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城市排水系统是保证城市正常运行和维护城市环境的“静脉。近年来大连市的城市化进程保持高速态势,市区面积不断扩大,大量住宅小区、商业区、工业区、高新区等迅速形成;与此同时,管网数据仍采用传统的人工方式存储和管理,未建立有效的数字化管理系统,排水管网的查询和管理效率较低。寻求新的技术来对排水管网进行科学管理已经成为必然。
地理信息系统(GIS)以空间数据库为基础,在计算机硬件、软件环境支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息。本文运用GIS技术对大连市排水管网信息进行数据转化,查询和选择,属性编辑,使人机交互界面更为人性化,为规划设计、维护管理、评价分析和决策服务提供有力的技术保障。
1. 管网数据建库
分别对管线、地名信息、地形图等矢量图形数据入库,数据必须位于同一平面坐标系和高程基准,格式必须是DWG、DXF 或SHP。系统支持添加新管线、更新原有管线、管点数据等功能。系统能同时修改多个同类管线、管点的属性数据,可以一次选中几十条管线,把它们的“所属道路”属性统一改为同一个路名,或者统一修改它们的权属单位等。
2. 地图显示子系统
存储在数据库中的地理相关数据都可以通过地理信息系统的地图显示子系统来实现图形化显示、测量及输出等操作。
2.1 视图操作模块
支持地理形图与其它管线其它专题要素的叠加显示,可以控制图层是否显示、并按指定的比例尺自动控制图层的显示。支持鹰眼和放大镜窗口,进行整体的查看和局部放大。支持图形对象的符号化,可以自动为图形对象配以线型、符号和面状填充符号进行显示,并可以方便地改变线型、符号和面状填充符号。可以根据需要增加和删除显示图层。可以进行动态无级缩放、可中心缩放,框选缩放,漫游、刷新、恢复和全局显示。
2.2 测量与动态标注
可方便地测算坐标、任意两点间的距离、任意两条曲线的夹角和任意多边形的面积。可随意选择颜色进行自由注释、标注任意点坐标、管点属性及两点的距离等。
2.3图形输出模块
系统提供了多种地图模板,可输出符合地图公开出版质量的图件。
3. 管网查询系统
系统可以按使用者的需求对系统中的管网数据进行分层管理,便于查询、施工、决策。主要查询功能有:按地名查询、按视图查询、可选区域查询、按节点编号查询、条件查询。
4 .管网分析子系统
4.1 数据统计分析
可以根据管线、管点的类型、材质、管径、埋设年代对管线数据进行统计。可以针对各专业部门的信息进行分析与统计。统计的结果可以按表格形式、专题图形式直观地输出显示。
4.2 网络分析模块
系统基本的网络分析功能有 “缓冲区分析”、“汇水区汇水情况分析”。
(1)缓冲区分析。分析统计某一区域内符合条件的排水设施。区域分为矩形、圆形区域,或自定义区域范围。分析结果存表格中显示,并同时可以定位和查看全部分布情况。
(2)汇水区汇水情况分析。选择某一个排水区,根据排水区边缘的管线水流方向分析此排水区的主要进水管线、主要出水管线、相交管线。分析结果在表格中显示,并同时可以定位和查看全部分布情况。
5.结语
运用GIS技术开发建立大连市排水管网信息管理系统,为进一步优化管理模式,简化管理方式提供了一个行之有效的技术平台。该系统主要具备以下技术特点:
1、良好扩展和维护
系统具有较强的可扩展性和对需求变化的自适应能力,以适应业务管理内容和工作流程变化造成的系统需求的变化。在功能扩展方面,系统充分考虑从系统结构、功能设计、管理对象等各方面的功能扩展;在软硬件升级方面,系统充分考虑关键软件和硬件的发展以及管理功能的增加,具有灵活和平滑的扩展能力;此外,系统采用集中的、智能化的维护方式,尽可能减少手工维护工作量,确保系统的正常运行。
2、方便实用性强
系统建设的根本目标是最大可能地满足城市供排水输配管网管理的业务要求,做到易于使用、便于管理、数据更新简便和系统升级容易,具有优化的系统结构和完善的数据库系统,以及友好的用户界面。
参考文献:
[1] 张春森. 城市管网信息系统的建立及其数据质量控制.武汉测绘科技大学硕士论文,1997:4~5
[2] 王志宜 大连市排水地理信息系统的设计与开发.辽宁师范大学硕士论文,2008
中图分类号:TP311 文献标志码:A 文章编号:1009-3044(2014)25-6011-04
Research and Design on Early Warning Analysis of Oilfield Model
WEI Jun
(Department of Information Engineering, Karamay Vocational and Technical College, Karamay 833600, China)
Abstract: At present, in our country most of the oil producing region has entered the mid-late production mining, at this time, in order to improve the recovery ratio of oil to meet the social production and living, must be early warning analysis for oilfield production in a timely and effective manner. This paper presents a oilfield early warning analysis model, the model uses support vector machine (SVM) method for early warning oil block in the process of oilfield development.And for single-well pumping real-time monitoring and diagnosis, analysis of the various problems that may arise, and thus can detect abnormalities in the production of abnormal events in the early stages, in order to be alert and take precautionary measures in advance, in order to achieve oil production the high-yield. Experimental results show that the model has high prediction accuracy.
Key words: early warning analysis model; SVM; diagnosis
1 概述
在油田生产开发过程中,产量预警是其中的一个重要环节,并且油田开发的首要任务之一就是对产量做出准确地预测。实时的动态监控和准确的产量预测是合理调整油田规划和制定方案,实现优化开发和管理的重要依据[1]。国内外在这方面的研究已经取得了诸多成果,部分油田已经运用计算机网络技术构建了自己的网络管理平台[2]。但是,现有的产量预警系统是利用本地系统数据库中从油田公司的数据库中提取的数据进行预警,这样就使得产量监控具有一定的时滞性,虽然已经达到了预警的效果,但在实时性上还有待提高。
为了提高油田油井、井区、作业区及采油厂的石油采收率,缩短发现生产状况异常状态的时滞性,及时诊断与发现油田开发过程中出现的各种问题及影响程度,本文提出一种油田预警分析模型,该模型在油田异常事件的初期能够给出预警信号,提前分析处理潜在隐患,以此来提高油田的采收效率。
2 预警指标体系的建立
2.1 预警目标的确定
本文的主要研究内容是对于单井和区块的预警分析模型,不难看出其核心的部分就是利用预警算法模型从大量历史数据之中挖掘出预警相关知识,获取的预警知识存入专家知识库中以便对实时数据进行分析监测,然后根据设计的预警策略就可以对实际井况采取是否生成预警信息的决定。基于预警知识挖掘的油田产量预警机制如图1所示[3]。
2.2 油井产量影响因素分析
在油田生产过程中,影响油井单井产量的主要因素多种多样,大体可以将其分为地质因素、人为因素和外部因素等[4]。地质因素主要包括井段长度、组合厚度、组合层数等;人为因素主要包括注采井距、注采比、储量动用程度、水驱控制程度等;外部因为主要包括天气因素、机械故障、线路停电等。油田产量主要影响因素如下图2所示。
2)选择核参数
本文采用径向基函数作为支持向量机的核函数,径向基核函数的参数γ与c的选择本文主要采用3-折交叉验证法[8],通过训练样本集训练支持向量机,得到支持向量机分类器,并通过测试样本集对支持向量机分类器进行测试,最终分类准确率为3次测试结果的平均值,将测试结果准确率高的参数组合作为最优值。
3)经过样本数据测试后,建立基于支持向量机的区块预警模型。
3.2 基于标准井的单井预警模型的建立
油田预警分析模型对单井的预警主要是采用对抽油机的预测诊断技术,其主要思路是对井下泵功图进行识别和分类,但是这种方法常常只能在异常情况已经发生的时候,示功图特征有较大改变的时候才能有较高的准确率,但此时产量已经大幅下降。本文希望在油井产量波动初期给出异常预警,所以仅仅依靠示功图的特征提取和判断并不能达到预期效果,所以本文主要采取的预警思路是通过计算实际井和标准井的抽油机设备在当前井况下各子系统的效率,然后对两者进行对比并结合示功图进行异常判断。通过这种方法可以在抽油机效率产生较小波动时就可以发现,比单一利用示功图方法能达到更高的预警效果[9]。
基于标准井的单井预警模型的建立过程中,主要包括以下几个步骤。
1)抽油机井各子系统效率计算
抽油机井各子系统效率包括地面各子系统效率和井下各子系统效率。地面各子系统效率分析包括带传动效率计算模型、减速箱效率计算模型、四连杆效率计算模型、电机效率计算模型;井下各子系统效率分析包括抽油杆效率计算模型、抽油泵效率计算模型[10]。
2)标准井井上功图计算
在获得标准井井下功图之后需要预测标准井井上功图,这时需要改变波动方程的初始边界条件,已知抽油杆完整的数学模型如下[11]:
由表2可知:仿真计算所得抽油机各子系统效率与测试所得各子系统效率较吻合。标准井计算公式准确性较高,和实际标准井误差小,所以基于标准井的单井预警模型具有较高的准确性和实用性。
5 结束语
本文提出了一种油田预警分析模型,该模型包括区块预警和单井预警两个部分。有效的预警了油田生产过程中的产量变化,并且油田开发的首要任务之一就是对产量做出准确地预测。实时的动态监控和准确的产量预测为后期合理调整油田规划和制定优化方案给出了重要依据,具有较好的应用价值。
参考文献:
[1] 李志超,刘志斌,赵正文.油田产量监控预测预警系统[J].石油工业计算机应用,2008,60(4):30-31.
[2] 常彦荣,李允,彭炎,等.油田生产产量监控体系及预警系统[J].西南石油学院学报,2006,28(3):34-37.
[3] Y. Hong , R. F. Adler.Towards an early-warning system for global landslides triggered by rainfall and earthquake[J].International Journal of Remote Sensing.2007(7):3713-3719.
[4] Wang Yubin,Gan Zhengting,Su Kehe,Wen Zhenyi.An adjustable contracted CI method[J].Science in China(Series B),1999(6):649-655.
[5] GPoupinet G.Sauvage,J.P.Cauzac.Development of an early-warning system for monitoring remote volcanoes [J].Annals of Geophysics,1996(4)24-25.
[6] 黄琼英.支持向量机多分类学习算法的研究及应用[D].天津:河北工业大学硕士论文,2005.
[7] 王惠文,孟洁.多元线性回归的预测建模方法[J].北京航空航天大学学报,2007(4):500-504.
[8] 黄培之.具有预测功能的曲线矢量数据压缩方法[J].测绘学报,1995(4):316-320.
莫宗江先生是广东新会人,生于1916年,1931年他15岁时,开始师从梁思成、林徽音、刘敦桢先生,在中国营造学社作绘图生,并主要承担梁思成先生的助手工作。他一边工作,一边学习,以其勤奋好学与聪颖智慧,不仅在绘图技巧上,而且在学术与艺术造诣上,达到了很高的水平。莫先生的水彩画、钢笔画,及墨线测绘图,意境高雅,笔触潇洒。他绘制的西蜀王建墓中人物雕刻的写生画,以及大量精美的测绘图、古建筑速写,都堪称艺术佳作与绘图典范。晚年时,莫先生还曾钻研国画。留下了许多国画习作。
莫先生的水彩画画的好在系里是有口皆碑的,我曾有幸在系资料室看到过一幅先生的水彩画,是抗战时期在四川出土的五代王建墓中为墓内棺椁基座上的乐女人物像所绘的写生,在光线幽暗的墓窟中,一个五代乐女盘腿而坐,手抚鼓瑟的形象,仅用了淡淡的几笔,且用的是与实物十分接近的浅灰的色调,却将人物的神态表现得栩栩如生,而其色调仍不失墓窟石雕的苍古氛围。据说,这只是先生所绘王建墓中一系列雕刻人物绘画中的一幅。他的许多画随着动荡的岁月与变迁的时代,已经渐渐地失散不存了。
莫先生看我们用针管笔画的图,看着那缺乏弹性的线条,有时候会笑。然后就讲起他是怎样用鸭嘴笔的,使用鸭嘴笔是要磨的,还要防止墨的流淌,更需要学会掌握手上的力,才能做到所绘线条的精美。然后,他就拉过我们的手,轻轻地在手心示意,让你感觉到画图时应该运用的那微妙的力。先生绘画与绘图功夫的厉害,还可以从梁思成先生论文与著作中的许多插图中看出来。而莫先生自己在《营造学社汇刊》第七卷中有关山西榆次雨花宫的研究文章中,插入的几张他自己亲自手绘的插图,其线条之简单流畅,其对对象表现的把握之扼要自如,使每一位读到过这篇文章的人都会叹为观止的。
莫宗江先生追随梁思成、林徽因、刘敦桢先生,为中国建筑史学科的确立,为中国古代建筑的研究与保护,做了大量的工作。梁思成先生在学术上的许多拓荒性工作,如对数千座中国古建筑的调查与测绘,发现与研究唐代建筑佛光寺大殿、应县木塔等重要古建筑等,都包含了莫宗江先生的大量心血。关于这一点,我们不仅可以从梁思成先生的许多文章中略窥一斑,而且,作为弟子的我也曾有幸从莫先生那里听到过一些。
莫先生常常说起的一句话是,自己是十分幸运的,可以同时与几位大师共同工作、学习了数十年。莫先生说,艺术的感觉,是看出来的。梁先生那里的书很多,经常可以看到许多国外的书,还常常能够听到梁先生与林先生在那里点评。而且,跟着两位先生,走了那么多石窟寺与庙宇,看的多了,眼睛就把握的准了。艺术,特别是雕塑艺术,包括建筑物上的装饰雕刻,其线条,其刀法,其衣饰、其面的凹凸,有时就差那么一点点,就有了艺术上的优劣差别。要紧的是要用心地去观察、去触摸、去感觉。
莫先生特别提到了1937年他跟随梁先生与林先生在五台山考察发现唐代建筑佛光寺大殿的过程。他说,那个时候的他们高兴极了,一直深陷于发现、研究与考察的兴奋之中,直到完成了考察工作,回到太原时,才得知了北平已经沦陷的消息,心情又忽然变得十分沉重。他曾谈到,那一年他辗转回到北平,从长安街上走过,看到在东单附近有日本军人在操练中,用枪瞄准过往的中国人时,内心的悲愤感觉,无以言表。按照营造学社的安排,学社成员们分散各自撤离北平,辗转到了天津,再乘船去往了南方。
先生也谈到了在中国营造学社在四川李庄时候的情况,那时候条件非常艰苦,还要继续进行学术研究,《营造学社汇刊》第七卷,就是在那个时候的艰苦条件下,用手刻蜡版与油印的方式出版的,我看过清华大学建筑学院资料室保存的这一卷汇刊,不仅因纸张的简陋与粗糙而为当时条件的艰苦卓绝所感触,也为字迹的工整与插图的精美而感叹,其中无疑也有莫先生的许多心血。莫先生说,那时候梁先生常带他们到四川各地做古建筑的调查、测绘与研究。有时,实在太困难,没有经费作调研工作,梁先生就带着他们到住所附近的电线杆上作攀高爬杆的练习。这种练习的目的是为了在今后测绘古建筑的工作中,能够更快捷,更熟练地获得测绘数据。
可能正是有过这样的训练,加上多年的古建筑测绘实践,即使是到了花甲之年,莫先生的身手仍然不凡。记得1979年莫先生带我们一行研究生们去山西应县木塔考察参观时,先生一边兴奋地滔滔不绝地讲着,一边登塔,到了塔的第三层楼梯处,先生忽然一跃就顺着木楼梯的扶手,攀上了三层与四层之间暗层的梁架上。当时的我们几乎是一楞然后,也有同学跃跃欲试,虽然是一些年轻人,却远没有先生的这身功夫。跟随莫先生考察时的体会就是,只要一到一座古建筑物面前,莫先生就会变得十分兴奋与年轻。他几乎总是会第一个就攀上梁架。在蓟县独乐寺,在福州华林寺,在杭州闸口白塔,在正定开元寺钟楼,我们都曾跟随莫先生攀上梁架做过草测。一边画测稿,一遍丈量一些重要的数据,以便能够带回来做进一步的研究分析。
莫宗江先生对建筑与园林艺术有一种特殊的体验。凡是听过莫先生讲中国古典园林课的,都会对中国古典园林产生浓厚的兴趣与深刻的理解。在文化革命以前,莫先生曾经指导过一位研究生,从事中国古典园林的研究。莫先生对研究论文的要求很高,所以,不满意的研究文稿,绝不发表,据说那位研究生的论文,因为没有达到先生的要求,而未能获得通过。莫先生的考察笔记、测绘手稿、及已经进行但尚未完成的文稿等,高可盈尺。除了抗战期间,在梁思成先生指导下完成的关干山西榆次雨花宫的发表在《中国营造学社汇刊》第7卷上的研究论文外,上世纪70
年代对辽代建筑河北涞源阁院寺大殿的所进行的研究,也是先生注入了大量心血的成果。莫先生指导我们几位研究生对福州华林寺大殿进行的研究,通过大量的史料、文献与测绘数据,否定了原来已经发表的华林寺大殿建于南宋时期的错误结论,明确肯定了华林寺大殿是建造于五代末的吴越王时期(时为北宋初年)这一史实,并对华林寺大殿与日本天竺样(大佛样)建筑之间的关联进行了探讨,从而为华林寺大殿确定为国家级文物保护单位奠定了基础。
听莫先生的讲课是一种享受。他讲课几乎不带讲稿,只在一张纸上,列着一个简要的提纲,随着自己的思路侃侃而谈,一堂课下来,会旁征博引出许多的历史故事。有时为几位研究生上小班课,大家甚至忘记了是在上课,不时地插话问先生。这样的课有时会不在意是否到了下课的时间,大家越谈会兴致越高。有一次陪莫先生在一个省会城市,受邀作一次演讲,起初,我还担心先生若不用讲稿,可能会像和我们小班课上谈天一样拖延了时间,谁知那一次演讲,先生条分缕析的讲了两个小时,时间把握的十分恰到。一堂演讲下来,我就为先生讲课时那潇洒轻松的风度与时间、会场气氛的把握能力所深深折服。
在福州的那段日子,每天晚饭后,我们会跟随他去散步,走在福州老城的三坊五巷中,穿梭在那些有曲线的风火山墙所围合而成的街巷中,街巷曲曲弯弯,时而还会在窄巷中,放出一块空间,置放几个石桌、石凳,或者还有一棵老榕树,就会透出一股南方传统城市特有的浓郁地方氛围。每到这种地方,莫先生会兴奋地问我们的感觉,然后加以点拨,讲出自己的道理。在后来的一路考察中,他也会时时地发问,比如怎样使园林的空间显得更大,中国园林的水系为什么那么曲曲折折,园林中的池岸为什么会那样处理,那些风火山墙的曲线为什么那么优美,中国古代建筑的反宇式凹曲屋面是出于什么道理,如此等等。莫先生对福建的山水与文化十分欣赏,他总是说,江南园林中的景观,是一种小家碧玉的感觉,福建的寺庙园林就不一样,福州鼓山、厦门南普陀,都将寺庙与大气磅礴的山景、石景结合在一起,再加上古人的摩崖石刻,给人一种雄浑的南国风韵。福建人重视书法,即使是街头巷尾张贴的一纸告示、通知,甚至讣告,其文字书法都很不俗,为什么福建民居建筑中风火山墙的轮廓线,不像其他地方那样是直线的,而是一些自由而道劲的曲线,这也许就是其中的原因所在吧。在这样的交谈中,一种耳濡目染的学习,使我们对中国传统文化与艺术,有了深刻的体验。
莫先生与陈明达先生交往很深。陈先生家一度住在石碑胡同,莫先生常常会在周末骑自行车,从清华园到石碑胡同,两个人会聊得很久。我有幸陪先生去过陈先生家一次。看到两位老者,谈论起《营造法式》中的学术问题,会是那么津津有味,绝没有一点枯燥的感觉。莫先生是艺术感觉极好的人,思维也十分敏捷,交谈中常常会蹦出思维的火花,陈先生又是十分严谨扎实的人,在学术上一丝不苟,两个人谈起来无拘无束,有时还会争执起来,听这两位前辈学者的一席交谈,简直就像是参加了一场有趣的学术沙龙会。我常常记起一位老先生对我说过的一句话,莫先生是一个宝库,关键是要善于从他那里去捕捉,去发掘。在莫先生看来,学术乃天下的公器,在与学生及同行的交流中,他几乎是毫无保留地抛洒自己的学术新见。凡是与莫先生有过长时间交谈的人,都会对莫先生在海阔天空般的漫谈中,不时流露出来的真知灼见有深刻的印象。
其实,莫先生是一位述而不作的人,对学问有很深的积淀,从与先生的交谈中,常常能够感受到他智慧与思想的充溢,但先生却从不轻易动笔。也许因为对身后之名淡薄之至,所以,不是做到深思熟虑的东西,他是绝不肯落墨的。这也许是莫先生毕一生之力于建筑史的研究,讲起课来思路开阔、知识纵横裨合、引例趣味四溢,且十分熟谙绘画、雕刻艺术,但留给我们的文字却不是很多的重要原因之一。我时常在想,若是先生身边有一位助手,随时将先生日常言谈话语间流露出来的一些思想火花记录下来,将先生草绘的图,加以仔细的整理,一定会有许多有相当分量的建筑历史学术成果问世。
我和我的研究生同学钟晓青的硕士论文就是由莫先生在认真思考后所确定的,这是一个真实的研究课题,题目是对位于福州市越王山下的华林寺大殿进行系统的研究。从结构于造型上可以明显地看出,这是一座建造于唐宋间的木结构建筑。由于南方现存古代木结构建筑如凤毛麟角,这座建筑的重要性就更凸显了出来。这座建筑的被发现是20世纪50年代的事情,最初,由地方文物工作者对它进行了一个初步的研究,认定这是一座建造于南宋时期的木结构建筑。因为这样一个断代,其历史价值没有得到充分的体现,所以,最初仅仅将其定为省级文物保护单位。也正是因为其重要性没有得到充分认识,这座位于福建省委大院中的南方最古老的木结构建筑,在中因为要为省委机关车队让出一个通道,而遭遇了“截肢”手术,即将大殿清代时所加建的前后檐廊截除,使大殿进深变短,从而紧贴前殿身铺设了水泥道路。万幸的是,尽管大殿遭此不幸,尽管大殿中的佛像被野蛮地摧毁,但在当地文物部门的努力下,将大殿木结构古代原构的主体部分保留了下来。
1979年,莫先生到福建考察,他一眼就被这座宏伟的木构建筑所吸引了,经过一番研究之后,莫先生认为这座建筑应该早于南宋时期。就莫先生的直觉,这座建筑有可能是晚唐至五代时期的遗物。于是回到北京以后,莫先生就将这座建筑选定为我们的论文研究目标。在国家文物局与福建省文物局的支持下,1980年春,我们师生三人就进入了这座建筑的现场。
在莫先生的带领下,由福州文管会的杨秉伦先生密切配合,我们对福州华林寺大殿的主体部分进行了详细的测绘,并翻阅了大量资料。莫先生和我们一起穿梭在梁架之间,仔细的寻找每一点历史上可能遗留下的蛛丝马迹。在经过大量文献阅读,及相关史料的比对,并对唐宋时期的木构建筑的各种比例、做法进行了系统比对的基础上,我们基本确定这是一座建造于五代末年吴越王时代的建筑,其具体年代是公元964年,时间虽已进入北宋时代,但当时的福州仍然在五代吴越国的范围之内,故仍应看作是五代晚期的木构建筑。而且,可以肯定地说,这是现存中国南方年代最为久远的古代木结构建筑,比原来所知南方最早的建造于公元1013年的北宋时代宁波保国寺大殿还要早49年。
莫先生还敏锐地察觉到了这座建筑与日本大佛样(天竺样)建筑的关系。以圆润的月梁以及复杂的插拱为特征的日本廉仓时期一度出现的大佛样建筑,一向被认为是古代日本特有的建筑形式,而莫先生认为福建地区建筑中大量使用插拱(丁头拱)的做法,和华林寺(以及宋代建造的福建莆田元妙观大殿)中所使用的肥胖圆润的月梁,与日本大佛样建筑之间很可能
有所关联。我们在莫先生所指导的硕士论文中,将莫先生的这一猜测做了详细的论证。后来又有资料证明,在韩国12世纪的木构建筑中,也有与华林寺在造型意匠上十分接近的圆润月梁的做法。而一个不争的事实是,韩国与日本的同一类建筑,主要是建造于相当于北宋时代的公元12世纪左右,而华林寺大殿却是公元10世纪的遗物。显然,具有浓厚特色的日本大佛样建筑以及韩国同一时代的类似建筑,很可能是从福建地区传入的。这也突显了华林寺大殿在东亚古代建筑史,以及中外文化交流史的重要地位。
正是由莫先生所主持的这一重要研究,使得华林寺大殿获得了它应有的历史地位,并被认定为第二批全国重点文物保护单位。可惜的是,在后来所进行的对华林寺大殿的保护修复工程中,从事修复的工程技术人员没有能够及时向莫先生请教,我们也已经毕业而去,没有机缘参与这一重要修复工程,因而,当我们知道这座千年的古老建筑为了给省委机关让路而被整体移动了数百米,并被简单地恢复到了五代时的样子,而将后世增修的历史信息完全抹去,同时,还将其油漆一新的时候,心存的遗憾也就难以言表了。
莫先生也是一位对学问孜孜以求的人。他考察古建筑时,总会亲手绘一些草图,并草测一些数据,回到家里就把测稿铺开,边画图边做分析。记得莫先生曾向我展示过一次他那高可盈尺的研究手稿,笑着说,将来退休了,可以将这些研究深入下去。我也曾接下这个话茬说,有条件我来帮您整理这些手稿吧。其实,我知道真正能够整理这些手稿的人,必须是他身边的人,我曾几次对先生的公子莫涛说,这是你的一笔财富,你应该花点气力把这件事情完成。可惜莫涛也是一个十分忙碌的人,在中国文物保护研究所工作了近20年,在祁英涛等老先生的指导下,一直在一些国保级的文物建筑修缮工地上辛勤劳作,实在没有机会坐下来做这样一些繁琐细致的研究整理工作,这不能不说是一个遗憾。
莫先生的书法功底很深,写得一手好字。对好的书法作品也十分喜爱和欣赏。记得我们在福州城内的三坊五巷中考察、调研中,在一家清代建造的老式大宅院中,看到了一位沈姓的老者每日习字,所写的字贴就晾在穿堂的桌案上,老先生习的是颜体,笔力浑厚道劲,莫先生看了就赞不绝口,后来才知道这位老先生是清代林则徐亲戚家中的后人,是当时福州最为人们称道的书法家。由此,也可以看出莫先生的眼力之强。后来,这位老先生还书赠了莫先生一贴对联,写的是林则徐的话:“壁立千仞,无欲则刚。海纳百川,有容乃大。”这是沈老先生为知者书,可谓君子之遇也。
退休以后,莫先生忽然对国画产生了浓厚的兴趣,他开始每天练习国画。记得有一次到先生府上,见屋里挂满了山水画稿。以我的眼力,每一幅加以装裱,都是很好的作品。那时的莫先生身体还好,绘画的兴味还很强,他说,吴昌硕60岁才开始学画,我现在习山水,还不算晚吧。看着莫先生那似乎带有某种天真感的笑,真为先生对于中国传统文化与艺术的那种毕生的不懈追求而感慨。莫先生还喜欢体育,常常由公子陪着去打网球。他那瘦削的身体,倒很像是一位身手不凡的网球运动员。如果不是因为年轻时吸烟留下的隐患,相信莫先生还能有时间为他所钟情的建筑与艺术事业做很多事情。
莫先生也是一个极有毅力的人。他曾经烟瘾很大。有时一下午的讲课,他会一根接一根地抽完一盒烟。1979年因突犯肺炎而住进了医院,医生告诫说,不要吸烟了。从此,烟瘾如此大的老先生,竟然许多年不再沾烟了。记得1980年,我和莫先生出差,住在同一个房间,夜晚两人同在书桌旁查阅资料。看到入神的时候,莫先生左手翻着书页,右手却伸向书前方在摸索什么,在一旁的我急忙问,您在找什么?先生从入神的恍惚状态中摆脱出来,看着自己伸出的手,又天真地笑了。他说,我在摸火柴。我想,这一定是先生挑灯夜读时的一个习惯性动作。然而,与先生交往的多年中,包括我们连续数月的一路考察、调研,有时十分忙碌和疲劳,但莫先生从来没有再吸过一根烟。曾经烟瘾很大的他,要克服这一切,需要付出怎样的煎熬,是可以想见的。
后来,在年近80的时候,先生还是罹患了肺癌。先生住院期间,我去看望,他仍然是那种很开朗、很天真的样子。值得庆幸的是,手术还是成功的。到了20世纪的最后两年,先生的肺癌再次复发,这时已经到了有病乱求医的地步了,当时,先生曾住在北京南郊大红门外一家自称可以用中医草药治疗癌症的民办医院中。我几次去看他,已经感受到他身体的日益赢弱。后来,又转移到了北大医院。那是1999年,似乎已经可以听到新世纪的脚步声了。我仍时而去看他,久被疾病折磨的莫先生已经显得更是消瘦了,声音中也透出因病魔的纠缠而身心疲惫的感觉,但心中似乎还仍然蕴藏着一团对未来充满憧憬与渴望的火,只要精神好,他还会谈些与建筑历史有关的话题,话语中充满了对未来的期望,谈历史,谈建筑,谈建筑史的未来,也谈新世纪,他似乎还有许多的话没有说完。那时的深切感觉就是,莫先生多么希望亲眼看一看新世纪的曙光,多么希望还能为他所投身一世的建筑历史研究与古建筑保护事业再尽一份力量。还有几次他喃喃地说,要是能够见到21世纪,他还想做些这个,做些那个。似乎,他仍然还有许多学术理想没有实现。我总是被先生这种孩童般的天真与执着所感染,在聊作安慰的寒暄中,向苍天默祷。然而,先生还是没有能够听到新世纪的钟声。最终带着一生的辛劳与一路的风尘离我们远去。
老子《道德经》有云:“道之为物,唯恍唯忽。忽恍中有象,恍忽中有物。窈冥中有精,其精甚真,其中有信。”[2]学问如道,恍兮忽兮,其中有象。治学问者如精,其要在真,其中有信。因而可以说,其象其物,块莫大焉,其真其信,理莫深焉。其言不讳,其意也长矣。在回忆的恍惚中,以这样的话来结束这篇短短的文字,或是对先生音容的追想,更是想在先生的墓茔上,再培上一土,愿封植兮永固,俾斯人兮不忘[3]矣。
注释:
1.本文是在中国建筑工业出版社为编辑《建筑史解码人》 书向笔者所约稿件的基础上略加修改而成的,因为是纪念性文字,仍然用了原有的标题,因为这题目似更能表达笔者对于先师的景仰之心。
2.引自老子《道德经》上篇“道经”。
一、拟实现内容及开发平台搭建
拟实现基于智能移动终端的电子地图查询功能,主要是指用户通过输入需要的搜索信息,通过智能移动终端的电子地图系统查询到用户所需地点经纬度并将地图定位到该点。通过LBS平台对智能移动终端定位并选取某地理位置后,如:“湖南省娄底市湖南人文科技学院”或其他,然后针对一定范围内的特定场所进行经纬度查询、地图标注、距离测量、附近点路径查询等功能。开发平台架构如下,开发工具采用Eclipse/JavaScript,后台系统采用稳定成熟的Windows Server 2003,后台数据库服务器采用Oracle 11g,后台GIS平台采用ArcGIS;
二、架构与开发思路
(一)在开发中可在Eclipse的IDE集成开发环境中对所需实现的各个功能模块进行编程、调试、编译,在开发过程中可以大量利用各已有等类库来减少编程的工作量。后台数据库中存储地图文件对应的空间数据信息,开发者可以在后台提前用地图上载工具将地图文件转成空间数据存入数据库以便每次使用地图查询功能时从数据库中调用载入地图。
(二)最短路径算法实现
电子地图的路径规划、距离测量采用“最短路径算法”。经典的路径算法有Dijkstra 算法、分层搜索算法等,设计者可以根据产品需要与各算法特点择优选择。
(三)定位功能实现
定位功能是电子地图系统核心功能和基础,其他相关的服务必须基于定位功能。在各类文献中已经介绍了许多成熟常用的定位技术和定位模块的详细设计方法,智能移动终端通过与特定的定位服务中心按照指定的接口进行交互即可取得智能移动终端的准确位置。定位功能的实现流程如下:首先与定位服务器建立连接;然后向定位服务器发送定位请求;最后接收定位服务器的相应。原则上定位功能接口的连接采用通用WEB协议,如超文本传输协议,将依据XML格式整合的需要定位的智能移动终端设备的有关信息Post到LSP服务器上,服务器接收信息后发送ACK信息给智能移动终端设备
三、电子地图系统基本功能设计实现
(一)地图基本操作实现
LBS平台需要获取各类电子地图参数,如电子地图文件所需存储空间、分图层地图的控制参数等所需参数。智能移动终端根据所需服务类型发送相应请求指令,根据请求指令的不同向LBS平台申请需要提供的服务类别,包括电子地图显示(Display) 、电子地图二维平移(move)、电子地图比例尺缩放(size)、智能移动终端定位等。用户输入搜索内容后,这些字段就会由相应指令整合并组成相应的指令字符串向LBS系统平台发送请求指令,后台LBS平台内含的接口监听线程监听到用户通过智能移动终端发出的指令即进行分析处理,获取智能移动终端指令所申请的相应电子地图数据并下发到智能移动终端上,用户点击打开电子地图后可以进行电子地图的比例尺改变、电子地图二维平移及各种定位信息等操作。设计者基于Java实现了电子地图操控的一些例程,这些例程包括电子地图显示(Display) 、电子地图二维平移(move)、电子地图比例尺缩放(size),首先获得电子地图宽度和高度、定义并初始化显示的电子地图的中文名。智能移动终端获取后台架设的LBS平台的Web网址和监听线程接口数据后,就可以实现上下行双向数据通信。
(二)电子地图获取查询点经纬度功能实现
在电子地图上将城市切换到“娄底市”然后输入详细查询信息点名称如:“湖南人文科技学院”,点击“查找”按钮,地图显示界面就会显示查询点的经纬度信息。主要实现程序代码如下:
(三)地图查询功能实现
基于智能移动终端地图目前已有各种高效可行的电子地图显示及操控技术,第一种方案智能移动终端系统可以内嵌电子地图显示及操控模块,第二种方案若终端系统采用低本地资源消耗瘦客户机解决方法,即在用户需要时才将电子地图载入终端系统,则可以采用JDBC数据接口从胖服务端载入或者是通过三层架构的中间层载入以提高效率。显而易见首个方案需要进行总体需求分析、概要设计、详细分析地图的数据结构和流程图,接下来需要大量编写软件代码,进行周密测试,开发周期比较耗时。因此本设计拟基于第二种方案来实现基于LBS的智能移动终端电子地图系统,即在智能移动重点电子地图系统中直接通过后台架设的LBS平台的Web网址和监听线程接口数据调用LBS平台,该LBS平台整合了GIS系统和各种接口,借鉴云的理念,电子地图文件的比例尺调整、电子地图层操控以及计算并整合电子地图的各种参数等均由后台全部完成,对瘦客户机即智能移动终端没有计算能力要求。
由于针对电子地图文件的比例尺调整、电子地图层操控以及计算并整合电子地图的各种参数等均由后台胖服务端全部完成,后台胖服务端即LBS平台需要获取各类电子地图所需操控参数,如电子地图文件所需存储空间、分图层电子地图的操控参数等必须的操控数据。电子地图为用户提供的基本功能模块应该包括:基于选定区域或地点如城市、街道、单位进行电子地图查询、智能移动终端所在准确位置电子地图定位、智能移动终端1KM、2KM、3KM范围内或者自选范围各类商务信息查询、同城市间公交交通方式路径规划和导航、同城市和不同城市间自驾交通方式路径规划和导航、同城市和不同城市间步行交通方式路径规划和导航等。基于模块化开发的实现,将以上功能提炼如下:电子地图查询、智能移动终端定位、智能移动终端可选范围内查询和公交、自驾、步行路径规划和导航等。由于智能移动终端实现各个模块功能的功能原则比较相似,上下行数据通信方式和显示方式也是一致的。
点击地图后,在搜索输入框中输入准确的查询中心点,比如“湖南人文科技学院”,然在查询输入框中输入被检索的对象,比如“饭店”,最后点击“搜索”按钮,系统将查询的结果显示在地图上。同时,还可以选择其他相关信息点再次查询,查询结果图2如示。
(四)电子地图测量功能实现
电子地图距离测量用来测量地图上任意两点或多点组成线段间的实际距离,图3所示是在电子地图上测量随机选定的两点之间的距离。通过Cheliang()方法和End Cheliang()方法来实现地图数据测量,测量距离的时候首先判断测量是否结束,如果测量结束,调用map 类中的方法计算测量结果,方法的主要代码如下:
测量距离
var map = new BMap.Map("allmap");
map.centerAndZoom("娄底",17); // 初始化电子地图,设置城市和地图级别
var pointA = new BMap.Point(106.486654,29.490295); // 创建起点坐标人行山公园
var pointB = new BMap.Point(106.581515,29.615467); // 创建终点坐标珠山公园
alert('距离为:'+map.getDistance(pointA,pointB)+' 米。'); //获取两点距离
var polyline = new BMap.Polyline([pointA,pointB], {strokeColor:"blue", strokeWeight:6,
strokeOpacity:0.5}); //定义线条
map.addOverlay(polyline); //添加线条到电子地图上
四、小结
目前,该设计只是实现了电子地图定位和查询方面的一些基本功能,但它仍然有很大的二次开发的空间,在3G时代,基于GPS、GIS等先进技术,LBS将会发展成为基于移动网络本身的核心应用。智能移动终端的迅猛发展,信息内容的不断丰富,各方面条件的改善会促使LBS具备更加强大的实用性。
参考文献:
[1] 柳林,张继贤,唐新明等.LBS体系结构及关键技术的研究.测绘科学.2007.
[2] 苏扬,陆英.基于J2ME平台的手机地图查询系统研究.武汉理工大学学报(信息管理工程版),2007(5):P8~15.
[3] 卢飞.基于wap远程监控系统位置服务的研究与实现[D].首都师范大学大学硕士论文,2008.
[4] 周琳琳.基于空间位置信息服务平台的实现研究.地理信息世界,2008-03.
[5] 步兵.数字地图最短路径的算法研究[D].中国地质大学硕士论文,2008.
[6] 陈伟锋.基于智能手机的移动GIS关键技术研究[D].华南理工大学,2007.
[7] 方亮,夏英,葛君伟.移动网络的混合定位技术及其实现[J].重庆邮电学院学报(自然科学 版),2005,1(1):68-70.
[8] 马张宝,董慧君.基于ArcGIS Server的研究与开发,2009.
[9] 杭星. LBS平台中地图查询系统的设计与实现 [D]. 暨南大学硕士论文,2008.
作者简介:
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)04-0226-02
教育部《2003-2007年教育振兴行动计划》中提出要“实施研究生教育创新计划”,探索并建立与社会主义市场经济体制相适应的研究生教育体制和运行机制,鼓励在研究生培养体制、培养目标、课程设置、教学内容和教学方法、教材教案、培养方式、科研训练、社会实践、导师指导方式、学位论文标准、管理与运行机制等方面加强创新研究[1],促使我国研究生培养质量和研究生教育的整体水平接近或达到发达国家水平,为实施科教兴国战略和人才强国战略奠定坚实的人才基础。目前,我国一些工科专业招收工学硕士和工程硕士两类硕士研究生,此外由于专业间交叉研究等需求,不同专业本科毕业生进入同一专业攻读硕士学位,形成同一专业在读全日制硕士研究生具备不同专业基础和培养目标的现状,通过控制研究生培养过程中的一些培养环节[2],[3],来完成并检验硕士研究生的培养,而在硕士研究生课堂课程教学上却大都采取统一授课、同等评价等本科教学方式,既影响教学效果,又不利于在教学中培养研究生创新与工程实践能力。
因此,本文结合“大地测量学与测量工程”专业硕士研究生课程《卫星大地测量基础》教学内容与教学方式,探讨以“研究型”和“工程任务”相结合的组合式教学方式,以有效提升研究生理论水平和创新实践能力。
一、明确课程教学目标
由于计算机微处理与自动化技术、机械制造、新型材料、数值算法等方面的飞速发展,一些工科专业硕士学位课程理论与实践技术更新较快,加上课程改革与调整,课堂理论与实践教学学时压缩,导致最终演变成课堂讲座。学生了解了专业新技术与新理论、开阔专业视野,却难以通过该课程学习系统掌握某一专业方向的研发基础,或解决某类专业实际工程问题的能力。因此,讲授基本原理,注重专业课程前沿理论与技术,并顾及工学硕士和工程硕士的培养目标,合理安排教学内容与区分学习任务,是研究生个性化教学培养的保证。
《卫星大地测量基础》课程主要讲授卫星定位理论与技术及其在大地测量领域中的应用。近十年,“大地测量学与测量工程”专业全国优秀硕士论文中有1/5与卫星定位理论和技术相关。GNSS数据处理与应用研究已成为该专业攻读硕士学位的主要研究领域。目前,卫星定位技术正处于一个快速发展与变化时期:GPS、GLONASS、Galileo、北斗等系统已经或正将实现全功能[4];网络RTK(VRS)、PPP、PPK、快速静态、多系统联合网平差等GNSS新技术不仅理论研究趋于成熟,且已在一些测绘项目中应用,原有GPS静态、单基站RTK等教学内容可能导致工程硕士研究生毕业后不能胜任GNSS工程任务;同时,在讲座式授课方式下工学硕士研究生难以锻炼计算机编程能力,开展GNSS理论算法或拓展应用研究,降低其创新能力。故有必要建立最新的、培养研究型与工程应用高素质人才的课程教学内容。此外,依据宁津生院士对“测绘工程”专业认证的论述,各高校应扬长避短,建设有本校特色的课程体系。硕士研究生课程教学内容在创新能力培养与实践应用上也可考虑向本校优势学科倾斜。
二、设计双向、组合式教学内容
工学硕士教育以培养教学和科研人才为主,侧重于研究能力的培养;工程硕士专业学位则强调工程应用,培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才[5]。研究生课程体系在研究生培养方案中处于核心地位,作为一门专业学位课程除强调理论学习外,创新思维与创新能力启发与培养,及最新工程实践技术传授更具重要作用。
1.公共教学内容
工科专业学位课程基本原理与基本理论、与课程相关的当前理论与技术最新进展状况,是硕士研究生必须掌握或了解的专业背景知识。《卫星大地测量基础》硕士学位课程为2个学分共32个学时,此部分设置4~5次课,以讲座方式介绍课程理论基础与前沿内容,如图1公共教学内容所示。无论工学硕士与工程硕士,还是有无本专业知识背景,此部分教学内容皆可起到入门或回顾,并激发与本课程内容相关的创新思考。
2.研究型教学内容
工科专业学位课程传授的理论与技术其自身也存在不断发展和变化的过程。算法研究与技术创新,一般离不开计算机辅助编程、计算与控制。工程中仪器设备改造与控制、观测信号捕获、测量数据采集、计算模型优化等都可成为研究生创新能力培养的研究方向。
伪距单点定位既是《卫星大地测量基础》课程教学内容的一个综合性知识点,也是GPS定位技术在工程领域中已广泛进行应用创新的基础,如旅行导航、物流行车优化、精细农业、安全防盗等等。对于工学硕士、具备相关专业背景知识的学生,利用Matlab、VC#、VB或Fortune等编程语言,参考GPS中间交换数据文件RINEX协议进行观测数据的提取、解析、解译与存储,依次建立卫星轨道方程、伪距观测方程等数值计算模型,从而逐步实现伪距单点定位,如图1所示。以课外动手编程为主,课内辅导答疑为辅,设置5~6次课,构建形成性测试项目,既分散集中考核的压力,又锻炼了学生编程与数据处理能力。
3.工程任务型教学内容
提高硕士研究生实际操作能力、加强实际工程问题解决能力的培养,是当前国家扩大工程硕士研究生招生规模的动因。根据教育部的要求,工程硕士将逐步取代工学硕士成为研究生教育主体。购置国内外一流专业设备与数据处理软件,参考现行国家标准与行业规范,培养研究生应用专业设备完成实际工程任务的能力,符合国家对工程硕士的培养要求。
GPS网约束(联合)平差、网络RTK定位等是《卫星大地测量基础》课程主要理论与实践教学内容。利用美国Trimble公司开发并发行的Trimble TGO/TBC、Trimble Data Transfer、Trimble Configuration Tools、Trimble Survey Controller等专业软件,掌握GPS数据下载、RINEX数据格式转换、Trimble 5800/R8接收机设置、GPS基线处理、GPS无约束平差和约束平差或联合平差、网络RTK测量与道路放样等,培养能利用GPS专业设备与软件进行GPS(快速)静态定位、网络RTK动态定位等工程应用实践能力,将有利于提高工程硕士研究生的实际动手能力。此部分教学内容以课外自学软件为主,课内辅导答疑、现场演示等为辅,设置5~6次课,构建形成性测试项目,如图1所示。
参考文献:
[1]教育部关于实施研究生教育创新计划加强研究生创新能力培养进一步提高培养质量的若干意见. http://,2005
[2]吴瑞林,王建中.研究性教学与研究生创新能力培养[J].学位与研究生教育,2013(3):10-15
中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)01-0085-02
1 概述
三维激光扫描技术又称作高清晰测量(High Definition Surveying,简称HDS),它是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面点的三维坐标信息、反射率、纹理等信息,将被测实体和场景的三维数据完整地采集到电脑中,进而快速复建出被测目标三维模型及线、面、体等图件数据。
项目位于内蒙古敖仑花铜钼矿露天采场,面积约1平方公里,扫描区域如图1。作业要求:全野外三维点云数据采集、填挖方量计算、1:2000地形图、建立三维模型、生成三维视频。
2 三维激光扫描系统的原理
脉冲式三维激光扫描仪工作原理是激光器发射出单点的激光,通过记录激光的回波信号,计算激光的飞行时间,来计算目标点与扫描仪之间的距离。这样连续地对空间以一定的取样密度进行扫描测量,就能得到被测物体的密集的三维彩色散点数据,称作点云。三维激光扫描仪通过脉冲测距法获得测距观测值S,精密时钟编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值θ。三维激光扫描一般使用仪器内部坐标系统,X轴在横向扫描面内,Y轴在横向扫描面内与X轴垂直,Z轴与横向扫描面垂直,由此可得点云坐标(XS,YS,ZS)的计算公式,如图2、3所示。
3 仪器介绍
本项目点云采集三维激光扫描仪,图4。
此仪器是当今最先进的三维激光扫描系统之一,它是一种高速脉冲式扫描仪,特点如下:
(1)完全的视场角:扫描视场角为水平360°,垂直270°,可获取顶部,垂直方向、水平方向和水平方向以下区域的数据;(2)测量级精度的双轴补偿器:可架设在已知点上进行导线测量、可输入点坐标来放样、精度1”,补偿范围+/-5’;(3)基于标准反射率表面工作距离:300m-90%反射率;134m-18%反射率;(4)高速扫描:扫描速度可达50000点/秒;发射的光斑大小为50m处恒定3mm,大大提高了扫描的速度和精度。(5)测量级精度如表1。
4 Scanstation2外业三维数据扫描
三维点云数据采集,关键步骤如下:
4.1 外业踏勘
首先,要进行现场踏勘、制作扫描规划草图,规划的内容包括:外业操作人员、扫描区域和时间、站点设置、标靶位置等。其次,科学设站,在保证仪器发挥最大功效的同时,应避免重复扫描,另外,后期如进行标靶拼接,一定要设计好下一站标靶的位置以确保两站标靶通视,如进行点云拼接,设站要尽量采集到较多的特征点。最后,标靶设置要规范,标靶摆设要稳固,尽量不要共线,同时标靶的位置最好设置在两站公共空间的最大距离处,以保证拼接精度。
4.2 外业扫描
外业点云数据扫描,主要步骤如下:(1)连接扫描仪和电脑,设置IP地址;(2)添加数据库,确定数据存储位置;(3)添加扫描仪,设置扫描仪参数,主要包括:照片曝光率、扫描范围、点云间隔密度等;(4)选择扫描数据存储的位置并连接扫描仪;(5)三维点云数据及标靶扫描。
5 点云数据处理
在Cyclone系统软件内进行,步骤如下:
5.1 剔除噪音点
在扫描过程中,由于受扫描系统本身的系统误差,如数据采集时激光雷达旋转引起的抖动、在扫描过程中杂散光和被测物体表面粗糙程度、波纹、表面材质等因素及外界环境影响,会产生不属于扫描实体本身的冗余数据,称为噪音点,如图5,6,为了保证数据计算及模型的精度,在数据拼接之前需进行噪音点剔除。
5.2 点云拼接
每站扫描的数据都是独立的自由坐标系统,坐标系原点为扫描仪镜头,其X方向为扫描仪开机时的镜头朝向。因此为了统一坐标系,需将各站数据进行拼接处理。拼接的思路是先将每天各测站的数据拼接成一个整体,然后将各天的数据进行拼接。
(1)点云拼接原理:外业扫描时用全站仪测得标靶的真实三维坐标,各测站扫描时均两两包含三个以上不共线同名标靶,利用各测站间的同名点将各测站数据拼接在一起。
(2)点云拼接方法:共有四种方法:在已知点上设测站扫描(即坐标拼接)、使用标靶将数据转换到统一坐标系中(即标靶拼接)、用点云匹配的方法将点云转换到统一坐标系中(即特征点云拼接)、综合使用上述三种方法。
第一种方法属于直接法地理坐标转换。与传统的测量方法一样,首先进行控制测量,获得控制点坐标,扫描时在已知点上设站,扫描相当于碎部测量。第二和第三种方法属于间接法的地理坐标转换。首先用至少三个公共点来将相邻测站的点云进行拼接,公共点可以是专用标靶或特征点(如窗户的边角、房角等)。
5.3 点云建模
建模的过程是在Cyclone软件下利用海量点云进行精确计算、拟合几何物体的形状,精确表现扫描物体。矿区扫描点云数据如图7。
点云经过剔除噪音点、拼接、构建TIN三角网,生成Mesh三维模型。如图8所示。
5.4 成果输出
(1)地形图制作:在Cyclone下利用Mesh三维模型自动生成等高线如图9,将点云与等高线导出,在CAD中制作1:2000地形图。
(2)填挖方量计算:项目采用了两种计算方法,一是利用点云数据构建三角网,用方格网法计算;二是在Mesh模型中选定参考面,设置取样间隔,计算土方量,如图10所示。
在Cyclone系统里,应用Mesh三维模型计算时,取样间隔的数值可以设置成0.01至1米之间,均可保证土方量计算又快又准,但如采用传统的方格网法计算,取样间隔即使设置到1米,也是相当费时费力的。
6 结语
本项目采用世界先进的三维激光扫描系统采集三维点云数据,在Cyclone系统里进行数据处理、模型制作,采用两种方法计算土方量,通过与传统测量方法相比,得出以下结论:
(1)数据采集速度快,ScanStation2的扫描速度是50000点/秒,短时间就可完成大区域面积内三维点云数据的采集,既节约成本又提高了工作效率;(2)激光三维扫描,不需要接触被测物体,且是根据物体的反射率和材质来采集数据信息,可进行全天候扫描;(3)点云数据完整精确,在软件下可进行多视角、三维可视化漫游浏览,方便、直观;(4)三维激光扫描仪获取的点云数据信息量丰富,既包含被测物体X,Y,Z坐标信息,还包括RGB颜色及反射率信息,后期对矢量数据可进行深挖掘及研究应用,一举多得;(5)应用三维点云数据可以提取任何线性特征,可以出任意比例的二维图,也可以在图上量取任何想要得到的信息,在保证高精度的同时还大大提高了生产效率,这是目前现有的方法中所不能比拟的。
参考文献
[1]李滨.徕卡三维激光扫描系统在文物保护领域的应用[J].测绘通报,2008年第6期.
[2]李清泉.三维空间数据的实时获取、建模与可视化[M].武汉大学出版社,2003年.
一、引言
随着3DGIS的高速发展,越来越多的学者把目光关注到了GIS研究和应用的新领域――时态GIS(temporal GIS,TGIS)。现有的GIS大多不具有处理数据的时间动态性,只能描述时间的一个瞬态,伴随着GIS应用领域的不断扩大,时间维必须作为与空间等量的因素加入到GIS中来,这就使得GIS 所描述的现实世界可以随时间连续变化,即产生了时态GIS或称四维GIS。另一方面目前许多应用领域(如地籍管理)要求GIS能提供完善的时序分析功能,高效的回答与时间相关的各类问题,能够在时间和空间两方面全面处理地理信息系统。随着海量数据存储技术和可视化技术的飞速进步,它为大容量时态数据存贮和高效处理提供了必要的物质条件,使TGIS的研究和应用成为可能。
二、TGIS概述
时态GIS是一种采集、存储、管理、分析与显示地理实体随时间变化信息(或时空信息)的计算机系统。它包含传统地理信息系统空间特性的同时也涵盖了时间特性,不仅能够反映事物和现象的存在状态,还能表达其发展变化过程及规律。时态GIS的操作对象是时空信息,其特点是在系统中增加对时间维的分析表达能力,提供历史分析与趋势分析的功能。总而言之,时态GIS是能够跟踪和分析随时间变化的空间、非空间信息的地理信息系统。从功能意义上讲,TGIS除了具备静态GIS的所有功能外,还可以提供档案记录功能(记载相关区域随时间的演变过程)、图形和属性分析功能(以变化为参照,考察历史数据,预测未来)、数据更新功能(保持GIS数据的现势性,延长系统的服务期)、查询和显示功能(回答用户关于“哪里”、“何时”、“怎样”的询问,并将查询结果显示出来)、其他功能(包括检查新旧数据的逻辑一致性,预定义某些时空临界状态,并识别、预报它们)。
三、TGIS在地籍管理中应用的必要性
地籍管理(Cadastral Management)是国家为获得地籍资料而采取的一系列地政措施。它通过地籍调查和土地登记工作,对土地的利用状况、产权产籍状况及其法律关系依法进行确认,为国土资源管理工作和社会经济发展提供服务。地籍信息时态特征的显著性是其他空间信息所不及的,随着社会经济增长和城市化发展进程的日益加快,各种形式的变更、继承、转让、抵押等以房地产为主题的经济活动尤为频繁。地籍的生命力和使用价值就在于其现势性和历史与现状的连续性。地籍数据库的建设要体现现势性、连续性和变化性等特点,就必须建立具有“运行中的电子档案”特性的地籍数据库。它可用于国土资源精细化管理的战略性数据资源,服务于社会和经济生活,为政府管理和决策提供信息支持。
目前的地籍管理信息系统大多只涉及到空间信息和属性信息,叫做静态地籍。静态地籍只对当前数据状态进行“快照”式的描述,状态更新时,旧数据被删除或被孤立地备份。状态变化的过程是模糊的,系统既不能对“过去”进行基于时间的统计分析,更不能预报“将来”。由于来自不同时间的信息的错误匹配,往往造成分析中的逻辑错误。地籍变更是客观存在、不可转移的,时间要素是其变更的唯一标识。基于此,提出了时态地籍,即引入时态信息并将宗地的时间、空间和属性数据有效地结合起来进行存储、管理、查询、变化演绎、动态显示的地籍管理信息系统。与传统的静态地籍相比,时态地籍具有以下优点:(1)能完整地描述每一时刻的土地利用状况;(2)能详细权威地记录宗地的过去和现状,便于提供必要的法律依据;(3)能对地籍信息的历史状态演变进行保存、恢复、跟踪和预测等;(4)通过反演变化,找出规律,从而预测未来土地的利用趋势;(5)能作为校核现有资料质量和完整性的手段。
四、TGIS在地籍管理中的功能应用及前景展望
综合现有的技术水平以及管理现状,TGIS在地籍管理中的功能应用(参考下图1)主要有以下几点:
TGIS在地籍管理中的应用
图1TGIS在地籍管理中的应用
1.数据管理。地籍管理主要面向各省市的土地管理部门,数据管理是其基本功能之一,土地信息数据管理主要是指土地信息的录入、维护、更新等。总体上来讲,土地信息主要是依据土地资源的用途不同来分类的,据此我们将土地信息分为建设用地、耕地、林地、景区公园用地等,在进行土地变化信息研究时,面对不同土地类型、不同比例尺、不同格式的资料,通过适当转化处理,TGIS能够有效地获取、存储、更新、显示各种相关数据,把空间信息、属性信息和时间信息联系起来,对数据进行有效的管理。TGIS在地籍管理中的作用优于传统手段,因为其数据库本身是基于时间、空间数据的,这样就可以避免传统GIS的许多弊端,如数据产生的时间问题等等。
2.动态监测土地变化信息。我们将TGIS应用于地籍管理中,TGIS可以根据实际需要对数据进行逻辑性或空间、时间性的分类和分层,不仅能够详细的展示当前的土地利用状况、土地利用记录,还可以根据历史记录来进行跟踪和预测,展现地籍信息的历史状态演变过程。
3.智能咨询系统与辅助决策。地籍管理实际上是对各种类型土地(历史的、现在的、未来的)空间数据进行分析并提供辅助决策的过程。通过我们建立的模型库、知识库、专家库等结合TGIS强大的空间、时间分析功能,可以为地籍管理部门提供一个智能咨询系统,有助于地籍管理部门对土地利用进行有效的管理和决策。
4.土地资源利用的趋势预测。利用TGIS不仅可以进行以时间为线索的单个宗地的发展变化进程研究和以区域为线索的历史宗地重构,也能预测未来土地变化情况和土地利用需求趋势。这一技术主要是利用数学方法,对未来时间段进行的预测,地籍管理规划部门据此就可以对本地的土地资源进行合理的评价与规划。也可以用预测结果来检验规划方案的可实施性,也能为决策提供服务。
5.地籍管理的动画表达。过去一般借助轨迹线等方法描述地理数据的时态特征,现在的研究是向借助动画技术表述地理数据时间维的方向发展。时态地籍可以便利地绘制各种不同比例尺的常规规划图件,能够交互、高效、无缝、无级缩放地对地籍信息进行显示和查询。并能对地理实体进行几何量算、统计和分析,使地籍管理工作变得十分方便。更为重要的是,可利用其与多媒体技术、Flash等动画制作技术结合,静态或动态地模拟土地利用的现状和发展趋势,实现动画表达,这样比传统的静态或纸制地图表达更为生动,表现的信息也更为丰富。
6.前景展望。目前我国的各种地籍管理系统还存在着大量依赖手工作业,处理效率不高、精度不够等落后技术环节,另外在地籍图形变更自动识别、图形全自动更新、宗地自动重构等技术层面上还有待于深入研究。将TGIS引入地籍管理中之后,在地籍数据的更新以及实时动态显示和分析中起到了很大作用。
TGIS是对现有地理信息系统的更高层次的发展,能加快GIS的社会化、普及化。与传统GIS相比TGIS有着更多的优越性,目前世界对它的研究还处于理论模糊阶段,技术还不够成熟,需要在以下几个方面深入研究:(1)加深对时空语意的研究和理解;(2)时空数据模型的进一步拓展;(3)时空数据库的设计与研究;(4)时态GIS的查询语言的开发;(5)时空动态模拟与推理;(6)时空数据的模糊性和不确定性理论的研究;(7)时空数据的可视化表达。相信随着科学技术的不断进步,对TGIS的研究也必将更加深入,TGIS的应用也必将更加深入。
在地理信息领域,随着社会的发展和科技的进步,传统的GIS已不能满足需要,而拥有着时间、空间和属性三重特性的TGIS有着更为广泛的优越性。虽然,目前对TGIS的研究还处于比较浅显的阶段,但其优越的功能吸引了人们,尤其是对于从事地籍管理工作的人员,他们将通过TGIS系统来解决因地籍管理的动态特征所带来的一系列管理难题。
参考文献
[1]崔伟宏,张显峰.时态地理信息系统研究[J].上海计量测试.2006 (4):6~12
[2]张祖勋,黄志铭.时态GIS的概念、功能和应用[J].测绘通报.1995(2):12~14
[3]曹伟,花向红,许跃民.时态GIS及其应用地理空间信息[J].2005,3(6):31~32
[4]闫志刚.地学可视化与视景仿真[M].中国矿业大学.2009:35~37
[5]齐庆超.TGIS时空数据模型研究.[硕士论文].中南大学.2008
1. 引言
随着卫星技术的迅猛发展和精度的提高,利用GPS获得地面高程数据已在工程当中广泛应用,而GPS所获得的高程数据是基于WGS-84坐标系下的大地高,并不是我国工程领域所用的正常高,二者存在着差异—高程异常, 此差异主要取决于地理位置和地面地形情况,山区地形起伏较大,差异就大,平原地势平坦区域,差异就小。
基于最新的GOCE卫星重力梯度数据,结合地面重力数据,ICGEM已推出最新高阶重力场模型—EIGEN-6C(1420阶),相对于EGM2008的2190阶,体现的优势在于采用了重力梯度数据—重力位的二阶导数,能直接反映出重力位水准面的曲率与力线弯曲,从而更能反映出地球重力场的精细结构,更能敏感地探测出地球重力场的短波信息。
本文旨在运用“移去-恢复”的方法,通过某一隧道控制测量数据,来分析EGM2008与EIGEN-6C两种不同的重力场模型在拟合高程异常方面的精度问题。
2. 原理与方法
2.1 重力场模型计算高程异常
高程异常是大地水准面与参考椭球体之间的差距,根据布隆斯公式可推出高程异常与扰动位之间的关系:
(1)1
,是似地球面上的正常重力。
式中,GM为地心引力常数;n为地球重力场模型展开的最高阶数,对于高阶Legndre函数计算要特别注意计算的稳定性。
2.2 移去-恢复方法
高程异常可以表示为:
(2)
式中:—高程异常的中长波部分,可以由地球重力场模型计算得到(m);
—高程异常的短波部分,是由地形起伏引起的,称为地形改正项(m);
—残差高程异常(m)。
移去-恢复法基本原理是利用数学模型进行高程转换之前,首先移去通过地球重力场模型获得的高程异常的中长波部分,然后对剩余的部分进行拟合或内插,最后把移去的高程异常部分恢复,得到该点的高程异常,本文并没有考虑地形改正项。把高程异常分为两部分,即
(3)
式中:—用地球重力场模型求得的高程异常(m);
—实测高程异常与地球重力场模型算出的高程异常的差值(m)。
由许多已知正常高()的GPS点,算出高程异常,就可以利用移去-恢复法对待求点的高程异常进行拟合或内插,最后得到待求点的正常高。具体计算步骤如下:
(1) 移去:假设有n个GPS水准联测点(既有大地高又有正常高),就能够得到这n个点的高程异常值(1,2,…,n),用地球重力场模型算出这n个点的高程异常的近似值,算出高程异常差值。
(2) 拟合:把求出的n个高程异常差值作为已知数据,从而求出拟合模型的待定系数,再根据拟合函数的数学模型求出待求点的高程异常差值。
(3) 恢复:由地球重力场模型求出待求点上的高程异常的近似值,再和拟合内插求出的高程异常差值相加,得到待求点的最终高程异常值,由公式得到待求点的正常高。
3.计算分析
本文以某铁路隧道洞外控制网为例,由洞口控制网和洞口子网间的联系网组成,同时考虑GPS观测对控制点的具体要求。一共布设了15个GPS控制点,并按照二等水准测量的精度要求对各点进行了联测,
由于重力场模型的发展,为了分析与评价这两种重力场模型的精度,单独采用纯几何法(二次曲面法)来进行高程异常拟合,称为方法1;加入EGM2008地球重力场模型的“移去-拟合-恢复”法,称为方法2;加入EIGEN-6C地球重力场模型的“移去-拟合-恢复”法,称为方法3。并将计算结果列于下表中,并分别计算各方法的内外符合精度:
(4)
内(外)符合精度—V等于已知点(检核点)高程异常值与通过模型计算出的高程异常的差值,n代表已知点(检核点)个数。
通过表1的结果可以看出:直接采用纯几何法拟合出的结果比较差;而加入了重力场模型改正,精度有了大大地提高,从两个重力场模型拟合的效果来看,内符合精度相差不大,而外符合精度,EGM2008明显优于EIGEN-6C,说明EGM2008模型比较稳定,拟合的高程异常精度高于EIGEN-6C。
4.结束语
本文采用拟合高程异常的方法来比较两种模型的精度,同时与纯几何法比较,体现出加入重力场模型的优势,通过实例比较,得出以下结论:
1) 利用重力场模型来拟合高程异常,以此计算正常高,精度有了大大提高,从精度来看,可以达到常规四等水准的要求,同时为局部或区域性大地水准面的精化提供了一个比较高精度的参考模型。
2)从两种模型拟合的精度来看,EGM 2008要优于EIGEN-6C,EIGEN-6C模型是采用GOCE卫星的重力梯度数据计算出来的,而重力梯度数据主要包含的是重力场短波数据,而高程异常数据主要取决与重力场中长波数据,并且其展开的阶数相对低于EGM2008模型,所以精度略低于EGM2008模型。
3) 由于缺少数字高程模型数据,本文并没有考虑地形改正,在后续的研究中将会重点考虑地形改正对重力异常的影响。
参考文献
[1] 刘成,张兴福.EGM2008重力场模型在GPS高程拟合中的应用分析[J].铁道勘察,2009(1)
[2] 龙小林.基于EIGEN-CG03C 地球重力场模型的GPS高程转换算法研究[J].测绘,2008(31):5
[3] 廖超明.浅谈一种区域似大地水准面高程转换精度评价方法[J].测绘科学,2005(36):3
文章编号:2095-4085(2016)09-0065-04
随着房地产“去库存”政策的落实,限购政策的再次启动,房地产企业利润进一步紧缩,只有通过项目成本精细化管理实现更大利润和持续发展。
1精细化管理的研究背景
2015年12月18日至21日在北京召开的中央经济工作会议上,中央提出的明年经济社会发展要抓好“去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板”五大任务,首次提到“鼓励开发商适当降房价”。2016年10月15日中国“去库存”大会在山东德州召开。
2016年10月7日新浪新闻指出:9月30日起,北京、武汉、深圳、苏州、南京、厦门、合肥、无锡、天津等19个城市重新启动住房限购限贷政策。专家认为,中国楼市政策的拐点已在今年第四季度正式开启,而市场拐点会在明年,2017年第二季度部分城市或有“量价齐跌”的现象出现[1]。
随着房地产“去库存”政策的落实,限购政策的再次启动,房地产企业低利润时代也悄然而至。如何在激烈的竞争环境中取胜,如何在国家政策环境下盈利发展,房地产成本精细化管理必然成为房地产企业首选。
2精细化管理的含义
关于精细化管理,有专家认为精细化管理是“五精四细”(即精华、精髓、精品、精通、精密,以及细分对象、细分职能和岗位、细化分解每一项具体工作、细化管理制度的各个落实环节等),“精”是精进,精益求精;“细”是细致,注意细节、细化目标,在每一个细节上精益求精,实现利益最大化;有专家认为精细化管理通过专业化、系统化、数据化、信息化手段来改进产品、服务和运营过程的一种技术方法;有专家认为精细化管理是一种管理理念和管理技术,是通过系统化精细化理念,运用流程化、标准化和数据化的手段,使组织管理的各部分精确、高效、协同和持续运行。综上所述,精细化管理就是将精细化管理的思想和作风贯穿企业各个阶段的管理中。它包括以下内容。
2.1精细化规划
企业的精细化规划,首先企业根据近几年的房产销售情况和对未来发展趋势的预测,制定企业未来几年的发展规模、利润目标、管理模式的改进和企业文化等中长期目标;企业的决策者根据企业目标和调查报告分析并制定出合理的具有可操作性的计划。
2.2精细化操作
企业要先对员工的具体工作进行梳理和完善,并形成具体的规范制度让员工熟悉,通过奖惩制度帮助员工形成规范化和标准化操作的习惯。企业的标准化运作可以更好的总结经验,并加以推广。
2.3精细化控制
精细化控制是精细化管理的一个重要环节,良好的控制过程,可以减少管理失误,加深流程参与人员对企业的认同感,增加员工的归属感,更愿意服务企业。
2.4精细化核算
企业资金的流入支出都要有记账、核算、审核环节。通过精细化核算,可以发现企业在经营管理中的不足并加以改进,可以提高资金利用率,减少企业的运行成本,提高企业的利润空间。
3房地产企业项目成本精细化管理理论基础
3.1房地产项目成本构成
房地产项目成本是指在项目从决策、设计、施工到竣工验收交付使用过程中所消耗的一切费用的总和。根据费用用途,房地产项目成本构成如下。
(1)土地使用权取得费,为开发商依法获得土地使用权时,所交付的土地使用权出让、转让税费和征地拆迁及安置补偿费用。可列入土地使用权取得费的项目有,土地出让金、耕地占用税、耕地开垦费、地价评估费、土地补偿费、地上物补偿费、房屋拆迁安置补偿费、房屋拆迁管理费、房屋拆迁服务费、征地事务管理费、土地使用权注册登记发证费、场地清理费。
(2)前期工程费,是指在工程施工前期为项目可行性研究,水文地质勘察、测绘,环境评估,规划、设计,临时水、电、路、气、通讯、场地平整费等支出。
(3)建筑、安装工程费,为房屋主体部分的建筑(含桩基)、装饰及安装等工程建设所发生的费用。主要包括建筑安装工程费,建设工程许可证执照费,临时占路执照费,临时用地和临时建设工程费,建筑节能与发展新型墙体材料专项基金,工程建设监理费,建设工程质量监督费。
(4)基础设施建设费,是指经规划部门批准的规划红线以内的水、电、气、通讯等设施及道路、照明、园林、绿化、排污、排洪等工程建设所发生的费用。包括基础设施工程费,供电建设承发包管理费,居住小区路灯维护费,地下水资源费,防空地下室建设费,供电贴费,建设项目共用电力设施代维护费,绿化补偿费。基础设施建设费按住宅面积和营业性面积所占比例分摊计入成本。
(5)公共配套设施建设费,是指为居住小区服务的非盈利性公共设施和生活服务设施的建设费用,如教育、医疗、文化体育、商业服务、金融邮电、社区服务、行政管理、市政公用设施等。这项费用按住宅面积和营业性面积所占比例分摊计入成本。
(6)开发间接费,是指开发企业组织、管理开发项目所发生的各项费用,包括工资、职工福利费、折旧费、修理费、办公费、水电费、劳动保护费、周转房摊销等项支出。开发间接费,按照房地产开发企业财务会计制度核算,并据实列入开发成本。
3.2成本精细化管理原则
(1)遵循“成本-效益”原则 项目成本控制的根本目的,就是通过各种成本管理手段,不断改进方法,优化方案,完善管理体系,以实现最低成本目标。“成本-效益”原则在实行时,成本节约的代价必需要小于成本控制所带来的收益,这样才可以为企业增加效益。增加企业效益有以下五种方式,即成本降低,收入不变;成本不变,收入增加;成本略微增加,收入大幅增加;成本大幅减少,收入略有减少;降低成本,收入增加。结合企业的生产和管理水平确定的最低成本目标,是可以实现的最低成本,可以激发企业挖掘降低成本的潜能,不断提高生产水平和管理水平。
(2)全面成本控制原则 全面成本管理是全方位、全员和全过程的管理。是指项目成本管理所涉及到的每个人都应该明确工作内容及相应责任,做到工作内容清楚,责任分明,在项目的各个阶段对涉及成本的每个细节都要考虑到节约成本,使项目成本始终处于有效的控制状态。
(3)动态控制原则 所谓动态控制就是在项目形成过程中,按期收集因变更、意外等各种原因造成的成本变化,将成本实际值与目标值比较,检查是否产生偏差,如有偏差,则要查明原因,实施纠偏措施。
(4)责权利相结合原则 在成本管理过程中,各个不同层次的工作人员都有一定的成本责任与成本使用权限,在规定的权利范围内可以决定部分费用的支出。企业管理人员可以对工作人员进行考核,其结果与员工的工资、奖金挂钩,做到奖罚分明,这样才可以使得每个员工明确责任,自觉控制成本。
3.3房地产企业实行精细化管理的意义
随着行业竞争规范,企业通过精细化管理的引入,严格成本控制程序,最终实现降低成本,扩大效益。
(1)规范管理提升核心竞争力,规范的管理可以让企业在目前中国房地产行业这种粗放的管理环境中脱颖而出,减少各个环节不必要的成本,获得最大利润。良好的市场形象也可以为企业带来更多的市场机会,从而进入良性运转模式,提升企业的竞争力。
(2)精细化的全面预算可以有效避免资金困扰,通过精细化的全面预算管理,可以对企业的全盘进行规划管理,利用较少的成本开发更多更大的项目;精细化的管理可以让资金使用计划更细致具体,也能让项目的资金流向更明确,从而发挥的作用更大;精细化的管理也可以使项目前期的融资计划具体明确,更容易操作,也可以减少资金使用成本;精细化的管理可以让资金的支付更规范,程序化的操作可以让合作各方对企业产生信任,不担心企业的资金链问题,合作更加畅通。
(3)通过精细化的成本管理可以降低成本提升效益,中国房地产企业目前的管理多数还是最基本的管理方法,每个部门提出本部门的成本计划,公司没有进行汇总统计,归纳分析,不能给出全盘计划,导致成本无法控制,往往出现成本比预期多出很多的现象,而这些费用花在哪些部位、谁负责、如何管控、怎么改进却无从得知。随着国家政策的完善,市场的发展,房地产企业必将面临更加严峻的形势,控制成本势在必行。
4各阶段房地产项目成本精细化管理内容
房地产开发项目通常都要经历投资决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、营销阶段、竣工阶段等几个阶段。
4.1投资决策阶段的成本管理与控制
据统计,房地产项目使用寿命周期内,在投资决策阶段能影响95%的成本费用,设计阶段则能影响75%的成本费用,到了施工阶段后只能影响项目费用 25%。可见投资决策阶段和设计阶段是房地产项目成本控制的重点阶段。在决策阶段,项目可调整的空间最大,通过科学选择项目的方案、建设规模市场定位都可以很大程度改变成本。
4.2设计阶段的成本管理与控制
在设计阶段,设计单位在工程设计中尽可能保证使用安全,设计人员一般为追求安全稳妥,较少考虑项目的最终成本,这很大程度影响到设计阶段项目成本的有效控制。设计阶段成本管理与控制措施如下。
(1)实行限额设计,控制设计变更,限额设计是将上一个环节批准的投资额通过工程量合理分配到每个单项工程、单位工程、分部工程直到分项工程,在设计时通过控制每个分项的投资额来进行限额设计。在保证结构安全的前提下,初步设计总概算金额不能突破已批准的投资估算,初步设计总概算一经批准,施工图设计时就不能突破。限额设计可以控制设计阶段不合理的变更。
(2)提高设计深度,优化设计方案,设计深度提高,对于项目的内容会更好把握,对项目的施工成本就更容易预测,这对于项目成本的控制会更有利。优化设计是指在满足设计限额要求下,形成多种方案,经过对比判断,最终确定出工程量少、成本低的方案。在方案的深化设计和比选过程中,尽量让企业的销售和成本部一起参与结构选型、基础设计,参与材料、设备的经济评估,给设计部门提供多方面的角度和客观资料,从而做到设计的经济性和合理性的有机结合。
(3)推行设计招标,择优选择设计单位,通过招标方式,可以吸引更多的设计单位参与,从而可以从多个方案中择优选择设计单位。这不但可以最大限度满足设计要求,提高设计质量,还可以确定合理的设计成本;在同时满足工程质量和使用功能的基础上,通过不同方案的成本对比,择优选出最低的全寿命周期成本方案。
(4)多方收集资料,规范设计合同,房地产企业在设计前要多方面收集相关资料,尽量确定项目的各项技术经济指标,并预测成本。在设计招标时规范合同条款,尤其是关于限额设计要求的条款,这在设计招标时可以预防成本增加或质量下降的风险。
(5)加强施工图会审与审查,控制设计质量和工程成本,施工图设计完成之后,房地产企业应组织设计部、工程部、成本部和监理各方面的人员组成审查小组,对施工图设计的符合性、完整性、一致性、可操作性等进行会审,书面提出审查意见和改进要求,以完善设计图,减少不合理的设计,节约投资。
4.3采购及施工招投标阶段的成本管理与控制
采购及施工招投标主要包括设备、材料、服务采购招投标和施工招投标。招标过程包括招标文件编制、标底编制、标前预备会、投标、评标、定标等环节。
(1)材料设备采购管理,在工程建设过程中,材料、设备最好由建设方自行采购,在进行采购时,由工程部和成本部相关人员组成采购小组通过对供货商的比选,最终选择相应的供货商。
由于建设方根据公司项目数量较多,可以采用固定供应商,大量供货,这样不但可以保证设备材料质量,还可以在采购价格方面获得一定的优惠,能同时满足高质量和低价格的双重要求。
(2)施工招标过程中成本控制,第一、招标必须做到公开、公平、公正、诚实信用,对潜在的投标人要一视同仁,要严格审查投标的施工单位资质,条件允许的话可以对施工单位进行考察,应避免没有资质或不够资质的施工单位以其他单位的名义进行投标。第二、招标文件应严密详尽,成本管理人员应收集本企业不同时期的项目资料和近期其他同行业项目资料,分析、预测、评价项目成本影响因素,合理规避风险,编制招标文件。成本管理人员要参与编制招标拦标价的图纸会审、招标答疑会和确定答疑会议纪要等各个环节。第三、定标应选合理低价,合理低价应为在保证质量的前提下的最低成本。选定中标人后,房地产企业要根据合同内容明确协议条款,对合同中涉及费用的部分仔细推敲后签订合同,避免过多的设计变更和争议事件发生。
4.4施工阶段的成本管理与控制
施工阶段影响因素最大、投资资源最大,投入资金成本最大,加强施工成本管理,主要是加强建筑安装工程合同管理。目前清单计价模式使用较多,要求清单报价的工程,分部分项综合单价已经确定,当工程产生变更时,需在合同价的基础上进行调整,确定实际的工程成本。
(1)人工、材料和机械组成施工三要素,人工费、材料费和机械费也是建筑安装工程中的主要的成本支出,特别是材料费。一个项目中材料费约占建筑产品成本的 60%~65%,属于重点管理对象。
(2)在房地产项目施工过程中,工程变更主要是导致现场施工工程量的变化;现场签证则导致成本发生变化,这就成为项目施工成本控制的主要内容。工程变更要严格执行审批制度,不论哪家单位提出变更都需要最终报给工程部,经成本部测算后决定是否同意变更。
(3)在项目施工过程中,工程款是施工单位保持充足生产资源的保证,工程款支付必须贯穿整个项目建设过程,同时由于工程款支付时间、支付条件和支付金额都会对成本控制产生影响,所以要严格执行工程款审批制度。对合同外追加工程款,通常在竣工结算时支付,并要提供追加工程用款的有关证据和资料。
(4)质量、进度和成本作为项目的三大控制目标,存在着既对立又统一的关系。保证在工期一定时,严格控制工程质量,会增加前期建设成本,但可以降低后期使用过程中的运行维护费用,使全寿命周期总成本降低。因此施工阶段的成本管理,必须兼顾工程质量和进度。
4.5竣工阶段的成本管理与控制
竣工阶段是项目建设的最后阶段,也是成本控制的最后关键。这个阶段主要是根据协议书、合同、现场签证、图纸、预算及费用定额、相关规定、竣工资料,对送审的竣工决算进行审核,使竣工决算真正体现工程实际造价。
(1)审核合同条款,只有按照要求完成合同内容并验收合格才可以进行竣工结算,所以要审核工程内容是否与合同保持一致;另外要审核工程的主材价格、收费标准、付款方式等内容是否与合同保持一致。若发现合同条款不明确,有争议或未说明,应尽量本着合理的原则与施工方沟通,明确结算要求。
(2)审核结算工程量,审核结算工程量主要是建设单位和审计单位对施工单位呈报的工程量进行核对,看是否按合同内容完成施工,审查工程计量是否根据计算规则进行,计算是否准确。审核时要注意工程变更单和现场签证一定要有建设单位的签字,工程量计算书以及各种审批文件、会议记录等资料要详尽齐全。
(3)审核工程价格,审核工程价格包括两方面,一方面要看分项工程综合单价和合同中的综合单价是否保持一致,另一方面也要看竣工结算最终造价是否准确,造价指标是否合理。对因设计变更而增加的分项工程,如果合同没有约定项目单价,审核时重点看项目的综合单价是否编制合理。
5结语
总之,在每一个阶段细化成本精细化管理内容,严格执行成本精细化管理制度,才可以严格控制项目成本,获得最大利润。
参考文献:
[1]http://.cn/c/zs/2016-10-07/doc-ifxwrhpm2484390.shtml?cre=newspagepc&mod=f&loc=1&r=9&doct=0&rfunc=0
明源地产研究院.房地产企业战略突围的N种模式[M].北京:中信出版社,2014.
[2]谭术魁.房地产项目管理[M].北京:机械工业出版社,2008,(49-50).
[3]董士波.建设项目全生命周期成本管理[M].北京:中国电力出版社,2009,(60).
[4]王长峰,李建平,纪建悦.现代项目管理概论[M].北京:机械工业出版社,2009:106-108.
[5]窦成强.房地产企业精细化管理模式研究[D].青岛:中国海洋大学硕士论文,2012,(5).
[6]王琪.精细化管理在房地产项目中的应用研究[D].天津:天津大学硕士论文,2012,(5 ).
[7]费忠敏.面对商业环境变革的中小型房地产成本精细化控制研究[D].上海:上海交通大学硕士论文,2013,(5).
[8]蒋梁鹏.近、现代建筑的商业性保护与再开发策略研究[D].天津:天津大学博士论文,2012,(3).
中国古典园林素有“无水不成园”的传统,正所谓“水随山转,山因水活”。水是园林的灵魂所在。改革开放后,城市建设的脚步越来越快,伴随着社会的发展和房地产行业的兴起,人们摆脱了以往的居住观念,对于居住环境品质的关注度越来越高。居住区水景不但满足了人们亲近自然的心理需求,同时在净化空气、调节小气候和活跃居住区的气氛等方面具有重要的作用。
1 居住区水景的分类
按照水的形态可分为动态水景和静态水景;按照艺术风格可分为规则式水景和自然式水景;从历史文化发展角度又可以分为现代水景和古典水景。按照表现形式来分,可分为点缀型水景,如喷泉、跌水等;生态型水景,如池塘、人工湖等;亲水型水景,如泳池、旱喷等;意象型水景,如日本的枯山水做法。
2 居住区水景的特征和作用
2.1 居住区水景的特征
居住区水景在规模上并不大,有水池、瀑布、喷泉等表现形式;集观赏、娱乐、生态、游憩等功能于一体;安全性较好,服务对象具有特定指向性;设计方法多样,多借用于建筑的设计手法;并且对局部小气候有一定影响。
2.2 居住区水景的作用
2.2.1 美化环境。居住区水景在实际应用过程中,是以动水和静水在形态上的融合,结合水生、地被、乔灌木等植物,用假山、置石、雕塑小品、亭台楼榭等做点缀,同居住区环境和建筑风格相契合,并运用现代技术,配以灯光、音响等设施,在听觉和视觉等方面体现水景的美化作用。
2.2.2 休闲游憩。亲水是人们对水的需求的强烈表现,水是人们进行休闲娱乐活动的载体。居住区水景在设计过程中往往同亭、桥或者植物相结合,形成景色优美的滨水空间,滨水空间往往是人们聚集活动的场所,这样的场所不仅可以起到聚集人群的作用,又可以拉近人和水的距离,满足居民亲水的需求。
2.2.3 美化心灵,调节情绪。亲水的设计会拉近人和水之间的距离,水景可以安抚人们躁动的情绪,给人们心灵释放的空间。环境心理学研究表明,水环境可以使人体温下降、脉搏平稳,特别有助于消除城市人在精神上的压抑感,有着重要的镇静安神的作用,从而使紧张的神经得以放松,产生舒畅的心理感受。
2.2.4 空间的引导和拓展。点状的水面或者水池,是空间中的视觉焦点,在景观环境中起到点景的作用;线形的水景具有分隔空间、引导暗示的作用,直线型的造型会提升空间的秩序感,曲折的水面则暗示空间的连续和环境的含蓄;大面积的水面,具有控制空间环境尺度的作用,弱化的边缘有助于空间的拓展,水中的倒影更是增加了空间的深远。
2.2.5 调节小气候,提升居住质量。水景可以增加居住区环境的空气湿度,降低周边环境的温度,同时还可以降低粉尘浓度,净化空气,降低噪音,改善空气质量,尤其是它能明显增加居住区域环境中的负氧离子浓度,使人感到心情舒畅,具有一定的保健作用。
2.2.6 防灾功能。一些居住区内的水体景观,在设计之初就考虑到了雨季和旱季可能出现灾害的情况,雨季洪涝,一些水景设施可以蓄水,以减少灾害;旱季又可以利用蓄存的水浇灌植物或者抵挡旱灾、火灾等一些灾害的发生;特殊条件下,还可以作为饮用水提供给居民所使用。
2.2.7 社会经济效益。由于水景在居住区环境中的重要性,加上人们对居住区环境的新要求,在房地产行业中,有水景的项目可以直接提升项目的档次和社会影响力,从而提升房价,转为经济方面的效益,促进城市经济的发展。
3 居住区水景设计的影响因素
3.1 社会因素
社会因素包括社会制度、道德规范、法律法规、风俗习惯等方面内容,这些内容直接影响着人们态度的形成和改变。在一定区域空间内,不同的生活方式和行为准则直接影响当地的价值观念,这对居住区水景的设计具有很大的影响。
3.2 经济因素
对开发商而言,投资是否会产生经济效益,这是影响居住区水景乃至整个居住区景观品质的最大因素;对于管理部门而言,水景日常运行产生的管理费用和后期的维护费用,都取决于水景的规模大小和复杂程度,这对居住区水景的品质是很大的制约;而以上两种投资费用的来源,归根结底都是来自居民的物业费和购房费用,费用过高,居民自然不会买账,所以居民对于费用的承受能力也会影响到居住区水景的设计。
3.3 文化因素
理水”则是中国造园文化的重要组成部分。水是园林灵魂的载体,是园林生机盎然的动力。中国古典园林中的“理水”讲求的是意境和手法,即寓情于景,情景交融,通过对水的品格的理解,运用一定的技艺和处理方法,并赋予其情感色彩和文化内涵,使其具有生命力,但这是对水体的再创造,并不是对自然水体的简单浓缩和模仿。
不同地域的文化也是影响水景设计的重要因素,水景设计应该充分考虑所处的地理位置和环境条件,融合当地的民俗风情和文化特征,体现当地的地域特色,使景观具有标识性和地方代表性。
3.4 地理环境因素
地理环境因素主要包含自然地理因素和人工环境因素。自然地理因素主要包括地形地貌、动植物分布情况等自然生态环境;光照、风向、气温、降水等气候环境;声音、空气质量等物理环境。人工环境因素主要包括居住区所处的城市风貌和建筑风格等方面。居住区水景的设计应在保护生态环境,充分利用地理环境的条件下,营造符合当地地理环境的景观。
3.5 人为因素
水景的诞生过程,离不开建设单位、设计单位和施工单位的参与,建设单位对水景的意向,如规模、样式、风格等方面有决定性作用;设计单位的设计水平,职业素养,以及团队的协作能力,直接决定了水景的形式;施工单位的实地操作能力,在施工过程中对于图纸的理解和深化能力,则直接影响水景的最终效果。
4 结语
文震亨曰:“石令人古,水令人远。园林水石,最不可无。一峰则太华千寻,一勺则江湖万里。”理水是中国园林的重要主题,理水的关键就在于将水的灵秀通过艺术加工,赋予抒情写意的意境。未来居住区水景的设计应秉承我国传统理水理念,将中国历史文化融入其中,结合创新思路,创造出符合时代需求,意蕴深厚的现代居住区水景。
参考文献
[1] 丁自峰.城市居住区水景设计研究[D].浙江大学硕士论文,2009.
一、引言
与传统控制测量相比,GPS技术具有精度高、速度快、全天候测量、不需要控制点之间通视等优点,GPS布设控制网被广泛应用于各种工程测量中[1]。基线解算是GPS数据处理中至关重要的一步。GPS基线解算过程基本相同,使用的大多数软件是接收机厂家配置的处理软件,本文以南方测绘GPS4.4000数据处理软件为例进行基线解算的。
二、GPS基线解算过程
(一)解算准备
GPS基线解算就是利用GPS观测值,通过数据处理,得到测站的坐标或测站间的基本线向量值。基线准备包括:观测数据的读入、输入数据的检查、设置基线解算的参数[2]。
将GPS接收机记录的数据传输到计算机中,选取*.STH格式的文件。然后把观测数据输入到计算机中,对原始观测数据进行初步检查,如有错误立刻进行修改。
接着是基线解算的参数设置,主要有单基线解、卫星截止高度角、电离层改正模型,L1与L2频率选择、解算模糊度的基线长度、时段选择等。
(二)观测值的预处理
对原始观测数据进行初步检查后,需要进行预处理。目的是对原始观测数据进行编辑,提取专用信息。预处理主要包括:对原始观测数据进行平滑滤波的检查,对于一些粗差和无用的观测值进行剔除;GPS卫星轨道方程的标准化;对观测值进行系统误差改正;对观测数据的标准化等等。预处理所采用的方法和模型的优劣,将直接影响最终成果的质量,是提高GPS测量精度的重要环节。
(三)基线解算
采用三差模型法对基线向量进行预求解,然后在采用双差模型对基线向量进行精确求解。对20km以下的基线,常采用所谓的固定双差解,即整周未知数取为整数后的基线平差解。对于30km以上的基线,一般采用浮点双差解即整周数不取整,以实数作为整周值。
三、GPS布设控制网基线计算优化方法
GPS基线解算受很多因素影响,如卫星方面带来的影响、起算点坐标误差过大带来的影响和一些不明因素带来的影响[3]。在实际工作中,可以先对GPS基线进行结算,然后通过查看基线解算报告,对基线质量进行分析。当自动处理未能获得满意的结果时,可对其进行优化,本文简述了4中可以提高基线精度的方法。
(一)提高起算点坐标精度
在GPS基线解算时,需要一个固定的基线端点作为起始点,一般点为WGS-84坐标系下的坐标值。如该起算点的坐标精度较低,对GPS基线计算的精度会带来影响。根据现阶段的设备情况,要准确定位一个WGS-84点的精确坐标比较困难,可以对测区里的起算点进行两次独立观测或者进行多次长时间的观测,把多次观测的坐标值取平均,作为基线解算的起始点坐标。或者在基线解算时,采用同一个固定的点坐标作为起始值,在进行网平差时引入参数。
(二)删除或优化卫星组合
根据GPS的工作原理,GPS接收机在工作时一般会接收多个卫星的数据,就会对一些卫星观测时间较短,而且接收到的每个卫星的星历时间长短不一。在利用软件进行GPS基线解算时,接收机所接收到的卫星数据都会参加计算,导致解算时部分观测时间短的卫星整周模糊度无法确定,对结算结果产生影响。对于这种现象,可以对卫星组合进行优化或删除。对于卫星数据也不可随意删除,可以根据软件显示的卫星跟踪图,可以较为直观的看到卫星的观测时间。
(三)电离层的延迟改正
电离层对不同长度基线有不同的影响,对短基线进行解算时影响较小,对于中长基线,在进行解算时需要消除电离层的影响。对于电离层影响解算精度的问题,可以对电离层进行延迟改正,比如:利用双频观测进行改正,采用数学模型对电离层带来的影进行修正,或者观测双频值也可以消除电离层对解算带来的影响等。
1.利用双频观测进行改正。对于短基线电离层带来的影响较小,因为基线两个端点的测站距离很近,测站的卫星高度角也基本一样,要消除电离层折射对解算带来的影响,可采用Ll载波进行单频差分进行处理,提高基线解算的精度。中长基线由于两测站的距离较远,电子密度的相关性较差,采用单基线的方法只进行差分是不够的,需要进行双频观测来消除电离层对解算带来的影响,从而获得较高精度的基线。
2.利用电离层模型进行修正。这种方法是指采用固定的数学模型对电离层延迟加以修正,由于电离层的数学模型函数较为复杂,可以消除部分电离层对基线解算带来的影响。
3.利用同步观测值求差进行改正。这种方法较为简单,对同一组卫星利用两台或者多台GPS接收机进行同步观测,在进行基线解算时达到减弱电离层折射影响的目的。
(四)调整控制参数
在对基线解算时,调整卫星截止高度角也是一种提高精度的方法。增大卫星截止高度角可以提高相对观测值的精度,但是也会对解算带来一定的影响,会减弱卫星图形的强度,从而影响到点位坐标的精度。降低卫星截止高度角则可以使中误差值减小,但是会增加对流层误差的影响。所以根据实际的GPS观测情况,来对卫星截止高度角进行调整。增大卫星截止高度的情况适用在在对卫星数目观测的足够多时。如果观测的GPS卫星数目较小,则可以降低卫星截止高度角,来达到让更多卫星参与解算的目的。一般来说,卫星截止高度角以15°较为适宜。
四、总结
本文通过对起始点坐标不准确、卫星组合、及电离层延迟造成的基线解算误差、调整卫星高度截止角参数设置这几种情况对基线解算结果带来的影响进行简单分析,并通过动手实际操作对不同因素的影响分别进行调整作。提高GPS控制网基线解算精度,还需要准备判断出影响GPS基线解算结果的主要原因,并进行相对应的处理,来达到获取高精度的定位点坐标的目的。
参考文献: