

2 轻质材料

轻质材料对于减轻建筑自重、节约材料用量、提高构件运输和吊装效率、减少地基荷载及改善建筑物功能等有重要意义。以混凝土材料为例, 随着高层建筑、大跨建筑的不断发展, 普通混凝土自重大的缺点日益凸显, 解决的途径有两个:一是提高普通混凝土的强度;二是发展和生产轻骨料混凝土。

轻骨料混凝土 (又名轻集料混凝土, Light-Weight Aggregate Concrete) 是指采用轻骨料 (轻粗骨料、轻细骨料或普通砂) 、水泥和水配制而成的混凝土。所谓轻骨料是为了减轻混凝土的质量以及提高热工效果为目的而采用的骨料, 其表观密度要比普通骨料低, 如陶粒。国内JGJ 12-2006轻骨料混凝土结构设计规程规定其干表观密度不超过1 950 kg/m3, 并分为八个等级;《建筑业10项新技术》 (2010版) 则将其表观密度限制在1 900 kg/m3以内。

轻骨料混凝土可以提高结构的比强度和减少运输成本, 同时力学性能只有微小下降或基本不下降, 单方混凝土的原材料成本增加不多。

轻骨料混凝土除了轻质的特性以外, 其保温隔热、耐火、隔声及抗震等性能也是普通混凝土所无法比拟的。在对建筑节能环保要求不断增加的21世纪, 轻骨料混凝土有着广阔的发展前景。

3 高耐久性材料

建筑结构耐久性设计应该引起足够的重视, 不但能大幅度提高结构的耐久性, 延长其使用寿命, 而且大大地减少了工程的维修和重建费用。GB 50010-2010混凝土结构设计规范的修订针对结构耐久性设计提出了相应要求, 并提高了耐久性指标 (如混凝土保护层厚度提高) 。此外, 耐久性的提高还可节省各种原材料及开采、加工等能源消耗, 对建筑实现绿色生态化做出巨大的贡献。

3.1 耐久性混凝土

混凝土材料脆性大、易腐蚀, 在其服役的过程中会受到内部因素和外部环境的作用, 产生裂纹、局部损伤和腐蚀等病害, 影响结构的正常使用或缩短结构的使用寿命, 甚至产生灾难性的事故。混凝土的耐久性一直以来是其性能的重要指标之一。“混凝土结构寿命周期评价” (Life-Cycle Assessment of Concrete, 缩写LCA) 也越来越受到人们的重视。

高耐久性混凝土在可持续发展的背景下受到人们关注, 主要是指通过对原材料的质量控制和生产工艺的优化, 并采用优质矿物微细粉和高效减水剂作为必要组分来生产的具有良好施工性能, 满足结构所要求的各项力学性能, 耐久性非常优良的混凝土。

高耐久性混凝土的质量要求包括密实度、抵抗介质作用的钝化性能以及有害介质的含量等, 主要技术手段是使用新型高效减水剂和矿物质超细粉, 两者共同使用可提高混凝土的密实性, 从而有效抵抗外界有害介质的侵入。

3.2 耐火耐候钢材

耐火耐候钢是指钢材具有耐高温、耐恶劣气候、耐腐蚀强度的性能。耐火钢是指其常温力学性能、焊接性能与现有普通钢一致, 且要求在高温下 (600℃) , 1 h~3 h内, 其屈服强度不低于常温的2/3的钢材。耐候钢是指暴露在大气条件下, 表面可逐渐形成一层非常致密且附着力很强的稳定锈层阻止外界腐蚀介质的侵入, 减缓腐蚀速度的钢材。

耐火钢是一种功能性的新型建筑特殊钢材。与普通钢相比, 耐火钢在高温下的强度弹性模量均显著提高, 具有良好的高温性能。在碳素钢中加入微量合金元素得到的耐候钢, 能使其表面所生成锈层的性质发生明显变化, 腐蚀率减小。

在建筑钢结构中, 应用耐火耐候钢可以不用或减少涂装, 大大节约维护成本;钢材厚度可减薄, 节约综合成本30%以上;可减少污染, 缩短施工周期, 减轻建筑物重量, 增强建筑的安全性;增加建筑的有效空间;具有显著的经济效益和社会效益。

4 复合建筑材料

高层/超高层建筑、大跨建筑的结构材料一直以来主要以混凝土和钢材为主, 无论是钢筋混凝土结构、钢结构, 还是钢管混凝土结构、型钢混凝土结构, 材料组成形式相对较为单一, 而钢纤维混凝土 (Steel Fiber Reinforced Concrete) 的出现为混凝土和钢材的组合提供了新的途径。钢纤维混凝土是将混凝土作为基材, 均匀掺入一定数量短而细的钢纤维而形成的一种可浇筑或可喷射的复合材料, 具有较好的抗裂、抗冲击和抗弯韧性能;随着纤维增强机理 (复合材料力学理论和纤维间距理论) 研究的推进, 成本较低的合成纤维不断涌现, 通过进一步的优化甚至可取代钢纤维和玻璃纤维。

4.1 纤维混凝土 (FRC)

纤维混凝土是指掺入短钢纤维或合成纤维作为增强材料的混凝土, 钢纤维的掺入能显著提高混凝土的抗拉强度、抗弯强度、抗疲劳特性及耐久性;合成纤维的掺入可提高混凝土的韧性, 特别是可以阻断混凝土内部毛细管通道, 因而减少混凝土暴露面的水分蒸发, 大大减少混凝土塑性裂缝和干缩裂缝。

普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%~2%之间, 较之普通混凝土, 抗拉强度提高40%~80%, 抗弯强度提高60%~120%, 抗剪强度提高50%~100%, 抗压强度提高幅度较小, 一般在0%~5%之间, 但韧性却大幅度提高。

4.2 纤维增强复合材料 (FRP)

纤维增强复合材料是指由纤维材料与基体材料按一定比例混合并经过一定工艺复合形成的高性能新型材料, 以碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维增强的树脂基体, 分别简称为CFRP, GFRP (俗称玻璃钢) 和AFRP。

与传统材料相比, 纤维增强复合材料具有轻质高强、耐腐蚀性能好、隔热性能良好、可设计性好、工艺性优良等优点, 但同时具有以下缺点:长期耐温性差、易老化、层间剪切强度较低。

5 绿色环保建筑材料

目前, 中国经济的快速增长和城市化进程面临两大难题:新能源的发展以及节能与减排。在我国新建建筑中, 高能耗建材、高能耗建筑较为普遍。为实现建筑业节能减排的目标, 需要大力发展绿色建筑, 绿色环保材料是绿色建筑发展的基础。

5.1 绿色高性能混凝土 (GHPC)

混凝土材料不但要向高性能方向发展, 而且更需要与建筑工程材料的可持续发展相结合。GHPC应具有下列特征:更多地节约熟料水泥, 减少环境污染;更多地掺加工业废渣为主的细掺料;更大地发挥高性能的优势, 减少水泥与混凝土用量;具有较大的应用范围 (如需要抗渗、抗冻融的环境) 。此外, 再生骨料混凝土技术可实现对废弃混凝土的再加工, 使其恢复原有的性能, 从而既能使有限的资源得以再利用, 又解决了部分环保问题。

5.2 再生骨料混凝土 (RAC)

再生骨料混凝土 (Recycled Aggregate Concrete) 指将废弃混凝土块经过破碎、清洗与分级后, 按一定的比例与级配混合形成再生混凝土骨料, 部分或全部代替砂石等天然骨料 (主要是粗骨料) 配制而成的新混凝土。目前, 国内再生混凝土的应用主要集中在非承重构件、混凝土楼面、道路路面等。

5.3 绿色墙体材料

绿色墙体材料是指无毒或低毒的健康型墙材、防火或阻燃的安全型墙材、耗能低的节能型墙材及各类新型多功能墙材。墙体材料的革新对于保护土地资源、节约能源、资源综合利用、改善环境等方面具有重要意义。

按其构造要求可分为建筑块材、轻质板材和复合墙体三大类。建筑块材以建筑砌块和混凝土空心砖为主。建筑砌块品种多样, 应积极利用各种工业废渣生产砌块, 发展集承重、保温、装饰于一体的复合砌块。混凝土空心砖掺入保温隔热性能好的轻质材料, 能有效提高墙体的保温隔热性能;轻质板材主要包括纤维水泥板、石膏板、硅酸钙板等。复合墙体是近年来发展迅猛、前景广阔的新型墙体结构体系。它是由混凝土砌块空腔墙与其他非承重材料 (如岩棉板、膨胀珍珠岩及其板材、聚苯乙烯泡沫板、石膏板、纤维板等) 复合而成, 兼具承重、保温等功能, 近年来在北方寒冷地区已得到广泛应用。

6 建筑装饰装修材料

同时, 现代建筑装饰材料正朝着提高防火性能、发展绿色建材和节能建材、开发适合室内空间水景化和绿色化的方向发展。主要方向包括:发展低毒、无毒、低污染的建筑涂料;发展无毒、无污染、无异味的墙纸、壁布;发展抗菌、除臭建筑装饰材料;发展工业副产石膏建材制品;发展绿色木质人造板材和绿色非木质人造板材;发展微晶玻璃装饰板;发展绿色塑料门窗;发展绿色管材;发展绿色地面装饰材料;发展绿色防火材料。

目前我国的建筑行业经过几十年的发展, 新型建筑材料的应用已得到了很大程度的提高。在绿色环保理念的推动下, 建筑新型材料代表了建筑材料的未来发展方向, 随着新型建筑材料研究和应用的深入, 将加速建筑行业的飞速进步。

摘要：对目前建筑工程中常用的高强度、轻质、高耐久性、绿色环保等新型材料的种类、特点及发展趋势进行了探讨, 并从环保、减少污染的角度介绍了建筑新型材料发展推广的必要性。

关键词：建筑,新型,材料,特点

参考文献

[1]张光磊.新型建筑材料[M].北京:中国电力出版社, 2008.

[2]苑晨丹.浅析新型建筑材料的特点与发展[J].赤峰学院学报 (自然科学版) , 2012 (3) :11-12.

[3]耿婷婷.浅谈新型建筑材料的发展[J].太原城市职业技术学院学报, 2012 (5) :65-66.

浅谈工程测量技术的应用与发展 篇10

1. 提供准确的资料

要做好工程施工前设计阶段的设计工作就需要依靠材料设置、施工范围、各种图纸资料等方面的信息。而这些信息的获取全赖于工程测量的结果,通过工程测量来获取上述的信息资料,能够方便工程的实施。

2. 确保定位的精度

对建筑工程来说,建筑物的精度是非常重要问题,要确保建筑物整体的施工效果就一定要保证精度,如此才能够确保建筑物达到设计要求。测量过程能够确定建筑物的定位精度,在活动定位准确的情况下,施工的质量才能得到保证。

3. 竣工验收的程序

工程完成之后同样要进行竣工前的验收测量工作,竣工的测量报告一定要以实际工程测量数据作为依据,如此才可以确保拟定内容与工程标准相符,从而帮助规划管理部门实行监督管理。

二、工程测量技术的应用和发展前景

1. 先进地面测量仪器

20世纪80年代以来很多先进的地面测量仪器就相继出现了,为工程测量提供了先进的技术手段和工具,例如:激光扫平仪、激光准直仪、数字水准仪、电子水准仪、全站仪、电子经纬仪、精密测距仪、光电测距仪等,它们为工程测量的数字化、自动化、现代化发展提供了有利条件,使传统的工程施工测量、道路检测、地形测量、控制网布网等作业方式得到了极大的改变。测距导线网、边角网、网布网已经取代了三角网;光电测距三角高程测量已经取代了三、四等水准的测量;具备连续显示和自动跟踪功能的测距仪已经在施工放样测量中得到了运用;无法达到测量点的测距工作难题已经被无需棱角的测距仪解决了;传统基线丈量已经被精密测距仪的使用所取代;电子速测仪则解决了细部测量的难题。

2. GPS定位技术

GPS技术是在九四年时建成的,它是拥有海陆空全方位导航和定位能力的卫星导航和定位系统。伴随GPS技术的不断改进以及软硬件的逐渐完善,一次性确定坐标的GPS技术已经取代了以测水准、测距、测角为主的地面定位技术。

目前我国的GPS技术已经在各个领域得到了应用,工程控制网、城市控制网、国家大地网的建立和改造已经普遍的应用了GPS技术,同时在海岛海域测量、地震形变监控、山体滑坡、大坝监测、建筑变形、隧道贯通、地下铁路、通信线路、高速公路、石油勘测中也使用了GPS技术。伴随GPS差分定位技术与RTK实时差分定位系统的不断发展以及美国AS技术的解除,使得单点定位的精度也在不断地提高。GPS技术也在碎部点的放样和测绘、地质勘查剖面测量、石油物探点定位、运载工具实时监控、导航等领域有着非常广的应用前景。

3. 数字化成图技术

工程测量重要的内容之一就是大比例尺的工程图和地形图的测绘,一般常规成图方式需通过野外工作完成,并且内部数据的处理与绘图工作也很繁琐,成图的周期很长,产品也很单一,不能适应城市建设发展的需求。进入21世纪90年代以来,数字化成图技术凭其易于发布、保存管理和应用方便、更新方便、劳动强度小、精度高等诸多的优点而得到了迅速的发展,现在的数字化成图技术分为电子平板和内外业一体化两种模式。

其中内外业一体化是外业数据数据的一种采集方式,它的主要设备是电子手簿、全站仪等,它的特点是便于人员分配、内外业的分工明确、精度高,因而它的成图效率很高。通过画草图或编码的形式来对地图实体和连接关系的地理属性进行描述,分为无码和有码作业。无码作业的操作方便可靠,并且因为它是采用草图形式,使得数据的采集工作非常直观,所以能够使测站观测人员压力减轻。如果观测人员能够熟练使用数字化成图系统的编码,并且经验丰富,也可以采取有码方式。全站仪和电子平板相结合,在野外进行数据采集时就无需编码,测量的数据会直接显示在电子平板,现场对显示进行编辑修改,最后由绘图仪将成果输出,它基本上是把所有的工作都放于外业来完成的一种数字化的成图方式。它的特点是常规测图板被电子平板取代,能够实现图形编辑、数据处理、数据采集的同步现场完成工作,因而这种模式的精读高,可靠性好。

4. 摄影测量技术

目前,摄影测量技术广泛的应用于城市与工程测绘领域中,伴随对高精度、高质量摄影测量仪的生产和研究,现有摄影测量技术能够提供实时、完全的三维空间信息,并且不需要接触被测的物体,使野外工作量得到了减少,工作效率得到了大大的提升,同时取得了很多的应用成果,拥有非常广泛的发展前景。伴随GPS技术在摄影测量里面的使用,摄影测量也在逐步朝着数字化和自动化的方向发展,而采用全数字的摄影测量系统,能够使摄影测量的产品从影像图转变为4D产品,从而为各类基础地理信息和专业信息系统的建立提供数据凭证。

5. GIS技术

GIS是一种集管理科学、环境科学、测绘遥感科学、信息科学、空间科学、计算机科学为一体的新兴学科。在短短四十多年的时间内,它已经成了多学科集成同时在各领域得到应用的基础平台,是地学空间信息分析的基本工具和手段,它的技术优势除了集三维可视化显示、管理分析、存储、采集、成果输出为一体的数据流程之外,还包括它的辅助决策、预测预报、空间分析功能。现在,GIS已经发展成了一门成熟的技术科学,并且在土地管理、城市规划、环境监测、气象海洋、农林水利、地质矿产、测绘等方面发挥着越来越大的作用。使用全数字摄影测量、扫描矢量化、内外一体化测图、数据库、GIS等技术,能够准确、及时的为专业信息系统提供基础空间信息,便于建立各种的专业信息系统,实现管理的信息化、标准化和科学化。

6. RS技术

由于RS技术能够进行大面积同步观测,并且具有经济性、可比性、数据综合性、时效性等优势,所以得到了普遍的应用,高分辨率的遥感卫星和多光谱的航空摄影将成为获取基础地理信息的一种重要技术手段。运用遥感影像去获取各种小比例尺的地形图,能够为城市基本地形图以及各种比例地形图的快速更新提供方法与手段。在某些大中城市里面已经开始采用航空遥感对城市进行综合调查,从而编制土地利用、交通、植被、污染、水文、地质等专题地图,收集自然与社会环境的资料,为国土资源的开发利用和城市的规划建设提供信息资料。

7.3S集成技术

20世纪90年代才发展起来的3S集成技术,是测绘技术和观念的大革命,3S技术为社会生产、政府管理和可续研究提供了新的思维工具、描述语言、观察手段。3S技术取长补短的结合是一个自然发展的趋势,三者间形成了“一主二辅”的框架形式,也就是RS和GPS为GIS提供空间定位信息和区域信息,而GIS进行空间分析,便于从RS和GPS提供的众多数据里面找到有用的信息,然后对其进行综合集成,让它成为决策的依据。目前,3S集成技术已在城市规划和管理、车辆监控、车辆导航、救灾、减灾、防灾、环境保护、环境动态监测、全球变化、土地研究、精细农业、海洋渔业等领域得到了成功的应用。

三、结语

工程测量技术的使用,不仅使工程建设质量得到了提升,促进了建筑行业的发展,同时也推动了高新技术的应用,促进了经济的发展,使人民生活水平得到了提升。伴随经济的发展,愈发多的技术被应用于工程测量中,促使工程测量向着自动化和精确化的方向发展,同时新的工程测量技术也被愈来愈广泛的应用于经济发展各领域,极大地促进了行业的发展,为社会的经济发展以及可持续发展提供了技术手段。

参考文献

[1]王晏民,洪立波,过静珺等.现代工程测量技术发展与应用[A].2007年现代空间定位技术应用研讨交流会论文汇编[C].2007.

[2]浅谈测量技术在公路工程中的应用与发展[J].现代企业文化,2009,(26)