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時(shí)間：2023-03-20 16:26:24
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化學(xué)需氧量(COD)是反映水體水質(zhì)、判斷水體受有機(jī)物污染程度的重要指標(biāo)之一。目前COD檢測(cè)一般采用國(guó)標(biāo)敞開式加熱回流滴定法。該法分析時(shí)間長(zhǎng)，消耗大量硫酸和硫酸銀，有較明顯的局限性。美國(guó)哈希(HACH)公司在上世紀(jì)末推出微回流管封閉消解比色的方法，可操作性極強(qiáng),能夠降低工作強(qiáng)度、節(jié)約試劑用量、減少環(huán)境污染，但存在分析成本高、分析時(shí)間與標(biāo)準(zhǔn)法相比無優(yōu)勢(shì)（都為120 min）等缺陷，使人們將興趣轉(zhuǎn)移到開發(fā)廉價(jià)的COD消解液配方上面來。
為此,針對(duì)COD密封消解法研究一種快速、可靠的替代配方，替代進(jìn)口并綜合標(biāo)準(zhǔn)法和快速密閉催化消解法的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到分析操作簡(jiǎn)單化快速密閉消解，試劑用量微量化和分析儀器化是本課題研究的主要目標(biāo)。
為提高本項(xiàng)目的研究分析效率，將自制CODCr消解液中的各個(gè)因素進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)輔助分析，避免了大量的人工計(jì)算和數(shù)據(jù)分析，也為本項(xiàng)目在今后化驗(yàn)工作中實(shí)施提供了方便。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1技術(shù)路線以及工藝流程
1.1.1通過文獻(xiàn)資料和理論推算，確定自配消解液各組分的基本組成；
1.1.2消解條件的正交試驗(yàn)，應(yīng)用正交試驗(yàn)法確定各影響因素的最佳條件；
1.1.3考察本法的準(zhǔn)確度、精密度中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)。
1.1.4以microsoft公司的VB6.0作數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開發(fā)，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)為SQL Server2000。將CODCr消解液中的各個(gè)因素作為數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行分析。
1.2試驗(yàn)步驟
選取重鉻酸鉀濃度、濃硫酸濃度、反應(yīng)溫度、消解時(shí)間和冷卻時(shí)間5個(gè)因素安排正交試驗(yàn)，確定COD消解液中各試劑的最佳配比。根據(jù)HACH 比色計(jì)內(nèi)置程序選定兩個(gè)量程（0～150mg/l；150～1500mg/l）進(jìn)行試驗(yàn)。步驟為：
1.2.1重鉻酸鉀濃度的影響（重鉻酸鉀單因素試驗(yàn)）：考察重鉻酸鉀濃度對(duì)COD值準(zhǔn)確度和精密度的影響。
1.2.2濃硫酸濃度的影響（濃硫酸單因素試驗(yàn)）：考察硫酸濃度對(duì)COD測(cè)量值的影響。
1.2.3復(fù)合因素因素試驗(yàn)：根據(jù)前階段成果，初步確定各因素優(yōu)等水平值，以此為基準(zhǔn)選取幾組相近水平值進(jìn)行合理搭配，用L16(45)正交表進(jìn)行復(fù)合因素試驗(yàn)，探求測(cè)量值與國(guó)標(biāo)法測(cè)量值誤差最小的組合。
1.2.4方差分析
運(yùn)用方差分析對(duì)正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，求出各因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的顯著性影響，確定消解液中各試劑的最優(yōu)配比，為下一輪正交試驗(yàn)提供水平參考。
1.2.5準(zhǔn)確度與精密度試驗(yàn)
使用不同濃度的COD標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行重復(fù)測(cè)定并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，檢驗(yàn)本研究成果的準(zhǔn)確度與精密度。
2 結(jié)果及討論
2.1數(shù)據(jù)結(jié)果
表1 重鉻酸鉀濃度單因素試驗(yàn)結(jié)果分析（150～1500mg/l）表2 重鉻酸鉀濃度單因素試驗(yàn)結(jié)果分析（0～150mg/l）
CK2Cr2O7（mol/L）
樣品平均值
準(zhǔn)確度
精密度
CK2Cr2O7（mol/L）
樣品平均值
準(zhǔn)確度
精密度
相對(duì)偏差
相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
相對(duì)偏差
相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
0.60
1171
7.9%
2.33%
0.025
109
4.2%
3.44%
0.65
1100
4.8%
1.85%
0.050
105
2.2%
2.83%
0.70
1065
3.2%
1.74%
0.075
102
1.0%
1.92%
0.75
1062
3.0%
0.81%
0.100
100
0.1%
1.17%
0.80
1011
0.4%
1.21%
0.125
99
0.4%
2.18%
0.85
1035
1.7%
1.16%
0.150
98
1.0%
1.72%
0.90
925
3.9%
1.56%
0.175
96
2.2%
1.87%
0.95
874
6.7%
1.60%
0.200
93
3.7%
地鐵工程施工測(cè)量的施測(cè)環(huán)境和條件復(fù)雜，要求的施測(cè)精度又相當(dāng)高，必須精心施測(cè)和進(jìn)行成果整理，工程測(cè)量成果必須符合相關(guān)規(guī)范的要求。論文參考網(wǎng)。
地鐵工程測(cè)量的測(cè)量特點(diǎn)
（1）車站包括主體結(jié)構(gòu)、出入口和風(fēng)道。采用明挖及蓋挖順作法施工方法，施工工藝復(fù)雜，工序轉(zhuǎn)換快，地下施測(cè)條件差，測(cè)量工作量大。
（2）地面導(dǎo)線控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)由地面?zhèn)鬟f到地下，必須保證精度，且要布設(shè)形成檢測(cè)條件并經(jīng)常復(fù)測(cè)控制點(diǎn)。
（3）對(duì)于車站主體結(jié)構(gòu)，凈寬尺寸在建筑限界之外，還應(yīng)考慮如下的加寬量：50mm綜合施工誤差＋H/150鉆孔灌注樁施工誤差及水平位移。論文參考網(wǎng)。
（4）區(qū)間暗挖先通過豎井，再通過橫通道分別進(jìn)入左、右線隧道，并且曲線半徑較小，造成了后視距離短、轉(zhuǎn)角多，給正洞內(nèi)導(dǎo)線延伸帶來一定難度。
平面控制測(cè)量
根據(jù)地鐵工程特點(diǎn)，利用建設(shè)管理方提供的測(cè)量控制點(diǎn)，在場(chǎng)區(qū)內(nèi)按精密導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)。
精密導(dǎo)線技術(shù)精度要求：導(dǎo)線全長(zhǎng)3～5km，平均邊長(zhǎng)為350m，測(cè)角中誤差≤±2.5″，最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差≤±15mm，相鄰點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差≤±8mm，方位角閉合差≤±5（n為導(dǎo)線的角度個(gè)數(shù)）,導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差≤1/35000；導(dǎo)線點(diǎn)位可充分利用城市已埋設(shè)的永久標(biāo)志，或按城市導(dǎo)線標(biāo)志埋設(shè)。位于車站地區(qū)的導(dǎo)線點(diǎn)必須選在基坑開挖影響范圍之外，穩(wěn)定可靠，而且應(yīng)能與附近的GPS點(diǎn)通視。
車站平面控制測(cè)量
利用測(cè)設(shè)好的平面控制網(wǎng)，以車站的兩個(gè)軸線方向?yàn)榛€方向，直接把軸線控制點(diǎn)測(cè)設(shè)于車站基坑邊，經(jīng)檢查復(fù)核無誤后，設(shè)立護(hù)樁，利用軸線控制點(diǎn)通過全站儀把車站軸線直接投測(cè)到基坑內(nèi)，并對(duì)車站結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行施工放線。若受場(chǎng)地影響，為保證測(cè)量精度，也可按以下分步方法進(jìn)行測(cè)設(shè)。
區(qū)間暗挖隧道平面控制測(cè)量
施工豎井平面尺寸較小，井深多在20米左右，擬采用豎井聯(lián)系三角形測(cè)量,即通過豎井懸掛兩根鋼絲，由近井點(diǎn)測(cè)定與鋼絲的距離和角度，從而算得鋼絲的坐標(biāo)以及它們的方位角，然后在井下認(rèn)為鋼絲的坐標(biāo)和方位角已知，通過測(cè)量和計(jì)算便可得出地下導(dǎo)線的坐標(biāo)和方位角，這樣就把地上和地下聯(lián)系起來了。
施工放樣測(cè)量
施工中的測(cè)量控制采用極坐標(biāo)法進(jìn)行施測(cè)。為了加強(qiáng)放樣點(diǎn)的檢核條件，可用另外兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)作起算數(shù)據(jù)，用同樣方法來檢測(cè)放樣點(diǎn)正確與否，或利用全站儀的坐標(biāo)實(shí)測(cè)功能，用另兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)來實(shí)測(cè)放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，放樣點(diǎn)理論坐標(biāo)與檢測(cè)后的實(shí)測(cè)坐標(biāo)X、Y值相差均在±3mm以內(nèi)，可用這些放樣點(diǎn)指導(dǎo)隧道施工。也可用放線兩個(gè)點(diǎn)，用尺子量測(cè)兩點(diǎn)的距離進(jìn)行復(fù)核，距離相差在±2mm以內(nèi)，可用這些點(diǎn)指導(dǎo)隧道施工。
暗挖區(qū)間隧道施工放樣主要是控制線路設(shè)計(jì)中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時(shí)，在隧道中線上安置激光指向儀，調(diào)節(jié)后的激光代表線路中線或隧道中線的切線或弦線的方向及線路縱斷面的坡度。每個(gè)洞的上部開挖可用激光指向儀控制標(biāo)高，下部開挖采用放起拱線標(biāo)高來控制。施工期間要經(jīng)常檢測(cè)激光指向儀的中線和坡度，采用往返或變動(dòng)兩次儀器高法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量。在隧道初支過程中，架設(shè)鋼格柵時(shí)要嚴(yán)格的控制中線、垂直度和同步線，其中格柵中線和同步線的測(cè)量允許誤差為±20mm，格柵垂直度允許誤差為3°。
高程控制測(cè)量
（1）車站高程控制測(cè)量
對(duì)于車站施工時(shí)的高程測(cè)量控制，利用復(fù)核或增設(shè)的水準(zhǔn)基點(diǎn)，按精密水準(zhǔn)測(cè)量要求把高程引測(cè)到基坑內(nèi)，并在基坑內(nèi)設(shè)置水準(zhǔn)基點(diǎn)，且不能少于兩個(gè)，通過基坑內(nèi)和地面上的水準(zhǔn)基點(diǎn)對(duì)車站施工進(jìn)行高程測(cè)量控制。
（2）區(qū)間隧道高程控制測(cè)量
區(qū)間隧道高程測(cè)量控制，通過豎井采用長(zhǎng)鋼卷尺導(dǎo)入法把高程傳遞至井下，向地下傳遞高程的次數(shù)，與坐標(biāo)傳遞同步進(jìn)行。論文參考網(wǎng)。先作趨近水準(zhǔn)測(cè)量，再作豎井高程傳遞。
地下控制網(wǎng)平差和中線調(diào)整
隧道貫通后，地下導(dǎo)線則由支導(dǎo)線經(jīng)與另一端基線邊聯(lián)測(cè)變成了附合導(dǎo)線，支線水準(zhǔn)也變成了附合水準(zhǔn)，當(dāng)閉合差不超過限差規(guī)定時(shí)，進(jìn)行平差計(jì)算。
按導(dǎo)線點(diǎn)平差后的坐標(biāo)值調(diào)整線路中線點(diǎn)，改點(diǎn)后再進(jìn)行中線點(diǎn)的檢測(cè)，直線夾角不符值≤±6″，曲線上折角互差≤±7″，高程亦要使用平差后的成果。
隧道貫通后導(dǎo)線平差的新成果將作為凈空測(cè)量、調(diào)整中線、測(cè)設(shè)鋪軌基標(biāo)及進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)的起始數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn)：《城市測(cè)量規(guī)范》CJJ8
《地下鐵道、輕軌交通工程測(cè)量規(guī)范》GB50308
《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026
《工程測(cè)量》 邵自修 冶金工業(yè)出版社 1997
《工程測(cè)量》 揚(yáng)松林 中國(guó)鐵道出版社 2002
中圖分類號(hào)： P216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1前言
在以往的水準(zhǔn)測(cè)量工作中，只能使用光學(xué)精密水準(zhǔn)儀，而且操作過于繁多，外業(yè)工作量大，數(shù)據(jù)需要人工記錄，受人為因數(shù)干擾較大。并且內(nèi)業(yè)計(jì)算量多，平差計(jì)算復(fù)雜。近幾年，隨著電子、信息、電子計(jì)算機(jī)和空間科學(xué)的飛快發(fā)展，數(shù)字水準(zhǔn)儀以其自動(dòng)化程度高、功能全、使用方便、高精密度以及良好的可靠性逐步替代精密光學(xué)水準(zhǔn)儀在國(guó)家高等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量和高精度的工程測(cè)量中被廣泛使用。
隨著科技的發(fā)展，GPS(全球定位系統(tǒng))和全站儀技術(shù)的也發(fā)展迅速，GPS和全站儀已經(jīng)逐步進(jìn)入水準(zhǔn)測(cè)量的領(lǐng)域中，在低等級(jí)水準(zhǔn)導(dǎo)線測(cè)量和碎步測(cè)量中占有一席之位，但是在國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量和高精度的工程測(cè)量中，GPS和全站儀卻不能夠替代精密光學(xué)水準(zhǔn)儀，因?yàn)镚PS和全站儀水準(zhǔn)測(cè)量的精密度完全達(dá)不到規(guī)范和技術(shù)的要求，遠(yuǎn)底于光學(xué)精密水準(zhǔn)儀。但是數(shù)字水準(zhǔn)儀器的精度要遠(yuǎn)高于光學(xué)精密水準(zhǔn)儀器，數(shù)字水準(zhǔn)儀的出現(xiàn)，完全打破了數(shù)字測(cè)量?jī)x器不能進(jìn)入高精度水準(zhǔn)測(cè)量的界限。
2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和傳輸
2.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集
為了驗(yàn)證數(shù)字水準(zhǔn)儀器能夠進(jìn)行二等水準(zhǔn)測(cè)量 ，在測(cè)量的前期工作中，圍繞學(xué)校進(jìn)行踏勘，選擇合適的點(diǎn)位作為水準(zhǔn)點(diǎn)，布設(shè)水準(zhǔn)導(dǎo)線（如圖2.1）。假設(shè)出起始水準(zhǔn)點(diǎn)的高程坐標(biāo)作為已知坐標(biāo)，使用拓?fù)淇礑L―102型電子水準(zhǔn)儀進(jìn)國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量，按閉合水準(zhǔn)導(dǎo)線的路徑完成數(shù)據(jù)采集。在使用拓?fù)淇惦娮铀疁?zhǔn)儀之前應(yīng)進(jìn)行一些功能設(shè)置，進(jìn)行二等水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)選擇采用N次水準(zhǔn)測(cè)量，指的是多次進(jìn)行中絲讀數(shù)。然后取多次讀書平均值，在進(jìn)行實(shí)測(cè)時(shí)N設(shè)置為2 次，并將儀器的讀數(shù)選擇精確型，既最小讀數(shù)為0.1mm，在輸入測(cè)站限差為0.6 mm，就可以開始數(shù)據(jù)采集的工作。
圖2.1 水準(zhǔn)導(dǎo)線布設(shè)圖
2.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳輸
當(dāng)外業(yè)數(shù)據(jù)采集完畢后，要將數(shù)據(jù)整理傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)，要把電子水準(zhǔn)儀內(nèi)存中的數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行設(shè)置通訊參數(shù)設(shè)置，波特率一般設(shè)置為9600，奇偶性一般設(shè)置為無檢驗(yàn)，回車換行設(shè)置為On。
3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和成果
3.1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理
為了驗(yàn)證使用數(shù)字水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量能夠達(dá)到國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范的要求，其測(cè)量結(jié)果整理如下：
表 3.1 水準(zhǔn)測(cè)量往測(cè)成果表
表 3.2 水準(zhǔn)測(cè)量返測(cè)成果表
表 3.3 測(cè)站邊長(zhǎng)成果表
3.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
在水準(zhǔn)測(cè)量中，檢驗(yàn)水準(zhǔn)導(dǎo)線是否合格，要符合其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（如表3.4）。
表3.4 二等水準(zhǔn)測(cè)量精度標(biāo)準(zhǔn)
視距長(zhǎng)度(m) 前后視距差(m) 往返測(cè)高差之差(mm) 路線閉合差（m）
注：R為檢測(cè)測(cè)段長(zhǎng)度，km；
L為路線長(zhǎng)度，km。
在二等水準(zhǔn)測(cè)量中，視距長(zhǎng)度和前后視距差有嚴(yán)格的限定。為檢驗(yàn)視距和前后視距差是否符合測(cè)量精度，將其列出（如表3.5）。
表3.5 水準(zhǔn)測(cè)量前后視距差
注：表中的前后視距為平均值
由表3.5得知，前后視距差的最大值為0.9765m，小于精度標(biāo)準(zhǔn)1m，說明前后視距差符合二等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求；視距的最大值為44.720m，小于精度標(biāo)準(zhǔn)50m，也符合要求。
在二等水準(zhǔn)測(cè)量中，往返測(cè)高差之差限差的檢查也很重要，為了檢測(cè)往返測(cè)高差之差是否符合精度要求，將高差之差計(jì)算結(jié)果和限差列出表格作比較（如表3.6）。
表3.6 往返測(cè)高差之差檢核表
注：表中高差取兩點(diǎn)間的絕對(duì)值
由表3.6可以看出，往返測(cè)高差之差小于限定誤差，說明其精度符合要求。
當(dāng)上述水準(zhǔn)測(cè)量的精度檢驗(yàn)完畢后，應(yīng)檢測(cè)水準(zhǔn)測(cè)量的閉合差，利用公式（3.1）和公式（3.2）來計(jì)算（其中L為路線長(zhǎng)度）。
（3.1）
(3.2 )
由公式3.1計(jì)算得出閉合差=2.575mm，容許閉合差=4.337mm，
4 結(jié)束語
數(shù)字水準(zhǔn)儀在進(jìn)行高等級(jí)導(dǎo)線測(cè)量的方法和步驟同光學(xué)精密水準(zhǔn)儀是一致的，但是其外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理的工作效率和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光學(xué)精密水準(zhǔn)儀。用其進(jìn)行高等級(jí)的水準(zhǔn)測(cè)量，消除或削弱了許多誤差，提高了測(cè)量工作的效率，而且較光學(xué)水準(zhǔn)儀測(cè)量時(shí)的工作人員少，節(jié)省了人力資源。
參考文獻(xiàn)
[1] 周祖淵.電子數(shù)字式水準(zhǔn)儀的性能及測(cè)量原理[N].重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào),2005-2(B1)：1-2.
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[3] 陳海民.水準(zhǔn)測(cè)量的平差計(jì)算方法[N]. 邵陽學(xué)院學(xué)報(bào).2003-2-1(B2)：4-5.
三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CoordinateMeasuring Machining，簡(jiǎn)稱CMM）是20世紀(jì)60年展起來的一種新型高效的精密測(cè)量?jī)x器。它的出現(xiàn)，一方面是由于自動(dòng)機(jī)床、數(shù)控機(jī)床高效率加工以及越來越多復(fù)雜形狀零件加工需要有快速可靠的測(cè)量設(shè)備與之配套；另一方面是由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)以及精密加工技術(shù)的發(fā)展為三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的產(chǎn)生提供了技術(shù)基礎(chǔ)。目前，CMM在生產(chǎn)測(cè)試中得到了廣泛應(yīng)用，它幾乎可以對(duì)生產(chǎn)中的所有三維復(fù)雜零件尺寸、形狀和相互位置進(jìn)行高準(zhǔn)確度測(cè)量，成為現(xiàn)代工業(yè)檢測(cè)和質(zhì)量控制不可缺少的萬能測(cè)量設(shè)備。
CMM在檢測(cè)批量產(chǎn)品或單件產(chǎn)品時(shí)，通過編程可以提高測(cè)量速度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。然而，在編程中坐標(biāo)系的建立是后續(xù)測(cè)量的基礎(chǔ)，建立了錯(cuò)誤的坐標(biāo)系將致測(cè)量錯(cuò)誤的尺寸，因此建立一個(gè)正確的參考方向即坐標(biāo)系是非常的關(guān)鍵和重要的，它直接影響測(cè)量速度和數(shù)據(jù)精度。1 測(cè)量系統(tǒng)的組成
本文所用的數(shù)據(jù)化采集系統(tǒng)為CHXY-30-17-15CTJ型三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x及相關(guān)軟件，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、電氣控制硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)以及測(cè)量軟件等，有X、Y、Z三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向。電氣控制裝置包括主控制單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)傳送接口、電源和電源保護(hù)電路等。它與測(cè)量機(jī)和計(jì)算機(jī)連接，接收測(cè)量機(jī)的位置檢測(cè)信號(hào)后傳送給計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)采用ZCR-CAD和Industry3DCam軟件，完成各種三維空間曲面的數(shù)據(jù)測(cè)量和造型設(shè)計(jì)工作。
2 坐標(biāo)系的建立
ZCR-CAD 提供有三種建坐標(biāo)系方法，我們可以按照設(shè)計(jì)和加工基準(zhǔn)來建立嚴(yán)格準(zhǔn)確的工件坐標(biāo)系，在工件坐標(biāo)系下直接測(cè)量，與工件在測(cè)量臺(tái)上的位置、方位完全無關(guān)。
2．1 3-2-1法
3-2-1法是最基本的建坐標(biāo)方式，以平面元素為主要基準(zhǔn)，適用于箱體類機(jī)加零件; 按照此方法確定一個(gè)坐標(biāo)系，需要若干基準(zhǔn)元素。典型的情況是：1、需要兩個(gè)方向矢量作為工件坐標(biāo)系的兩個(gè)軸，第三個(gè)軸按右手法則自動(dòng)算出。2、需要1-3個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)（3個(gè)分量）。在建坐標(biāo)系的對(duì)話框上（圖1），相應(yīng)地用第一軸、第二軸、原點(diǎn)(X，Y，Z) 對(duì)應(yīng)于各個(gè)基準(zhǔn)元素的選擇操作。
典型的建坐標(biāo)系的過程分如下兩個(gè)階段：
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要意義
曾在全國(guó)科學(xué)技術(shù)大會(huì)上指出：“把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為國(guó)家戰(zhàn)略，貫穿到現(xiàn)代化建設(shè)各個(gè)方面，激發(fā)全民族創(chuàng)新精神，培養(yǎng)高水平創(chuàng)新人才，形成有利于自主創(chuàng)新的體制機(jī)制，大力推進(jìn)理論創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、科技創(chuàng)新，不斷鞏固和發(fā)展中國(guó)特色社會(huì)主義偉大事業(yè)?！眹?guó)內(nèi)各高校也都將創(chuàng)新型人才培養(yǎng)作為己任，不斷推進(jìn)教學(xué)改革，采取一系列的措施改進(jìn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系，提高創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量。很多高校借鑒了一些國(guó)外高校的做法，在教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)上進(jìn)行改革，逐漸從側(cè)重書本知識(shí)和理論教育，實(shí)驗(yàn)教學(xué)較少，在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生的參與和師生間、學(xué)生間的互動(dòng)不多的模式向強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考、自主設(shè)計(jì)及實(shí)踐能力的培養(yǎng)，特別是和測(cè)控技術(shù)相關(guān)的一些課程，更是如此。
2 創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式
創(chuàng)新型人才培養(yǎng)不局限在培養(yǎng)學(xué)生的理論基礎(chǔ)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，因此高度強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真完成實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和工程素質(zhì)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)分成三個(gè)層次：課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立實(shí)踐、開放性實(shí)踐。
我們建立的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式貫穿人才培養(yǎng)的全過程，通過采取開展暑期夏令營(yíng)，建立課外興趣小組，在本科生中開展測(cè)控技術(shù)與儀器學(xué)科前沿講座，開設(shè)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)課程，開設(shè)網(wǎng)上科技論壇搭建師生交流平臺(tái)等措施，從大一開始就進(jìn)行創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與訓(xùn)練，建立了大二打基礎(chǔ)，大三做實(shí)戰(zhàn)，大四帶大三參加科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)的基本模式，將畢業(yè)設(shè)計(jì)與競(jìng)賽無縫銜接，本科生在省部級(jí)以上科技競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)比例達(dá)全部學(xué)生人數(shù)的50%以上。最重要和最有效的一個(gè)方法是啟動(dòng)了大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，通過一定的資助鼓勵(lì)同學(xué)參加教師的科研活動(dòng)，系統(tǒng)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素質(zhì)教育、專業(yè)意識(shí)教育和創(chuàng)新思維教育，使得學(xué)生在創(chuàng)新思維、研究方法、創(chuàng)業(yè)能力等各個(gè)方面均取得優(yōu)異成績(jī)。
3 創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的實(shí)施
在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式中，大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃占有重要位置，發(fā)揮重要的引領(lǐng)作用。通過國(guó)家級(jí)、校級(jí)、院級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的申報(bào)與實(shí)施，調(diào)動(dòng)全體教師和同學(xué)的積極性，以適當(dāng)?shù)馁Y助和提供學(xué)分的方式，激勵(lì)學(xué)生參加教師的科研活動(dòng)，進(jìn)行獨(dú)立的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)，從而能快速有效地培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。
下面以創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃“三維精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)誤差檢測(cè)與補(bǔ)償”為例，介紹其在測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)的人才培養(yǎng)中的作用和具體實(shí)施。三維精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)在精密機(jī)床、微操作機(jī)器人、精密儀器儀表等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，而由于運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制造和裝配的不完善，不可避免地會(huì)使運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的實(shí)際位移偏離它的名義值，這一誤差常稱為運(yùn)動(dòng)誤差，比如直線度運(yùn)動(dòng)誤差、角度運(yùn)動(dòng)誤差、垂直度誤差等，勢(shì)必會(huì)對(duì)機(jī)床、機(jī)器人等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度帶來影響，如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)是測(cè)量系統(tǒng)的一部分（如跟蹤式測(cè)量），則必然會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的不確定帶來影響。本項(xiàng)目以精密加工、精密裝配的應(yīng)用為背景，作為指導(dǎo)教師科研課題的一個(gè)子課題，通過對(duì)激光干涉測(cè)量技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，將測(cè)控技術(shù)與儀器的專業(yè)課，包括傳感器技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、誤差理論、測(cè)控電路、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、精密機(jī)械設(shè)計(jì)、C語言程序設(shè)計(jì)、自動(dòng)控制理論等的集光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)各方面知識(shí)于一體，進(jìn)行全面的綜合運(yùn)用。精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的控制原理結(jié)構(gòu)如圖1所示，把給定位移的值分成名義值和需補(bǔ)償?shù)牧?，把名義值傳輸?shù)胶陝?dòng)平臺(tái)的控制上，通過運(yùn)動(dòng)控制卡轉(zhuǎn)為脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成角位移，控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)宏動(dòng)平臺(tái)；將需補(bǔ)償?shù)牧總鬏數(shù)轿?dòng)平臺(tái)控制上，通過壓電陶瓷控制器驅(qū)動(dòng)微動(dòng)平臺(tái)，宏動(dòng)平臺(tái)與微動(dòng)平臺(tái)配合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了高精度的運(yùn)動(dòng)控制。
由于創(chuàng)新性計(jì)劃的啟動(dòng)是在大二下學(xué)期開始，很多專業(yè)課程還沒有學(xué)到，為此就選拔一部分學(xué)有余力，對(duì)科研充滿濃厚興趣的同學(xué)進(jìn)行培養(yǎng)，組織申報(bào)，采取導(dǎo)師負(fù)責(zé)制，從項(xiàng)目申報(bào)、方案制定到具體實(shí)施，都有導(dǎo)師嚴(yán)格把關(guān)，并接受學(xué)院督導(dǎo)組的定期檢查。項(xiàng)目組成員在申報(bào)初期對(duì)課題的準(zhǔn)備就比較充分，理解有一定深度。針對(duì)三維精密運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的各運(yùn)動(dòng)誤差分量，直線度運(yùn)動(dòng)誤差、角度運(yùn)動(dòng)誤差、垂直度誤差，提出了相應(yīng)的檢測(cè)手段和補(bǔ)償措施。在實(shí)施過程中，借助先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)條件，采用激光干涉儀進(jìn)行誤差測(cè)量，搭建合理的光路系統(tǒng)，減少雜散光的影響，以及環(huán)境因素波動(dòng)對(duì)激光波長(zhǎng)的影響，測(cè)量精度可達(dá)0.01微米，精度高；通過測(cè)量得到的三維平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)誤差，建立運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置與誤差關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，在實(shí)際運(yùn)動(dòng)的控制過程中，將三維微動(dòng)平臺(tái)與宏動(dòng)平臺(tái)有機(jī)結(jié)合起來，進(jìn)行在線誤差修正與補(bǔ)償；在誤差補(bǔ)償前后，對(duì)三維運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度進(jìn)行標(biāo)定和比對(duì)，驗(yàn)證誤差補(bǔ)償效果，完成項(xiàng)目的預(yù)期研究成果。在這個(gè)過程中，學(xué)生得到了全面的鍛煉，掌握了測(cè)控技術(shù)與儀器領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和進(jìn)行科學(xué)研究工作的一般方法，提高了專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力，培育了一定的創(chuàng)新能力，具備了科技資料檢索、科技論文撰寫的技巧，并發(fā)表多篇科技論文，完成高水平的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告。
4 結(jié)語
創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃在人才培養(yǎng)中占有十分重要的位置，起到引領(lǐng)作用。通過設(shè)立大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，并有效地組織實(shí)施，對(duì)于提高學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性探索的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)一定的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力，產(chǎn)生高水平的本科生的科學(xué)研究成果都具有重要的意義。我校近三年的學(xué)生考研率逐年遞增，就業(yè)能力顯著提升，科技競(jìng)賽獲獎(jiǎng)能力與水平不斷增強(qiáng)，都證明了我們的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的教學(xué)效果十分好。
參考文獻(xiàn)
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引言
在光通信纖維陣列用玻璃基板上刻高精度V型槽（通用型槽間距即纖芯距為127±0.5um和250±0.5um）的關(guān)鍵技術(shù)被日韓等少數(shù)國(guó)家壟斷，國(guó)內(nèi)使用的光纖陣列用V型槽基板均需要依靠進(jìn)口，價(jià)格昂貴，嚴(yán)重制約了我國(guó)光纖到戶（FTTH）工程的進(jìn)程。而光通信纖維陣列用V型槽基板是光纖到戶工程中必不可少的光器件，主要用于對(duì)光纖精確定位生產(chǎn)各種銜接光纖干線與家用光纖之間的信號(hào)傳輸?shù)墓馄骷?/p>
日本在光通信纖維陣列用V型槽基板的加工設(shè)備開發(fā)上起步較早，也具有較為成熟的技術(shù)方案。目前，日本等國(guó)家生產(chǎn)光通信纖維陣列用V型基板全部采用高精度的專用切割機(jī)，而此類設(shè)備日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)施禁運(yùn)，國(guó)內(nèi)部分企業(yè)與機(jī)構(gòu)也曾嘗試對(duì)此方面進(jìn)行研究，皆因?yàn)榧夹g(shù)難度較高，而最終以失敗告終，因此在國(guó)內(nèi)尚屬于空白。
在先進(jìn)的生產(chǎn)制造過程中，非接觸的在線檢測(cè)發(fā)揮著越來越重要的作用。在線檢測(cè)的對(duì)象在被測(cè)過程中是不斷變化著的，因此對(duì)檢測(cè)傳感器不僅要求其精度高、穩(wěn)定可靠、有良好的動(dòng)態(tài)性能、能對(duì)快速信號(hào)實(shí)時(shí)響應(yīng)監(jiān)控，而且一般要非接觸式測(cè)量，并便于安裝。
本文提出一種新型的光纖偏振光干涉儀，它將偏振光干涉技術(shù)和光纖傳感技術(shù)相結(jié)合，能對(duì)玻璃基板V型槽的纖芯距進(jìn)行高精度的在線檢測(cè)的非接觸測(cè)量。
1、實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)
即
該線偏振光 的偏振方向與x軸夾角為 。
（1）
被測(cè)物位移變化一個(gè)波長(zhǎng)則合成光的偏振方向轉(zhuǎn)動(dòng)了角。因此，通過檢測(cè)出偏振方向角，即可得到位移。所以，可將干涉儀的位移測(cè)量精度，由一般檢測(cè)干涉條紋的位相細(xì)分轉(zhuǎn)變?yōu)闄z測(cè)偏振光的偏振方向角的角度細(xì)分；而檢測(cè)角度細(xì)分要比檢測(cè)位相細(xì)分精度高，從而可得到較高的測(cè)量精度。
由式(1) 可得位移的變化量。如，當(dāng)角度檢測(cè)精度時(shí)，則可測(cè)得位移精度；而當(dāng) 時(shí)，則 ，因此光纖偏振光干涉儀可以具有很高的靈敏度和精度。
2、 測(cè)量實(shí)例及結(jié)果
轉(zhuǎn)貼于
本項(xiàng)目結(jié)合光學(xué)精密測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)通用切割機(jī)主軸的精確定位，通過設(shè)計(jì)穩(wěn)定的工作平臺(tái)，選用硬度合適的刀具，選擇最佳的切削參數(shù)，完成V形槽的亞微米超精密機(jī)械加工，盡可能減少由于機(jī)械方面引起的切割誤差。
實(shí)際切割原理如圖2所示，在實(shí)際中，算機(jī)通過控制偏振角度 的值來控制刀移動(dòng)的位置來實(shí)行對(duì)玻璃基板上對(duì)V槽纖芯距的切割。實(shí)際切割的產(chǎn)品如圖3所示。該圖是8通道纖芯距為250um的V型槽的放大圖。
如圖4是計(jì)算機(jī)顯示屏顯示的控制情況。從圖可以看出，該系統(tǒng)可以很好地監(jiān)控實(shí)際加工情況。
3、 結(jié)論
本項(xiàng)目開發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于邁克爾遜干涉儀實(shí)時(shí)測(cè)量監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)已經(jīng)用于玻璃基板V型槽加工的實(shí)時(shí)檢測(cè)中，有效地保證的光通信用玻璃基板V型槽的精度要求，并在國(guó)內(nèi)率先批量生產(chǎn)出高良率的光纖通信用玻璃基板V型槽，有利于推動(dòng)我國(guó)光纖到戶工程。
參考文獻(xiàn)
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)主干學(xué)科：光學(xué)工程、儀器科學(xué)與技術(shù)。
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)主要實(shí)踐性環(huán)節(jié)：包括軍訓(xùn)、金工、電工、電子實(shí)習(xí)，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)，社會(huì)實(shí)踐，課程設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)培養(yǎng)要求 畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力：
1. 具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)，較好的人文、藝術(shù)和社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)及正確運(yùn)用本國(guó)語言、文字的表達(dá)能力;
2. 較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領(lǐng)域?qū)拸V的技術(shù)理論基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括機(jī)械學(xué)、電工電子學(xué)、光學(xué)、傳感器技術(shù)、測(cè)量與控制、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)及企業(yè)管理等基礎(chǔ)知識(shí);
3. 掌握光、機(jī)、電、計(jì)算機(jī)相結(jié)合的當(dāng)代測(cè)控技術(shù)和實(shí)驗(yàn)研究能力，具有現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)與儀器的設(shè)計(jì)、開發(fā)能力;
4. 具有較強(qiáng)的外語應(yīng)用能力;
5. 具有較強(qiáng)的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識(shí)和較高的綜合素質(zhì)。
測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)就業(yè)方向 本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門從事測(cè)量與控制領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)技術(shù)、儀器與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、科技開發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理等方面的工作。
從事行業(yè)：
畢業(yè)后主要在儀器、電子技術(shù)、新能源等行業(yè)工作，大致如下：
1、儀器儀表/工業(yè)自動(dòng)化;
2、電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;
3、新能源;
4、計(jì)算機(jī)軟件;
5、機(jī)械/設(shè)備/重工;
6、石油/化工/礦產(chǎn)/地質(zhì);
7、其他行業(yè);
8、環(huán)保。
從事崗位：
畢業(yè)后主要從事儀表工程、硬件工程、電氣工程等工作，大致如下：
1、儀表工程師;
2、硬件工程師;
3、銷售工程師;
4、電氣工程師;
5、嵌入式軟件工程師;
6、區(qū)域銷售經(jīng)理;
Mazak公司的JoeKraemer工學(xué)博士曾提出“高性能加工中心”的新概念。他著重強(qiáng)調(diào)了加工中心切削速度與加工零件精度的同時(shí)提高，它比高速切削機(jī)床更合理、更全面地反映了現(xiàn)代制造技術(shù)目前的發(fā)展方向。
高性能加工中心與高速加工中心的區(qū)別在于它除有一個(gè)能高速旋轉(zhuǎn)的主軸外，還設(shè)計(jì)了高精度的直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、大功率主軸電機(jī)、精密主軸軸承、滾珠絲杠、高效伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和先進(jìn)的CNC系統(tǒng)等。因而使加工中心在高效率下加工出高精度的零件，大大提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1.直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌
機(jī)床的各軸向運(yùn)動(dòng)的速度和精度，對(duì)實(shí)現(xiàn)高速切削至關(guān)重要。JoeKraemer博士在為高性能加工中心下定義時(shí)指出，在機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速與刀具系統(tǒng)不變和保證滿足加工零件精度的前提下，如果各軸向運(yùn)動(dòng)不能達(dá)到f＝7.62-11.43m/min的進(jìn)給速度，就不能稱之為高性能加工中心。但是要達(dá)到如此高的進(jìn)給速度，則采用普通機(jī)床的方形導(dǎo)軌是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)的，必須選用直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。試驗(yàn)證明，直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)僅為普通方形導(dǎo)軌的1/20。由于直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的滾柱與導(dǎo)軌間的接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于方形導(dǎo)軌，因此使功率消耗也降低為方形導(dǎo)軌的1/20，且能保持長(zhǎng)時(shí)間的很少磨損，大大提高導(dǎo)軌的使用壽命。精密的直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌具有一個(gè)淬火硬度為HRC58-62的經(jīng)精密導(dǎo)軌磨床磨削的V型直線形導(dǎo)軌，直線形導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此，容易加工、裝配、測(cè)量，以及能選擇合適的滾柱直徑等。
直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌具有高的剛度，與相互運(yùn)動(dòng)體之間無間隙存在，因而很少產(chǎn)生振動(dòng)，能加工出低表面粗糙度的零件表面，延長(zhǎng)刀具的使用壽命。THK獨(dú)自研制開發(fā)的LM滾動(dòng)直線導(dǎo)軌副，由于改進(jìn)了鋼球接觸部的形狀，采用近似鋼球直徑的曲率半徑的R溝槽形狀，使得鋼球接觸面的容許負(fù)荷增加了十幾倍，而且能長(zhǎng)時(shí)間保持高精度狀態(tài)，運(yùn)行2000Km后，磨損量?jī)H為0.5Mm。正是由于其高剛性，并能實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給，廣泛應(yīng)用于高速加工機(jī)床。
2.精密滾珠絲杠和直線電機(jī)
加工中心的滾珠絲杠精度，以及直徑和螺距的大小直接影響加工中心的性能，尤其是在采用直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的高性能加工中心都選擇高精度和大直徑大螺距的單頭滾珠絲杠。
競(jìng)爭(zhēng)促進(jìn)技術(shù)發(fā)展的典型例子莫過于THK美國(guó)公司的驅(qū)動(dòng)速度可達(dá)200m/min的高速滾珠絲杠。一般認(rèn)為滾珠絲杠傳動(dòng)達(dá)到90m/min就不容易了，再快只能用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)了。THK公司采用多種技術(shù)措施來提高滾珠絲杠的驅(qū)動(dòng)速度：用特殊工程塑料做滾珠隔離架，既隔開滾珠，避免珠子間的摩擦，又起作用；為消除熱影響，絲杠為中空通冷卻液；為消除高速振動(dòng)，中空絲杠內(nèi)填阻尼材料，以提高阻尼特性。這是目前見到的驅(qū)動(dòng)速度最快的滾珠絲杠。
大功率直線伺服電機(jī)，直接驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)作直線運(yùn)動(dòng)，并與由碳素纖維增強(qiáng)塑料制成的輕型結(jié)構(gòu)工作臺(tái)和直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副匹配，實(shí)現(xiàn)高進(jìn)給速度和高精度加工。
3.主軸軸承
從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)上看，對(duì)磁力、氣動(dòng)和靜壓軸承的市場(chǎng)需求量將會(huì)大大增加。但是，目前在高速機(jī)床中，最常用的還是組合式的向心推力滾珠軸承。在標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速條件下，在主軸前端經(jīng)常安裝三排組合式的向心推力滾珠軸承，在主軸后端安裝兩排滾珠軸承。因?yàn)樵谥鬏S前端安裝三排組合式的向心止推滾珠軸承能極好地提高主軸剛度增加主軸的承載能力，這一點(diǎn)對(duì)于重載切削至關(guān)重要。
合理地選擇軸承材料同軸承種類同樣重要。雖然由軸承鋼制成的軸承目前仍被廣泛使用，但實(shí)踐證明，高速切削使用陶瓷軸承將表現(xiàn)出許多優(yōu)點(diǎn)。盡管軸承鋼制成的軸承價(jià)格便宜，但其重量遠(yuǎn)比同樣規(guī)格的陶瓷軸承重得多，由于重量重，高速切削中發(fā)熱量大，必須配置復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。同時(shí)隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，使作用在軸承上的向心力增大，使軸承溫度升高，引起主軸尺寸增大，影響加工零件的尺寸精度，使機(jī)床主軸所需功率增加。陶瓷軸承由于重量輕，將較好地解決這一技術(shù)難題。為了提高機(jī)床主軸剛度和切削能力，在陶瓷軸承上還可施加很大的預(yù)加載荷。由于陶瓷軸承有以上特點(diǎn)，因而使其使用壽命增長(zhǎng)。
4.冷卻、及密封技術(shù)
高速機(jī)床容易產(chǎn)生較高溫度，如果不進(jìn)行冷卻，將會(huì)引起熱變形。如為保證機(jī)床主軸的高精度，就必須穩(wěn)定地控制主軸和軸承的溫度。目前，機(jī)床根據(jù)主軸結(jié)構(gòu)不同，選擇外冷方式、內(nèi)冷方式或內(nèi)外共同冷卻方式對(duì)主軸、軸承進(jìn)行冷卻。為達(dá)到高速，技術(shù)也得到發(fā)展，美國(guó)SETCO公司采用Kluber-speed BF72-22合成脂對(duì)精密主軸組，可達(dá)到極高的速度，其速度系數(shù)可達(dá)到dn值2000000以上。
精密主軸常常由于污物的進(jìn)入，造成主軸的失效，原因是應(yīng)為密封不好。美國(guó)SETCO公司開發(fā)了新型專利“SETCO AisShield”空氣隔離密封，集成了摩擦密封和迷宮式密封的優(yōu)點(diǎn)。壓縮空氣切向送入固定前軸承座的循環(huán)槽，與主軸一起構(gòu)成一個(gè)封閉的迷宮，空氣在槽內(nèi)環(huán)繞主軸流動(dòng)，該密封方式可使軸承壽命提高3倍。
5.數(shù)控系統(tǒng)
微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，為數(shù)控系統(tǒng)向小型化和高集成化發(fā)展提供條件，系統(tǒng)的運(yùn)算速度和操作界面也有了很大的改進(jìn)，數(shù)控系統(tǒng)向高速、高精度和易操作的方向發(fā)展。
主要有以下特點(diǎn)：
（1）納米插補(bǔ)：為了減少插補(bǔ)的輪廓誤差，F(xiàn)ANUC開發(fā)了納米級(jí)的插補(bǔ)功能，使數(shù)控系統(tǒng)在進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算時(shí)采用1nm的精度進(jìn)行運(yùn)算，并以1nm的當(dāng)量控制伺服電機(jī)的運(yùn)行，系統(tǒng)的插補(bǔ)精度在1/1000000mm精度下運(yùn)行，大幅度降低了系統(tǒng)的誤差。
（2）加速度控制（JERK）：機(jī)床在加速度變化時(shí)，會(huì)造成機(jī)床振動(dòng)，影響加工精度。采用了加加速度控制功能后，會(huì)自動(dòng)對(duì)進(jìn)給速度處理，使本來為單位脈沖函數(shù)的加加速度變成一定時(shí)間內(nèi)加加速度變化的函數(shù)，減少機(jī)床的振動(dòng)。
（3）編程導(dǎo)入功能（manual guide I）：該功能改變了傳統(tǒng)的使用G代碼的形式，而采用圖形對(duì)話編程的形式，提供大量的輔助編程、計(jì)算的對(duì)話畫面，使系統(tǒng)更容易操作。
綜上所述，對(duì)高性能加工中心，不僅需設(shè)計(jì)出高轉(zhuǎn)速的主軸，還需有高性能CNC系統(tǒng)、高精度直線導(dǎo)軌、精密滾珠絲杠、軸承、選擇合適的冷卻方式、機(jī)床/刀具接口等。上述技術(shù)目前已用于許多高性能機(jī)床的生產(chǎn)實(shí)際，并取得了很好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)：
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［4］張利平主編.液壓氣動(dòng)技術(shù)速查手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.
我國(guó)應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，大力推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位學(xué)科的發(fā)展，為培養(yǎng)大量高精尖專業(yè)人才，爭(zhēng)奪衛(wèi)星導(dǎo)航與定位國(guó)際市場(chǎng)奠定良好基礎(chǔ)。本文旨在調(diào)研國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)國(guó)內(nèi)外最具代表性的高校和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析，為我國(guó)該學(xué)科的發(fā)展提出了若干建議。
一、引言
衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)是利用各種用戶終端接收由衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)播發(fā)的、并沿著視線方向傳送的信號(hào)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)航、定位和授時(shí)。將衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)與傳統(tǒng)的導(dǎo)航定位技術(shù)相比較可知，衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)具有高時(shí)空分辨率、全天候、連續(xù)地提供導(dǎo)航、定位和定時(shí)的特點(diǎn)。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，已經(jīng)成為當(dāng)今世界高技術(shù)群中對(duì)現(xiàn)代社會(huì)最具影響力的技術(shù)之一，并且已然滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，應(yīng)用于海上艦船、陸地車輛、航空與航天飛行器的導(dǎo)航，以及大地測(cè)量、石油勘探、精細(xì)農(nóng)業(yè)、精密時(shí)間傳遞、地球與大氣科學(xué)研究以及移動(dòng)通信等多領(lǐng)域。未來衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)將進(jìn)入以保障地球系統(tǒng)環(huán)境安全、發(fā)展戰(zhàn)略性新興空間信息產(chǎn)業(yè)、探索地球系統(tǒng)的新階段。
衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)是事關(guān)國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、國(guó)家科技進(jìn)步、國(guó)家安全等方面的綜合技術(shù)領(lǐng)域，是國(guó)家科技實(shí)力與競(jìng)爭(zhēng)力的重要標(biāo)志之一[1]。世界主要軍事大國(guó)以及經(jīng)濟(jì)體都競(jìng)相發(fā)展獨(dú)立自主的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)，包括：美國(guó)的GPS(Global Positioning System)、俄羅斯的GLONASS(Global Navigation Satellite System)，歐盟的GALILEO(Galileo Navigation Satellite System)以及中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BDS(BeiDou Navigation Satellite System)。
當(dāng)前，衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)正在從單一的GPS時(shí)代轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘈亲⒋婕嫒莸腉NSS新時(shí)代，衛(wèi)星導(dǎo)航體系全球化和增強(qiáng)多模化;從以衛(wèi)星導(dǎo)航為應(yīng)用主體轉(zhuǎn)變?yōu)镻NT(定位、導(dǎo)航、授時(shí))移動(dòng)通信和Internet等信息載體融合的新階段。BDS的逐步建成為我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了良好契機(jī)[2]。我國(guó)應(yīng)該抓住這一機(jī)遇，大力推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展，為培養(yǎng)大量高精尖專業(yè)技術(shù)人才，爭(zhēng)奪衛(wèi)星導(dǎo)航與定位的國(guó)際市場(chǎng)奠定良好基礎(chǔ)。本文旨在調(diào)研國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)國(guó)內(nèi)外最具代表性的高校和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比分析，為我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)學(xué)科的發(fā)展提出若干建議。
二、衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)學(xué)科發(fā)展
目前，國(guó)內(nèi)研究衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)的高校和機(jī)構(gòu)主要包括：武漢大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中南大學(xué)、河海大學(xué)、山東科技大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)、上海天文臺(tái)、中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院和中國(guó)科學(xué)院測(cè)量與地球物理研究所等[3，4]。本文以武漢大學(xué)作為國(guó)內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位學(xué)科的研究代表。武漢大學(xué)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)研究中心始建于1998年，以建設(shè)世界一流學(xué)科為目標(biāo)，經(jīng)過十余年的努力，在衛(wèi)星導(dǎo)航及相關(guān)領(lǐng)域開展了廣泛深入的研究，為我國(guó)自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的新技術(shù)、新方法和新應(yīng)用的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。
目前已建成亞洲唯一的國(guó)際IGS分析中心、國(guó)際IGS數(shù)據(jù)中心，全球連續(xù)監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)(IGMAS)數(shù)據(jù)中心以及武漢大學(xué)北斗試驗(yàn)跟蹤網(wǎng)。發(fā)表高水平SCI論文數(shù)量也與日俱增，包括《Journal of Geophysical Research》、《Journal of Geodesy》和《GPS Solution》等。每年培養(yǎng)衛(wèi)星導(dǎo)航與定位的碩士研究生、博士研究生達(dá)到兩百余人。為了實(shí)現(xiàn)世界一流學(xué)科建設(shè)的目標(biāo)，需要以世界領(lǐng)先學(xué)科為標(biāo)桿，通過與世界領(lǐng)先學(xué)科的對(duì)比與分析，找出本學(xué)科發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和不足，明確發(fā)展定位。為此，我們深入調(diào)研了澳大利亞新南威爾士大學(xué)和美國(guó)麻省理工學(xué)院的測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)，從人才培養(yǎng)、隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究、國(guó)際交流、社會(huì)服務(wù)幾個(gè)方面進(jìn)行了全方位的對(duì)比分析。
(一)澳大利亞新南威爾士大學(xué)
澳大利亞新南威爾士大學(xué)(UNSW)測(cè)量與空間信息工程系成立于1960年，隸屬于土木與環(huán)境工程學(xué)院，該學(xué)院在2012-2014年QS世界大學(xué)學(xué)科排名中位列前20。測(cè)量與空間信息工程系是世界一流的大地測(cè)量與衛(wèi)星導(dǎo)航研究團(tuán)隊(duì)，是澳大利亞排名第一的地球觀測(cè)研究機(jī)構(gòu)。測(cè)量與空間信息工程系以GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航定位為主要研究方向，在衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)設(shè)計(jì)和信號(hào)處理算法、組合導(dǎo)航、室內(nèi)導(dǎo)航、遙感技術(shù)及應(yīng)用等領(lǐng)域具有雄厚的實(shí)力。主要的研究方向包括：多GNSS系統(tǒng)導(dǎo)航定位、衛(wèi)星接收機(jī)設(shè)計(jì)和信號(hào)處理算法、多傳感器融合算法及應(yīng)用、室內(nèi)定位、大地測(cè)量參考框架、遙感技術(shù)與應(yīng)用以及激光雷達(dá)測(cè)量等。該系現(xiàn)有1名教授，3名副教授和4名高級(jí)講師，其中Rizos教授在2011年當(dāng)選為國(guó)際大地測(cè)量學(xué)會(huì)(IAG)主席。
為大地測(cè)量研究以及應(yīng)用領(lǐng)域培養(yǎng)了大量?jī)?yōu)秀的人才，現(xiàn)有在讀博士研究生33名。該系自1960年成立之日起，便與美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等著名大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)部門建立了長(zhǎng)期的、廣泛的國(guó)際合作關(guān)系。2010年以來，共450余篇，其中SCI論文近200篇。培養(yǎng)了許多優(yōu)秀的博士和碩士畢業(yè)生，獲得了許多學(xué)生獎(jiǎng)，同時(shí)畢業(yè)生受到用人單位的一致好評(píng)。導(dǎo)航定位領(lǐng)域的畢業(yè)生中，許多已經(jīng)成為澳大利亞最多產(chǎn)、最有創(chuàng)新能力和最有影響力的研究人員。
(二)美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)
美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)系隸屬于地球、大氣和行星科學(xué)學(xué)院，該學(xué)院在地質(zhì)、地球物理等領(lǐng)域有百余年的悠久歷史。該系主要研究方向包括：衛(wèi)星精密定位定軌理論、方法和軟件、地殼形變監(jiān)測(cè)、激光測(cè)高、地球內(nèi)部構(gòu)造等?，F(xiàn)有研究和教學(xué)人員10人，為大地測(cè)量領(lǐng)域培養(yǎng)了大批優(yōu)秀人才，很多已經(jīng)成為了本學(xué)術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)系是世界著名GNSS高精度數(shù)據(jù)處理軟件GAMIT的主要研發(fā)機(jī)構(gòu)，過去二十余年GAMIT軟件在衛(wèi)星精密定軌定位、地殼形變監(jiān)測(cè)、地球環(huán)境變化等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了大量的成果。上世紀(jì)90年代，以該系為依托建立了IGS分析中心(MIT)，為IGS提供精密的GNSS產(chǎn)品，其產(chǎn)品質(zhì)量長(zhǎng)期位列各分析中心前茅，為推動(dòng)GNSS技術(shù)在精密導(dǎo)航定位領(lǐng)域的應(yīng)用做出了突出貢獻(xiàn)。美國(guó)麻省理工學(xué)院的在GNSS數(shù)據(jù)分析方面研究處于世界領(lǐng)先水平。
與上述兩個(gè)研究機(jī)構(gòu)相對(duì)比可知，武漢大學(xué)在衛(wèi)星導(dǎo)航定位研究方向方面，相對(duì)全面;在研究的深度方面，與澳大利亞新南威爾士大學(xué)水平相當(dāng)，與美國(guó)麻省理工學(xué)院相比還有一些距離;從辦學(xué)規(guī)模來看，武漢大學(xué)優(yōu)勢(shì)明顯。因此，應(yīng)該在需要鞏固現(xiàn)有成績(jī)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升國(guó)際影響力，建成具有世界一流水平的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新平臺(tái)。需要提高的方面包括如下四點(diǎn)：增加高端數(shù)量與質(zhì)量，尤其是SCI檢索論文;加強(qiáng)國(guó)際間的交流和合作，爭(zhēng)取舉辦有影響力的大型國(guó)際會(huì)議;擴(kuò)寬人才培養(yǎng)和就業(yè)渠道，為國(guó)際大地測(cè)量界輸出更多高層次的優(yōu)秀人才;增加國(guó)際學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和國(guó)際學(xué)術(shù)期刊的任職，掌握國(guó)際話語權(quán)。
三、結(jié)語
中圖分類號(hào)：O353文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言
近幾年全站儀在工程施工測(cè)量中的廣泛應(yīng)用，以及隨著生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和各學(xué)科對(duì)工程測(cè)量提出了新的要求。索佳NET05全站儀屬于精密儀器中的代表，是一種集激光、計(jì)算機(jī)、微子通訊、精密機(jī)械加工等高精尖技術(shù)于一體的先進(jìn)量?jī)x器，自動(dòng)化程度高、功能多、精度好。 高程測(cè)量方法主要有幾何水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、物理測(cè)量、GPS高程測(cè)量方法。三角高程測(cè)量方法是一種間接測(cè)量方法，通過觀測(cè)的距離和角度，根據(jù)三角函數(shù)原理計(jì)算出兩點(diǎn)之間的高差[1]。
本論文主要是利用索佳NET05全站儀，采用三角高程測(cè)量方法把礦區(qū)工業(yè)廣場(chǎng)樓頂?shù)乃疁?zhǔn)原點(diǎn)，采用符合水準(zhǔn)路線推算出地面點(diǎn)的高程。利用地面點(diǎn)的高程進(jìn)行礦區(qū)周圍采空區(qū)的地表巖層移動(dòng)，通過分析得出地表變化規(guī)律明顯，符合規(guī)程要求。
1 三角高程測(cè)量
1.1 三角高程測(cè)量原理
常見的三角高程測(cè)量方法有單向觀測(cè)法、中間法和對(duì)向觀測(cè)法[1,2]。下面具體來看一下三角高程測(cè)量原理。（如圖1）
圖1三角高程測(cè)量原理
（1）測(cè)定地面A、B兩點(diǎn)間高差h，首先在A點(diǎn)安置儀器，在B點(diǎn)豎立標(biāo)尺，量取儀器望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸中心I至地面點(diǎn)A的儀器高i，用望遠(yuǎn)鏡十字絲的橫絲照準(zhǔn)B點(diǎn)標(biāo)尺上的一點(diǎn)M，M至B點(diǎn)的垂直高度稱為目標(biāo)高v，測(cè)出傾斜視線與水平線間所夾的豎直角a，測(cè)出A、B兩點(diǎn)間的水平距離為D，由圖可得兩點(diǎn)間的高差h為：
（1）
若A點(diǎn)的高程已知為，則B點(diǎn)高程為：
（2）
（2）若在A點(diǎn)安置全站儀，在B點(diǎn)安置棱鏡，并分別量取儀器高和棱鏡高，測(cè)得兩點(diǎn)間斜距S與豎直角以計(jì)算兩點(diǎn)間的高差，稱光電測(cè)距三角高程測(cè)量，A、B兩點(diǎn)間的高差可按下式計(jì)算：
（3）1.2 精度分析
（1）地球曲率對(duì)高差的影響
水準(zhǔn)測(cè)量中地球曲率的影響可以在觀測(cè)中使用前后視距相等來抵消。三角高程測(cè)量在一般情況下也可以將儀器設(shè)在兩點(diǎn)等距離處進(jìn)行觀測(cè)，或在兩點(diǎn)上分別安置儀器進(jìn)行對(duì)向觀測(cè)并計(jì)算各自所測(cè)得的高差取其平均值 [3,4]。高差計(jì)算公式如下：
（4）
式中：表示兩點(diǎn)之間的高差
表示垂直角
表示大氣遮光系數(shù)
表示地球曲率半徑
（2）距離歸算
實(shí)測(cè)距離與參考橢球面上邊長(zhǎng)s的關(guān)[5.6]
（5）
因式中項(xiàng)的數(shù)值很小，故未顧及與s之間的差異。
（3）精度分析
（6）
查閱相關(guān)文獻(xiàn)可以得出，在不同的時(shí)間段進(jìn)行單向高差觀測(cè)，，，經(jīng)過分析可以看出單向觀測(cè)三角高程測(cè)量誤差在短距離內(nèi)，只與豎直角和距離有關(guān)系[7]。
2.工程案例分析
2.1水準(zhǔn)路線布設(shè)及數(shù)據(jù)采集
本工程主要是在山東省棗莊某礦工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)部進(jìn)行地表巖移觀測(cè)，根據(jù)實(shí)際地形要求布設(shè)附合水準(zhǔn)路線，A點(diǎn)在辦公樓三樓的東側(cè)樓頂，F(xiàn)點(diǎn)在工業(yè)廣場(chǎng)配電室的樓頂，其他點(diǎn)在工業(yè)廣成內(nèi)部，具體如下圖所示。在觀測(cè)時(shí)記錄下當(dāng)時(shí)的溫度和氣壓，觀測(cè)時(shí)采用三角高程單向測(cè)法，用索佳NET05全站儀進(jìn)行觀測(cè)。（見圖2附合水準(zhǔn)路線布設(shè)圖，表1為外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)）
圖2 附合水準(zhǔn)路線布設(shè)
表1索佳NET05全站儀三角高程附合路線觀測(cè)數(shù)據(jù)
2.2 計(jì)算過程
利用前面的三角高程測(cè)量理論，對(duì)索佳NET05全站儀所觀測(cè)的數(shù)據(jù)將進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到各點(diǎn)的高程（見表2）
表2 索佳NET05全站儀計(jì)算各點(diǎn)的高程
此段附合水準(zhǔn)路線高差閉合差為-0.0138m。三等水準(zhǔn)測(cè)量允許的高差閉合差為：，該次水準(zhǔn)測(cè)量的=19.6mm，而實(shí)測(cè)高差閉合差為-13.8mm，顯然此次索佳NET05全站儀三角高程測(cè)量達(dá)到了三等水準(zhǔn)測(cè)量要求。
3 巖移觀測(cè)
監(jiān)測(cè)線的起點(diǎn)高程根據(jù)以上計(jì)算得出，根據(jù)煤礦測(cè)量規(guī)程布設(shè)走向線自南向北，具體沉降變化趨勢(shì)（見圖3、4）
圖3 走向線1沉降變化趨勢(shì)圖
圖4 走向線1沉降累計(jì)柱形圖
由于監(jiān)測(cè)線1布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的方向是自南向北的，走向線的沉降變化量在前半部分是逐漸增大的，在7號(hào)點(diǎn)達(dá)到最大值，之后是逐漸減小的。從下沉速度分析，可以看出最大期沉降速度出現(xiàn)在11期，從第十四期開始沉降速度出現(xiàn)了減小的趨勢(shì)，說明下沉量比前幾期小了，通過分析后面幾期可以得出地表變化趨于穩(wěn)定，具體的變化趨勢(shì)符合采空區(qū)變化規(guī)律。
4.結(jié)論
（1）索佳NET05全站儀數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄，可以消除了讀數(shù)誤差，角度觀測(cè)值可以精確到0.5″；觀測(cè)距離可以增加到了500m，節(jié)約了施工時(shí)間。
（2）本論文通過利用索佳NET05全站儀進(jìn)行三角高程測(cè)量以及水準(zhǔn)儀進(jìn)行三等水準(zhǔn)測(cè)量，對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析可以得出，索佳NET05儀器進(jìn)行的三角高程測(cè)量可以滿足三等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。
（3）通過工業(yè)廣場(chǎng)周圍的地表巖移觀測(cè)分析，可以得出工業(yè)廣場(chǎng)周圍的采空區(qū)沉降規(guī)律明顯，地表變化趨于穩(wěn)定，符合采空區(qū)變化規(guī)律。
參考文獻(xiàn)
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一、概述
全球定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositioningSystem)是美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，具有全球性、全天侯、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性導(dǎo)航定位和定時(shí)功能，能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。GPS應(yīng)用到測(cè)量行業(yè)，設(shè)計(jì)了靜態(tài)、快速靜態(tài)以及RTK等作業(yè)模式。
其中RTK模式的工作原理，就是在已知高等級(jí)點(diǎn)上安置接收機(jī)為參考站，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)和測(cè)站信息，通過無線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給流動(dòng)站，流動(dòng)站GPS根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)解算出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)。
傳統(tǒng)的導(dǎo)線測(cè)量，不僅要求相鄰點(diǎn)之間通視，而且精度分布不均勻，在較大的區(qū)域布設(shè)時(shí)，精度往往都不高。而采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測(cè)量、快速靜態(tài)方法雖然精度高，但效率低，而且不能實(shí)時(shí)提供定位坐標(biāo)和精度。利用RTK技術(shù)，則不受天氣、地形、通視等條件的限制，操作簡(jiǎn)便，并節(jié)省了人力，不僅能夠達(dá)到導(dǎo)線測(cè)量的精度要求，而且誤差分布均勻，沒有誤差累積問題，提高了作業(yè)效率。對(duì)圖根點(diǎn)的檢測(cè)是精度檢核的重要技術(shù)手段，在RTK圖根控制測(cè)量需進(jìn)行檢核。
二、RTK圖根控制的檢測(cè)
1.項(xiàng)目概況
興業(yè)縣葵陽鎮(zhèn)整村推進(jìn)土地整治項(xiàng)目是廣西區(qū)重點(diǎn)項(xiàng)目，地勢(shì)平緩開闊，南北都是丘陵，中間是水田和三個(gè)村莊，交通便利。位于東經(jīng)109°45′～49′，北緯22°41′～44′之間。測(cè)區(qū)總面積6.8平方公里，成圖比例尺為1：1000，已做好12個(gè)E級(jí)GPS控制點(diǎn)的測(cè)量工作，準(zhǔn)備檢測(cè)E級(jí)GPS點(diǎn)后開始對(duì)已埋設(shè)圖根點(diǎn)的標(biāo)石、鋼釘或木樁作控制測(cè)量。
2.測(cè)量技術(shù)要求
RTK測(cè)量衛(wèi)星狀態(tài)的高度截止角在15°以上的衛(wèi)星個(gè)數(shù)≥5個(gè)，PDOP值≤6。
RTK平面控制點(diǎn)測(cè)量主要技術(shù)要求如下表：
等級(jí)
相鄰間點(diǎn)平均邊長(zhǎng)/m
點(diǎn)位中誤差/cm
邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差
與基準(zhǔn)站的距離/km
觀測(cè)次數(shù)
起算點(diǎn)等級(jí)
一級(jí)
500
≤±5
≤1/20000
≤5
≥4
四等以上
二級(jí)
300
≤±5
≤1/10000
≤5
≥3
一級(jí)以上
三級(jí)
200
≤±5
≤1/6000
