❶ 测绘工程测量中测绘新技术有哪些
大地测量的高新技术:全球卫星导航定位系统(GNSS)、激光测卫(SLR)以及甚长基线干涉测量(VLBI)等。
❷ 求工程测量新技术的应用和发展的论文
摘要:工程测量的方法和设备与传统的测量不同。其中重要的测量设备除深层沉降仪与测斜仪外,还有振弦式钢筋应力计、土压力盒、孔隙水压力计等,分别适用于不同的专门需求。
当前,基坑支护设计尚无成熟的方法用以计算基坑周围的土体变形,施工中通过准确及时的监测,可以指导基坑开挖和支护,有利于及时采取应急措施,避免或减轻破坏性的后果。
一、工程监测的特点分析
1、时效性
普通工程测量一般没有明显的时间效应。基坑监测通常是配合降水和开挖过程,有鲜明的时间性。测量结果是动态变化的,一天以前(甚至几小时以前)的测量结果都会失去直接的意义,因此深基坑施工中监测需随时进行,通常是1次/d,在测量对象变化快的关键时期,可能每天需进行数次。
基坑监测的时效性要求对应的方法和设备具有采集数据快、全天候工作的能力,甚至适应夜晚或大雾天气等严酷的环境条件。
2、高精度
普通工程测量中误差限值通常在数毫米,例如60m以下建筑物在测站上测定的高差中误差限值为2.5mm,而正常情况下基坑施工中的环境变形速率可能在0.1mm/d以下,要测到这样的变形精度,普通测量方法和仪器部不能胜任,因此基坑施工中的测量通常采用一些特殊的高精度仪器。
3、等精度
基坑施工中的监测通常只要求测得相对变化值,而不要求测量绝对值。例如,普通测量要求将建筑物在地面定位,这是一个绝对量坐标及高程的测量,而在基坑边壁变形测量中,只要求测定边壁相对于原来基准位置的位移即可,而边壁原来的位置(坐标及高程)可能完全不需要知道。
由于这个鲜明的特点,使得深基坑施工监测有其自身规律。例如,普通水准测量要求前后视距相等,以清除地球曲率、大气折光、水准仪视准轴与水准管轴不平行等项误差,但在基坑监测中,受环境条件的限制,前后视距可能根本无法相等。这样的测量结果在普通测量中是不允许的,而在基坑监测中,只要每次测量位置保持一致,即使前后视距相差悬殊,结果仍然是完全可用的。
因此,基坑监测要求尽可能做到等精度。使用相同的仪器,在相同的位置上,由同一观测者按同一方案施测。
二、工程测量新设备和技术
适应基坑监测的上述内容和特点,具体测量中采用了很多新型的测量仪器,本文结合作者在河南参与的工程实例,介绍磁性深层沉降仪和测斜仪等设备。这些新的设备及其技术特点是传统的工程测量不能涵盖的。
1、深层沉降仪
深层沉降仪是用来精确测量基坑范围内不同深度处各土层在施工过程中沉降或隆起数据的仪器。它由对磁性材料敏感的探头和带刻度标尺的导线组成。当探头遇到预埋在预定深度钻孔中的磁性材料圆环时,沉降仪上的蜂鸣器就会发出叫声。此时测量导线上标尺在孔口的刻度以及孔口的标高,即可获得磁性环所在位置的标高。通过对不同时期测量结果的对比与分析,可以确定各土层的沉降(或隆起)结果。
深层沉降观测过程分为井口标高观测和场地土深层沉降观测两大部分。井口标高观测按常规光学水准观测方法进行。以下介绍作者在工程实际中使用的加拿大RockTest公司产R-4型磁性沉降仪,其刻度划分为1mm,读数分辨精度为0.5mm.
1)磁性沉降标的安装
(1)用钻机在场地中预定位置钻孔(实际布设孔位时要注意避开墙柱轴线)。根据各个测点的不同观测目的,考虑到上部结构的重量分布及结构形式以及实际土压力影响深度,综合取定各孔深尺寸及沉降标在孔中的埋设位置。 (2)用PVC塑料管作为磁性探头的通道(称为导管),导管两端设有底盖和顶封。将第一个磁性圆环安装在塑料管的端部,放入钻孔中。待端部抵达孔底时,将磁性圆环上的卡爪弹开;由于卡爪打开后无法收回,故这种磁性环是一次性的,不能重复使用,安装时必须格外小心。
(3)将需安装的磁性圆环套在塑料管上,依次放大孔中预定深度。确认磁性环位置正确后,弹开卡爪。测量点位要综合考虑基底压力影响深度曲线和地质勘探报告中有关土层的分布情况。
(4)固定探头导管,将导管与钻孔之间的空隙用砂填实。
(5)固定孔口,制作钢筋混凝土孔口保护圈。
(6)测量孔口标高3次,以平均值作为孔口稳定标高。测量各磁性圆环的初始位置(标高)3次,以平均值作为各环所在位置的稳定标高。
2)磁性沉降标的测量
(1)在深层沉降标孔口做出醒目标志,严密保护孔口。将孔位统一编号,以与测量结果对应。
(2)根据基坑施工进度,随时调整孔口标高。每次调整孔口标高前后,均须分别测量孔口标高和各磁性环的位置。
(3)每次基坑有较大的荷载变化前后,亦须测量磁性环位置。
2、测斜仪
测斜仪是一种可以精确地测量沿铅垂方向土层或围护结构内部水平位移的工程测量仪器,可以用来测量单向位移,也可以测量双向位移,再由两个方向的位移求出其矢量和,得到位移的最大值和方向。本文介绍加拿大RockTest公司产RT-20MU型测斜仪,其仪器标称精度为±6mm/25m,探头精度为±0.1mm/0.5m.
1)测斜管的埋设
(1)在预定的测斜管埋设位置钻孔。根据基坑的开挖总深度,确定测斜管孔深,即假定基底标高以下某一位置处支护结构后的土体侧向位移为零,并以此作为侧向位移的基准。
(2)将测斜管底部装上底盖,逐节组装,并放大钻孔内。安装测斜管时,随时检查其内部的一对导槽,使其始终分别与坑壁走向垂直或平行。管内注入清水,沉管到孔底时,即向测斜管与孔壁之间的空隙内由下而上逐段用砂填实,固定测斜管。
(3)测斜管固定完毕后,用清水将测斜管内冲洗干净,将探头模型放入测斜管内,沿导槽上下滑行一遍,以检查导槽是否畅通无阻,滚轮是否有滑出导槽的现象。由于测斜仪的探头十分昂贵,在未确认测斜管导槽畅通时,不允许放入探头。
(4)测量测斜管管口坐标及高程,做出醒目标志,以利保护管口。现场测量前务必按孔位布置图编制完整的钻孔列表,以与测量结果对应。
2)土体水平位移测量
(1)连接探头和测读仪。当连接测读仪的电缆和探头时,要使用原装扳手将螺母接上。检查密封装置、电池充电情况(电压)及仪器是否能正常读数。当测斜仪电压不足时必须立即充电,以免损伤仪器。
(2)将探头插入测斜管,使滚轮卡在导槽上,缓慢下至孔底以上0.5m处。注意不要把探头降到套管的底部,以免损伤探头。测量自下而上地沿导槽全长每隔0.5m测读一次。为提高测量结果的可靠度,每一测量步骤中均需一定的时间延迟,以确保读数系统与环境温度及其他条件平稳(稳定的特征是读数不再变化)。若对测量结果有怀疑可重测,重测的结果将覆盖相应的数据。
(3)测量完毕后,将探头旋转180°,插入同一对导槽,按以上方法重复测量,前后两次测量时的各测点应在同一位置上;在这种情况下,两次测量同一测点的读数绝对值之差应小于10%,且符号相反,否则应重测本组数据。
(4)用同样的方法和程序,可以测量另一对导槽的水平位移。
(5)侧向位移的初始值应取基坑降水之前,连续3次测量无明显差异之读数的平均值。
(6)观测间隔时间通常取定为3d.当侧向位移的绝对值或水平位移速率有明显加大时,必须加密观测次数。
(7)RT-20MU型测斜仪配有RS-232接口,可以与微机相连,将系统设置与测量数据在微机与测斜仪之间传输。RockTest公司还开发有Acculog-X2000软件系统,可以自动解释测量数据,完成分析与绘图输出等内业工作。
三、小结
深基坑施工中测量的目的和特点与普通工程测量遇然不同,其测量的方法和设备与传统的测量也完全不同。其中重要的测量设备除深层沉降仪与测斜仪外,还有振弦式钢筋应力计、土压力盒、孔隙水压力计等,分别适用于不同的专门需求。
❸ 工程测量成熟技术和方案 新技术 新方法
你问的问题比较广,不是一两句话可以解决。建议买些工程测量的书看看,同济大学,武汉测绘,他们出版的《工程测量》书都有,可上“当当网站"搜索
❹ 无损检测的新技术都有哪些
随着科学技术的发展,无损检测的新技术也越来越多,例如激光全息无损检测、声振检测、微波无损检测、声发射检测技术等。
1、激光全息无损检测
激光全息无损检测是在全息照相技术的基础上发展起来的一种检测技术。
激光全息检测是利用激光全息照相来检测物体表面和内部缺陷的,因为物体在受到外界载荷作用下会产生变形,这种变形与物体是否含有缺陷直接相关,在不同的外界载荷作用下,物体表面的变形程度是不相同的。激光全息照相是将物体表面和内部的缺陷,通过外界加载的方法,使其在相应的物体表面造成局部的变形,用全息照相来观察和比较这种变形,并记录在不同外界载荷作用下的物体表面的变形情况,进行观察和分析,然后判断物体内部是否存在缺陷。
激光全息检测对被检对象没有特殊要求,可以对任何材料、任意粗糙的表面进行检测。这种检测方法还具有非接触检测、直观、检测结构便于保存等特点。但如果物体内部的缺陷过深或过于微小,激光全息检测这种方法就无能为力了。
2、声振检测
声振检测是激励被测件产生机械振动,通过测量被测件振动的特征来判定其质量的一种无损检测技术。
3、微波无损检测
微波能够贯穿介电材料,能够穿透声衰很大的非金属材料,所以微波检测技术在大多数非金属和复合材料内部的缺陷检测及各种非金属测量等方面获得了广泛的应用。
4、声发射检测
技术声发射是一种物理现象,大多数金属材料塑性变形和断裂是有声发射产生,但其信号的强度很弱,需要采用特殊的具有高灵敏度的仪器才能检测到。各种材料的声发射频率范围很宽,从次声频、声频到超声频。利用仪器检测、分析声发射信号并利用声发射信息推断声发射源的技术称为声发射技术。
声发射检测必须有外部条件的作用,使材料或构件发声,使材料内部结构发生变化。因此声发射检测是一种动态无损检测方法,即结构、焊接接头或材料的内部结构、缺陷处于运动变化的过程中,才能实施检测。
5、红外无损检测
红外无损检测是利用红外物理理论,把红外辐射特性的分析技术和方法,应用于被检对象的无损检测的一个综合性应用工程技术。
红外无损检测具有操作安全、灵敏度高、检测效率高等优点。但是红外无损检测也存在确定温度值困难,难以确定被检物体的内部热状态,价格昂贵等问题。
❺ 精密测量技术资料
什么是CMM?三坐标测量机(CMM)的发展概况及其基本组成2007-03-26 14:20三坐标测量机(Coordinate Measuring Machining,简称CMM)是20世纪60年代发展起来的一种新型高效的精密测量仪器。它的出现,一方面是由于自动机床、数控机床高效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套;另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。1960年,英国FERRANTI公司研制成功世界上第一台三坐标测量机,到20世纪60年代末,已有近十个国家的三十多家公司在生产CMM,不过这一时期的CMM尚处于初级阶段。进入20世纪80年代后,以ZEISS、LEITZ、DEA、LK、三丰、SIP、FERRANTI、MOORE等为代表的众多公司不断推出新产品,使得CMM的发展速度加快。现代CMM不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量,而且可以通过与数控机床交换信息,实现对加工的控制,并且还可以根据测量数据,实现反求工程。目前,CMM已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门,成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万能测量设备。
图 三坐标测量机的组成
1—工作台 2—移动桥架 3—中央滑架 4—Z轴 5—测头 6—电子系统
现代精密测量技术现状及发展
现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科,涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是适应上述发展趋势的典型代表,它几乎可以对生产中的所有三维复...
现代精密测量技术一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科,涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智能化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是适应上述发展趋势的典型代表,它几乎可以对生产中的所有三维复杂零件尺寸、形状和相互位置进行高准确度测量。发展高速坐标测量机是现代工业生产的要求。同时,作为下世纪的重点发展目标,各在微/纳米测量技术领域开展了广泛的应用研究。
1 坐标测量机的最新发展
三坐标测量机作为几何尺寸数字化检测设备在机械制造领域得到推广使用,而科学研究和机械制造行业的技术进步又对CMM提出更多新的要求,作为测量机的制造者就需要不断将新技术应用于自己的产品以满足生产实际的需要。
1.1 误差自补偿技术
德国Carl Zeiss公司最近开发的CNC小型坐标测量机采用热不灵敏陶瓷技术(Thermally insensitive ceramic technology),使坐标测量机的测量精度在17.8~25.6℃范围不受温度变化的影响。国内自行开发的数控测量机软件系统PMIS包括多项系统误差补偿、系统数识别和优化技术。
1.2 丰富的软件技术
Carl Zeiss公司开发的坐标测量机软件STRATA-UX,其测量数据可以从CMM直接传送到随机配备的统计软件中去,对测量系统给出的检验数据进行实时分析与管理,根据要求对其进行评估。依据此数据库,可自动生成各种统计报表,包括X-BAR&R及X_BAR&S图表、频率直方图、运行图、目标图等。美国Brown & Sharp公司的Chameleon CMM测量系统所配支持软件可提供包括齿轮、板材、凸轮及凸轮轴共计50多个测量模块。日本Mitutoyo公司研制开发了一种图形显示及绘图程序,用于辅助操作者进行实际值与要求测量值之间的比较,具有多种输出方式。
1.3 系统集成应用技术
各坐标测量机制造商独立开发的不同软件系统往往互不相容,也因知识产权的问题,些工程软件是封闭的。系统集成技术主要解决不同软件包之间的通信协议和软件翻译接口问题。利用系统集成技术可以把CAD、CAM及CAT以在线工作方式集成在一起,形成数学实物仿形制造系统,大大缩短了模具制造及产品仿制生产周期。
1.4 非接触测量
基于三角测量原理的非接触激光光学探头应用于CMM上代替接触式探头。通过探头的扫描可以准确获得表面粗糙度信息,进行表面轮廓的三维立体测量及用于模具特征线的识别。该方法克服了接触测量的局限性。将激光双三角测量法应用于1700mm×1200mm×200mm测量范围内,对复杂曲面轮廓进行测量,其精度可高于1μm。英国IMS公司生产的IMP型坐标测量机可以配用其他厂商提供的接触式或非接触式探头。
2 微/纳米级精密测量技术
科学技术向微小领域发展,由毫米级、微米级继而涉足到纳米级,即微/纳米技术。微/纳米技术研究和探测物质结构的功能尺寸与分辨能力达到微米至纳米级尺度,使类在改造自然方面深入到原子、分子级的纳米层次。
纳米级加工技术可分为加工精度和加工尺度两方面。加工精度由本世纪初的最高精度微米级发展到现有的几个纳米数量级。金刚石车床加工的超精密衍射光栅精度已达1nm,实验室已经可以制作10nm以下的线、柱、槽。
微/纳米技术的发展,离不开微米级和纳米级的测量技术与设备。具有微米及亚微米测量精度的几何量与表面形貌测量技术已经比较成熟,如HP5528双频激光干涉测量系统(精度10nm)、具有1nm精度的光学触针式轮廓扫描系统等。因为扫描隧道显微镜(STM,Scanning Tunning Microscope)、扫描探针显微镜(SPM,Scanning Probe Microscope)和原子力显微镜(AFM,Atomic Force Microscope)用来直接观测原子尺度结构的实现,使得进行原子级的操作、装配和改形等加工处理成为近几年来的前沿技术。
2.1 扫描探针显微镜
1981年美国IBM公司研制成功的扫描隧道显微镜(STM),把人们带到了微观世界。STM具有极高的空间分辨率(平行和垂直于表面的分辨率分别达到0.1nm和0.01nm,即可以分辨出单个原子),广泛应用于表面科学、材料科学和生命科学等研究领域,在一定程度上推动了纳米技术的产生和发展。与此同时,基于STM相似的原理与结构,相继产生了一系列利用探针与样品的不同相互作用来探测表面或界面纳米尺度上表现出来的性质的扫描探针显微镜(SPM),用来获取通过STM无法获取的有关表面结构和性质的各种信息,成为人类认识微观世界的有力工具。下面为几种具有代表性的扫描探针显微镜。
(1)原子力显微镜(AFM)
为了弥补STM只限于观测导体和半导体表面结构的缺陷,Binnig等人发明了AFM,AFM利用微探针在样品表面划过时带动高敏感性的微悬臂梁随表面的起伏而上下运动,通过光学方法或隧道电流检测出微悬臂梁的位移,实现探针尖端原子与表面原子间排斥力检测,从而得到表面形貌信息。就应用而言,STM主要用于自然科学研究,而相当数量的AFM已经用于工业技术领域。1988年中国科学院化学所研制成功国内首台具有原子分辨率的AFM。安装有微型光纤传导激光干涉三维测量系统,可自校准和进行绝对测量的计量型原子力显微镜可使目前纳米测量技术定量化。利用类似AFM的工作原理,检测被测表面特性对受迫振动力敏元件产生的影响,在探针与表面10~100nm距离范围,可以探测到样品表面存在的静电力、磁力、范德华力等作用力,相继开发磁力显微镜(MFM,Magnetic Force Microscope)、静电力显微镜(EFM,Electrostatic Force Microscope)、摩擦力显微镜(LFM,Lateral Force Microscope)等,统称为扫描力显微镜(SFM,Scanning Force Microscope)。
(2)光子扫描隧道显微镜(PSTM,Photon Scanning Tunning Microscope)
PSTM的原理和工作方式与STM相似,后者利用电子隧道效应,而前者利用光子隧道效应探测样品表面附近被全内反射所激起的瞬衰场,其强度随距界面的距离成函数关系,获得表面结构信息。
(3)其他显微镜
如扫描隧道电位仪(STP,Scanning Tunning Potentiometry)可用来探测纳米尺度的电位变化;扫描离子电导显微镜(SICM,Scanning Ion_Conctation Microscope)适用于进行生物学和电生理学研究;扫描热显微镜(Scanning Thermal Microscope)已经获得了血红细胞的表面结构;弹道电子发射显微镜(BEEM,Ballistic Electron Emission Miroscope)则是目前唯一能够在纳米尺度上无损检测表面和界面结构的先进分析仪器,国内也已研制成功。
2.2 纳米测量的扫描X射线干涉技术
以SPM为基础的观测技术只能给出纳米级分辨率,却不能给出表面结构准确的纳米尺寸,这是因为到目前为止缺少一种简便的纳米精度(0.10~0.01nm)尺寸测量的定标手段。美国NIST和德国PTB分别测得硅(220)晶体的晶面间距为192015.560±0.012fm和192015.902±0.019fm。日本NRLM在恒温下对220晶间距进行稳定性测试,发现其18天的变化不超过0.1fm。实验充分说明单晶硅的晶面间距具有较好的稳定性。扫描X射线干涉测量技术是微/纳米测量中的一项新技术,它正是利用单晶硅的晶面间距作为亚纳米精度的基本测量单位,加上X射线波比可见光波波长小两个数量级,有可能实现0.01nm的分辨率。该方法较其他方法对环境要求低,测量稳定性好,结构简单,是一种很有潜力的方便的纳米测量技术。自从1983年D.G.Chetwynd将其应用于微位移测量以来,英、日、意大利相继将其应用于纳米级位移传感器的校正。国内清华大学测试技术与仪器国家重点实验室在1997年5月利用自己研制的X射线干涉器件在国内首次清楚地观察到X射线干涉条纹。
软X射线显微镜、扫描光声显微镜等用以检测微结构表面形貌及内部结构的微缺陷。迈克尔逊型差拍干涉仪,适于超精细加工表面轮廓的测量,如抛光表面、精研表面等,测量表面轮廓高度变化最小可达0.5nm,横向(X,Y向)测量精度可达0.3~1.0μm。渥拉斯顿型差拍双频激光干涉仪在微观表面形貌测量中,其分辨率可达0.1nm数量级。
2.3 光学干涉显微镜测量技术
光学干涉显微镜测量技术,包括外差干涉测量技术、超短波长干涉测量技术、基于F-P(Febry-Perot)标准的测量技术等,随着新技术、新方法的利用亦具有纳米级测量精度。
外差干涉测量技术具有高的位相分辨率和空间分辨率,如光外差干涉轮廓仪具有0.1nm的分辨率;基于频率跟踪的F-P标准具测量技术具有极高的灵敏度和准确度,其精度可达0.001nm,但其测量范围受激光器的调频范围的限制,仅有0.1μm。而扫描电子显微镜(SEM,Scanning Electric Microscope)可使几十个原子大小的物体成像。
美国ZYGO公司开发的位移测量干涉仪系统,位移分辨率高于0.6nm,可在1.1m/s的高速下测量,适于纳米技术在半导体生产、数据存储硬盘和精密机械中的应用。
目前,在微/纳米机械中,精密测量技术一个重要研究对象是微结构的机械性能与力学性能、谐振频率、弹性模量、残余应力及疲劳强度等。微细结构的缺陷研究,如金属聚集物、微沉淀物、微裂纹等测试技术的纳米分析技术目前尚不成熟。国外在此领域主要开展用于晶体缺陷的激光扫描层析(Laser Scanning Tomograph)技术,用于研究样品顶部几个微米之内缺陷情况的纳米激光雷达技术(Nanoladar),其探测尺度分辨率均可达到1nm。
3 图像识别测量技术
随着近代科学技术的发展,几何尺寸与形位测量已从简单的一维、二维坐标或形体发展到复杂的三维物体测量,从宏观物体发展到微观领域。被测物体图像中即包含有丰富的信息,为此,正确地进行图像识别测量已经成为测量技术中的重要课题。图像识别测量过程包括:(1)图像信息的获取;(2)图像信息的加工处理,特征提取;(3)判断分类。计算机及相关计算技术完成信息的加工处理及判断分类,这些涉及到各种不同的识别模型及数理统计知识。
图像测量系统一般由以下结构组成,如图1所示。以机械系统为基础,线阵、面阵电荷耦合器件CCD或全息照相系统构成摄像系统;信息的转换由视频处理器件完成电荷信号到数字信号的转换;计算机及计算技术实现信息的处理和显示;反馈系统包括温度误差补偿,摄像系统的自动调焦等功能;载物工作台具有三坐标或多坐标自由度,可以精确控制微位移。
3.1 CCD传感器技术
物体三维轮廓测量方法中,有三坐标法、干涉法、莫尔等高线法及相位法等。而非接触电荷耦合器件CCD(Charge Coupled Device)是近年来发展很快的一种图像信息传感器。它具有自扫描、光电灵敏度高、几何尺寸精确及敏感单元尺寸小等优点。随着集成度的不断提高、结构改善及材料质量的提高,它已日益广泛地应用于工业非接触图像识别测量系统中。在对物体三维轮廓尺寸进行检测时,采用软件或硬件的方法,如解调法、多项式插值函数法及概率统计法等,测量系统分辨率可达微米级。也有将CCD应用于测量半导体材料表面应力的研究。
3.2 全息照相技术
全息照相测量技术是60年代发展起来的一种新技术,用此技术可以观察到被测物体的空间像。激光具有极好的空间相干性和时间相干性,通过光波的干涉把经物体反射或透射后,光束中的振幅与相位信息。
❻ 精确制导雷达有哪些测量方法
3部精确制导雷达根据中央计算工作站传来的目标指示信息,对敌弹道导弹目标实施自动捕捉和跟踪,并将敌目标不断变换的方位坐标数据源源不断地传送至中央计算工作站。
精确制导雷达采用三角测量法测量来袭弹道导弹的三坐标,其间距测量误差不超过10米。该雷达还安装有间距测量自动校准仪。
拦截导弹探测天线的直径为4.65米,可向拦截导弹发射询问脉冲,并接收来自拦截导弹接收应答器回复的应答脉冲。其可移动部分的重量为8000公斤。天线传动装置的功率分别为2千瓦(E1轴)和2千瓦(E2轴)。天线发射机发出分米波雷达高频询问脉冲,其脉冲功率达到1兆瓦,脉冲持续时间为0.5微秒,脉冲跟踪频率为400赫兹。天线接收机具备自动调整增益系数的功能,确保雷达可连续使用脉冲进行弹道导弹目标三坐标的测量。
精确制导雷达的测距设备主要用于测定敌弹道导弹与己方拦截导弹之间的相隔距离。工作时,测距设备通过数字化跟踪系统利用脉冲探测的方式完成测量任务。此外,测距设备还安装有弹头自动辨识系统,能根据空气阻力的不同,自动分辨出敌来袭弹道导弹的弹头与弹体部分。这样,测距设备只需跟踪测量弹头的相关数据就可以了,既简化了测量过程,缩短了测量时间,又提高了测量精度,真是“一举多得”。
角跟踪系统主要用于控制天线的转动。根据目标指示信息,天线在角跟踪系统的操控下实施角度转动,使用单脉冲方法完成对来袭弹道导弹的自动化跟踪任务,并测量出其角坐标。功能检测设备主要用于检测精确制导雷达的战备和工作是否处于正常状态。
显示器设备的功能:操作人员通过该设备,可及时了解雷达各个分系统的工作状况,并对其在作战模式和功能检测模式下的工作状态进行监测。精确制导雷达有一个明显的特征:在作战模式下,精确制导雷达几乎所有的运作都由中央计算工作站通过数据传输系统的无线电中继线路实施远程控制,很少需要操作人员的手工参与。
精确制导雷达将导弹三坐标的测量数据以数字码的形式传输给中央计算工作站,既可以确保数据的质量,也能保证数据的准确性。精确制导雷达的电子设备大量采用了离散计算技术,应用了多种新型半导体元器件和布线新技术。这在现在看来并不算什么,可在当时20世纪50年代后半期,这些可都是最先进的技术解决方案。精确制导雷达从值班模式转入作战模式约需要15秒的时间。在作战模式下,精确制导雷达的电力功率是650千瓦。
❼ 地质调查新方法新技术
现代地质高新技术的发展,不仅为复杂景观区地质调查工作提供了快捷有效的工具,加速了矿床的发现,而且为新的地质理论与成矿模式的产生提供了更多的机遇。围绕国家西部大开发战略,针对西部地区地形复杂、气候多变的特点,以地质勘查技术为先导,建立了一套适合于中高山区地质填图和矿产资源快速评价的方法组合。针对覆盖区,研制了适用于复杂景观区(包括覆盖区)的深穿透地球化学方法。利用等离子体质谱仪研制和开发了一套痕量超痕量的分析技术与同位素分析技术,为区域地球化学勘查与基础地质研究提供了重要的技术支撑。
(一)野外地质调查数字化
CD-2B型钻机外貌
CD-2和CD-2B型钻机属成熟的立轴式钻机机型,它们具有立轴式钻机结构简单、操作容易、维修方便、价格便宜等优点。CD-2B型钻机首次在中小型岩心钻机上采用变频调速驱动技术,实现了钻进过程中钻具回转的无级调速。两种机型在中小型立轴式岩心钻机上采用双卡盘液控式不停车自动倒杆系统,实现了长行程连续钻进,提高了钻进效率,减少了辅助时间和岩心堵塞。
❽ 卫星大地测量学的发展趋势
卫星大地测量虽然在短短20多年中取得了很大的成就,但在理论、观测方法和观测精度等方面,都还有待于进一步提高和完善。目前正在发展中的卫星大地测量新技术有以下4个方面:
全球定位系统 (GPS)
这一系统是在子午卫星定位系统的基础上发展起来的。它将包含18颗卫星,轨道高度为20000公里,倾角为55°。卫星分布在升交点相距120°的3个轨道面内。这样在地球上任何地点和任何时刻,至少能同时观测到4颗卫星,达到了连续定位的要求。卫星发射两种频率的电磁波,分别为1227.6和1575.4兆赫,在载波上调制有精确的时间信息和卫星轨道数据。全球定位系统的定位原理同子午卫星系统不完全相同,全球定位系统的卫星上带有精确的原子钟,所发出的时间信息和频率很稳定,它是以卫星到地面站的时间信号所经历的时间作为观测量,换算为距离后确定点位。因此接收机内时间系统也要求有较高的精度。1983年已有7颗全球定位卫星在轨道上运行。
卫星射电干涉测量系统(GPS/VLBI)
观测河外类星体射电源的甚长基线干涉测量技术。由于观测目标非常遥远,信号微弱,因此接收天线和仪器设备庞大而复杂,费用昂贵,而且只能在少数固定台站上使用。近年来,研究试验以全球定位系统的卫星信号为射电源的干涉测量系统,已取得令人鼓舞的结果。这个系统的接收天线和处理设备比较轻便简单,为大地测量开辟了崭新的途径。
卫星重力梯度测量
在卫星上安装重力梯度仪,由梯度测量获取地球重力场信息。此法适用于局部大地水准面的测定,精度达到米级。对于尚未测量的地区和困难地区可用此法测定大地水准面。
卫星-卫星跟踪技术
由地面跟踪站观测高轨道上的卫星(如轨道高度为35800公里的“应用技术”卫星ATS-6),并精确定轨,由这颗卫星跟踪一个低轨道上的卫星(如高度为850公里的“吉奥斯”3号或高度为240公里的“阿波罗”航天器),进行距离变化率测量。这是一种高-低卫星跟踪方法。另外还有低-低卫星跟踪方法,即两个相距 200公里的卫星在同一个低轨道上进行跟踪。
卫星-卫星跟踪已经作过多次试验,获得了初步成果,目前正在改进中。
❾ 地质调查新方法新技术
现代地质高新技术的发展和应用,不仅为复杂景观区地质调查工作提供了快捷有效的工具,实现了地质填图工作的数字化,而且为新的地质理论与成矿模式的产生提供了更多的机遇。野外地质调查数字化技术及其推广应用
2000年开始,国土资源部组织了区调新方法新技术、数字化地质填图等一系列科技项目攻关,在运用航天技术、信息技术的最新成就改造传统的地质调查方式上取得了突破,构建出区调现代化工作模式。区域地质调查工作全程实现数字化,具体表现在:
(1)定位:GPS实时定位,点位数字化记录,精度达10米。
(2)采集及记录:以遥感信息为先导,野外工作前掌握了全区地质全貌特征,指导地质队员科学布置调查路线,路线密度合理抽稀,大大降低了劳动强度。以GIS为支撑,以遥感影像信息、基础地理信息为基本数据,以野外数字采集器取代记录本,利用语音或键盘方式完成录入,保证了野外记录的质量并实时完成信息的数字化。
(3)室内整理:数据自动导入,并及时发现野外工作的遗漏和错误,保证工作质量。利用地理信息系统和遥感信息支持的桌面处理系统,能快速完成地质界线的勾绘,地质现象记录的整理、剖面资料整理、数据入库等复杂工作,自动生成调查区数字化地质底图等图件。
(4)成果展示:能很方便地生成符合应用需求的各种图件,满足国民经济建设需求。
2002年6月29日—7月2日,国土资源部在甘肃省兰州市举办了区调现代化新技术新方法研讨班,国土资源部所属研究所、各省地质调查院、有关地质院校等54个单位96人参加了培训,使这一新技术迅速地得到推广。以GPS、GIS、RS技术与手持计算机为一体的野外数据采集器为主体的新五件——手持计算机、GPS、数码相机、数码录音笔、数码摄像机,向世人展示了21世纪我国“数字化地质队员”的新形象。
区域地质调查工作主流程
液压站外观
经在京唐港工程中实际使用,证明工作可靠,制造安装操作简便、安全,设备使用寿命长,起拔力大。使用该设备在国家重点工程京唐港地下连续墙施工中,实现收入5758万元,新增利润1140万元,新增税收190万元。
❿ 测绘学有哪些新技术
测绘是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础,以全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心,将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,供工程建设的规划设计和行政管理之用。
大地测量
研究和测定地球的形状、大小和地球重力场,以及地面点的几何位置的理论和方法。大地测量学是测绘学各个分支的理论基础,基本任务是建立地面控制网、重力网,精确确定控制点的三维位置,为地形图提供控制基础,为各类工程施工提供依据,为研究地球形状、大小、重力场以及变化,地壳形变及地震预报提供信息。
普通测量
研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时,可以不顾及地球曲率,把它当作平面处理,而不影响测图精度。
摄影测量
研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息,经过加工处理和分析,以确定被测物体的形状、大小和位置,并判断其性质的理论和方法。按距离分可分为:航天摄影测量、航空影测量、地面影测量、近景影测量和显微影测量:按技术处理方法不同可以分为:模拟法影测量、解析法影测量和数字影测量。
工程测量
研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理。在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。按研究的对象可以分为:建筑工程测量、水利工程测量、矿山工程测量、铁路工程测量、公路工程测量、输电线路与输油管道测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、军事工程测量等。工程测量服务范围
海洋测绘
以海洋水体和海底为对象,研究海洋地位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力以及海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布及其编制各种海图的理论技术的学科。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。
地图制图
研究地图及其编制和应用的一门学科。它研究用地图图形反映自然界和人类社会各种现象的空间分布,相互联系及其动态变化,具有区域性学科和技术性学科的两重性。亦称地图学。