综合布设

综合布设（共9篇）

综合布设 篇1

0 引言

矿山微震监测台网布设是一项复杂的工程,一方面台网布设方案受到多方面条件的约束,如工程预算、设计监测范围、矿山实际工程条件等;另一方面布设方案会反过来影响一些监测效果指标,如定位精度、定位稳定性、有效监测范围等[1,2]。一直以来,微震监测台网是微震领域的研究重点,研究内容主要包括台网优化、台网对震源定位的作用机制、台网综合评价等。在台网优化方面,Burmin[2]提出了台网的非统计分析方法,研究认为:定位方法发生改变后,特定定位方法下的台网的优化布局会失去它的优化特征;Kijko[1]在优化试验统计理论的基础上,提出了微震台网优化的D值理论,并成功应用于一些矿山微震台网的优化与评价,成为台网优化方面的经典理论;唐礼忠[3]和巩思园[4]分别对深部金属矿和煤矿微震监测台网优化布置进行了研究。台网对震源定位的作用机制和台网综合评价等方面,研究则相对较少。李楠[5]研究了不同台网布置方案对微震定位效果的影响,并基于事件残差、敏感度和触发序列三项指标建立了台网下震源定位可靠性综合评价。台网的优劣通常是在布设之后,并经过一段时间运转后才做出评价的[2]。在布设前,通常采用D值理论进行优化,但D值理论仅考虑了时间残值因素,而没有综合考虑经济、稳定性、工程条件等因素,因此不能对台网进行全面评价。

针对上述问题,笔者首先建立了矿山微震台网布设评价的指标体系,在此基础上,建立台网综合评价模型,并对该模型进行现场试验验证。研究结论对综合评价微震台网具有重要的理论和现实意义,另外评价模型还可以指导微震台网方案的优化与评价。

1 矿山微震监测台网系统指标体系

布置矿山微震监测台网重点考虑五个方面因素[6,7,8]:①定位精度指标;②定位稳定性指标;③有效监测范围指标;④传感器施工条件指标;⑤经济因素指标。指标体系及相应指标含义见图1。

1.1 定位精度指标

微震定位精度(Location Accuracy)的评价方法可以归纳为两类,第一类是事前评价,以Kijko[9,10]提出的D值理论为代表;第二类是事后评价,通常在台网系统建设完毕后采用爆破实验分析评价定位精度。两种方法各有优劣,前者理论基础强,能够分析监测范围内任意地点的定位误差,但不能让人直观感受定位效果,缺乏说服力;后者则直接明了,但爆破试验次数有限,不能全方位地反应台网在各处的定位误差。针对上述问题,笔者综合了这两种定位精度评价方法,建立了评价某一台网布置下的定位精度综合指标LA。

1.1.1 D值理论[9,10]

将台网中编号为i(i=1,2,…,n)的传感器空间坐标记为Xi(xi,yi,zi),某一微震事件的震源参数H(x0,y0,z0,t0),同时计di为震源点与编号为i(i=1,2,…,n)的检波器之间的距离,不考虑误差因素则有:

记Vp为P波波速,ti为第i(i=1,2,…,n)的个传感器读入的P波到时,Ti(H,Vp,Xi)为微震源H到第i个传感器的走时,则走时方程为:

震源参数H的协方差矩阵为:

k为常数,偏微分矩阵A为:

当det(C)的值越小,则表明微震事件H的参数计算越精确。对于整个监测范围Ωh,计第j处微震事件Hj发生的概率为P(Hj),则D值优化理论的目标函数为:

为简化模型,认为监测范围内各处发生微震的概率相同。通过D值理论计算监测范围内各取样点的理论定位误差,并记平均值为珔d,则珔d大小可用于评价定位精度。

1.1.2 爆破试验

爆破试验是检验与评价定位精度最直接的方法。爆破之前记录爆破点坐标h(x,y,z);爆破后各传感器检测到微震信号,然后通过定位算法得到计算爆破坐标h'(x',y',z')。则定位精度δ为:

记n次爆破试验定位误差的平均值为的表达式为:

1.1.3 定位精度综合指标

综合上述两种台网定位精度评价方法,引入评价定位精度的综合指标LA,并将其评价得分同的和建立联系[15],记综合定位精度值,其中指标LA与E的对应关系见表1。

1.2 定位稳定性指标

Maochen Ge(2005)[7]和李楠(2013)[11]研究认为传感器的空间几何排布对台网定位稳定性有重要影响。稳定的微震定位系统对初始值的依赖应当较小,即定位结果对速度误差、到时拾取误差有较强的抵抗力。基于以上分析,定义微震监测台网定位稳定性(Locating Stability)指标LS。稳定性是指当P波波速误差为±5%时,在采用同一种定位方法的情况下,重定位结果F'(x0',y0',z0')到爆破点f(x0,y0,z0)的距离,记为Δd,其数学式如式(8):

记n次重定位误差的平均值为σ,则σ的计算式为式(9):

分析可知,σ越小则表明定位系统对输入数据误差的抵抗能力越强,即台网定位稳定性较好,相应的LS指标得分也将越高。同样地,LS指标采用10分制打分[15]:当σ≤10 m时,将稳定性指标LS设定为10;每当σ增加10 m时,LS减1分,当σ≥100 m时,认为LS=0。LS指标得分值与重定位误差平均值σ的对应关系见表2。

1.3 监测范围指标

地下开采过程中,由于矿体形态和开采条件复杂多变,微震监测范围往往是不规则的几何体。最优台网布设方案应当确保有效监测范围与设计监测区域重合[12]。为从定量的角度构建台网监测范围指标,首先需要定义有效监测范围。为简化问题,将有效监测范围定义如下:采用D值法计算某一台网下各处的理论定位误差值,认为误差小于e(e值大小由矿山根据安全生产需要自行设置,如50 m)的三维空间为有效监测区域。记设计监测范围为V0,台网有效监测范围V1,设计监测范围和有效监测范围的重合区域为V';为定义监测范围指标,引入两项指标参数:监测范围覆盖率P1和台网利用率P2,数学定义式见式(10):

理想情况下,台网有效监测范围与设计监测范围完全重合,即P1=1,P2=1。基于上述分析,定义监测范围(Monitoring Scope)指标MS。MS是指与监测范围指标参数P1、P2构成对应关系的台网监测范围指标评价值,三者对应关系见表3。

1.4 施工条件指标

台网优化在宏观上的要求是台站构成的空间几何形体具有良好的性质,即震源定位精度高、定位稳定性好和有效监测范围与设计监测范围吻合度高等;在细部上的要求是台站安装位置干扰信号小,岩性稳定,无破碎带等[13]。结合专家意见,根据施工条件对每个传感器安装优劣进行打分,具体评分规则见表4。

记台网中施工条件极好、好、一般、差、极差的传感器的比例分别为a1、a2、a3、a4、a5。基于以上分析,建立传感器施工条件(Installation Condition)的定量评价指标IC。指标IC是指台网中各安装等级传感器的比例与相应的得分值乘积之和,其数学定义式为:

由比例系数a1、a2、a3、a4、a5取值范围和IC定义式可知,IC∈[1,10]。

1.5 经济因素指标

矿山微震监测系统建设费用包括:①设备及软件配置费用,主要包括传感器、线缆、数据采集器和各级处理软件;②建设费用,包括为安装传感器和基站新掘巷道、钻孔的费用,及相应的材料费、安装费等;③后期维护费[6,7]。不同的台网布置方案,这三项费用都不同,好的布设方案在保证定位要求的同时应寻求低成本。为从经济角度评价台网方案,首先分析上面三种费用的特点:一般情况下既定矿山的传感器数量不会有太大的变化,同样电缆、软件、数据采集器等软硬件的配置数量变化范围比较小;然而建设费用则可能有较大波动,当台网对矿山现有井巷、硐室、钻孔等设施利用率较高时,新建工程量就会减小,从而降低建设费用;维护费用主要是台网建成之后,台网调试、解决故障和系统扩展等方面产生的费用。在这三项成本组成中,只有第二项可以优化,其他两项由监测对象(既定矿山)基本确定,因此台网经济要素评价的重点是建设费用。

记台网中传感器总数为N,通过新建工程(巷道、硐室、钻孔等)而安装的传感器数量为N0。为建立台网经济因素(Economic Factor)评价指标EF,引入指标参数P3,P3为N0与N的比值。依然采用十分制评分标准,将指标EF定义为指标参数P3的10倍量值,数学定义式为:

同样,EF∈[1,10]。

2 综合评价模型

通过上述分析可知,精度指标LA、稳定性指标LS、监测范围指标MS、施工条件指标IC和经济指标EF可以全面地评价台网的优劣。综合这五项评价指标,引入台网综合评价指标I,I为五项指标评分的加权和,记五项指标的权值分别为w1、w2、w3、w4、w5,相应的数学定义式为式(13):

笔者采用特尔菲法[14]计算指标权值。特尔菲法的具体做法为:①组织r个专家,对每项指标Xj(j=1,2,…,n)的权重进行估计,得到指标权重的估计值wk1,wk2,…,wkn(k=1,2,…,n);②计算r个专家给出的权重估计值的平均值,见式(14);③计算估计值和平均估计值的偏差,见式(15);④对于偏差Δkj较大的第j指标权重估计值,再请第k个专家重新估计wkj,经过几轮反复,直到偏差满足要求为止,最后得到一组指标权重的平均估计修正值

最后根据台网综合评价指标I,将台网分为A、B、C、D和E五个等级,分别代表优、良、中、及格、差[15],其具体划分标准见表5。

3 工程案例

3.1 工程概况

某磷矿采用微震系统监测顶板突水,该系统总共安装了12个传感器,台网布置见图2,各台站坐标见表6。在现场进行爆破试验,并采用台网综合评价模型对该台网方案进行了评价。

3.2 评价指标计算

1)定位精度指标

根据D值理论采用MATLAB编写计算台网理论定位误差的算法,输入各台站坐标,得到监测范围内各点处的理论定位误差,最后得到监测误差的平均值珔d=43.86 m。根据表7,计算得到四次爆破试验定位误差分别为δ1=14.57 m,δ2=9.61 m,δ3=22.13 m,δ4=11.52 m。由此计算得到综合定位精度值E为:

计算得到E=29.16 m,根据表1得到定位精度综合指标LA=8。

2)定位稳定性指标

将波速增加或降低5%,再次对爆破事件进行定位,确定台网定位稳定性指标LS,具体定位结果见表7。由波速变化引起的定位误差平均值为:

计算得到Δd=44.24 m,根据表2,得到指标LS=6。

3)监测范围指标

对于某磷矿定位系统,认为D值理论下定位误差e小于60 m的区域为微震台网系统的有效监测区。其中设计监测范围和有效监测区见图3。

计算得到设计监测范围V0=6.54×107m3,台网有效监测范围V1=8.74×107m3,两者重合区域体积V'=6.31×107m3。由式(8)得到,监测范围覆盖率P1=96.48%,台网利用率P2=72.20%,结合表3可知监测范围指标MS=7。

4)传感器施工条件指标

经过现场勘查,台网中施工条件极好、好、一般、差、极差的传感器个数分别为3、7、2、0、0,相应的比例为0.250 0、0.583 3、0.166 7、0、0。根据表4和式(11)计算得到台网传感器施工条件指标IC=7.999 9。

5)经济因素指标

在整个台网中,地下部分中有11个传感器利用已有硐室、巷道、地质钻孔等进行安装;有1个传感器通过新掘工程安装。根据式(12)计算得到台网经济因素指标EF=9.167 0。

3.3 评价结论

组织多位专家对各项指标权重进行赋值,并按照式(14)、(15)计算、修正权重向量,得到w=(0.268 9,0.178 7,0.382 8,0.090 0,0.079 6)。由权重向量w可知,五项评价指标中,最重要的是台网范围因素,之后依次是定位精度、台网稳定性、施工条件和经济因素,权重计算结果与工程实践基本一致。按照式(13)计算得到某磷矿微震监测台网综合评价指标I=7.352 7。结合表6可知,该微震监测台网评价等级为B级,即该台网方案良。

4 结论

1)建立了矿山微震监测台网系统的评价指标体系,并对各项指标进行建模量化,量化方式均采用十分制,为后续的综合评价模型建立了理论基础。

2)利用特尔菲法计算各项指标的权值,然后采用加权平均法计算台网的综合评价值。分析综合评价值的理论取值范围,并将之划分五个取值区间,各子区间分别对应定性评价:优、良、中、及格和差。整个评价模型采用定量和定性相结合的方法,在理论上客观严谨,且具有较强的可操作性。

3)将该综合评价模型应用于评价某磷矿微震监测台网系统,评价结果与矿山实际情况相吻合;综合评价模型能够全面反映微震台网的优劣,能够为台网优化、评价等提供参考。

4)由于对矿山微震监测台网系统综合评价研究尚处于起始阶段,评价结果在一定程度上受到专家主观性的影响,因此需要根据矿山的实际应用情况不断的调整各指标的权重,使评价结果更加准确可靠。

摘要：为建立合理有效的矿山微震监测台网布设合理性综合评价模型,选择定位精度、定位稳定性、有效监测范围、施工条件和经济因素五类综合性评价指标,分别采用了十分制量化方法,计算各项指标的评价值;再采用特尔菲法,由多位专家对五项指标进行赋值,根据赋值结果计算各项指标在综合评价模型中所占权重;最后由各评价指标的得分和权重计算台网综合评价值,并对综合评价值的取值区间进行梯度分级,最终建立矿山微震监测台网布设合理性评价模型。通过某磷矿微震监测台网布置合理性验证,表明该模型能够对微震台网进行全面有效评价,评价结果可以为台网评价及优化提供理论依据。

关键词：微震监测台网,指标体系,综合评价模型,特尔菲法

机会是我布设的“埋伏” 篇2

1993年8月，两分之差，我与大学失之交臂。半个月后，我来到深圳。

在去求职的路上，我下错了车，想找个人多的地方问一下路，一问才知道，一堆人围在那里，正是在等待招聘。我加入进去。两个小时后，我得到通知——被录用了，职务是那家纸品厂的业务员，名片上印的职务是“业务主办”。我的心淹没在兴奋之中，这就是深圳——一个把“时间就是金钱，效率就是生命”喊响全国的地方。

归我“主办”的有27家服装厂，我的任务就是收订、运送他们所需的纸箱。这27家厂中，有一家规模最大，超过其他26家的总和。从我上班第一天起，老板就叮咛我，要特别关注这一家。所以，对这家厂，我未曾接触，就先心生敬畏。

然而，跟这家大服装厂接触久了，我看到一些感觉中不应有的现象。有时我去取纸箱的尺寸、唛头时，正好看到他们后序车间的工人在将一批货物打包装箱，好几次我都发现，以统一件数分装的纸箱不是太大就是太小。纸箱小了，为了封住口，工人只好把衣服拼命往下压，封上的纸箱也不平整；纸箱太大，衣服松松垮垮地在里边四处晃动。我没做过服装，但凭常识也能知道，衣服长时间挤压易生死褶，过于宽松又容易乱。这种做法不仅在纸箱尺寸上浪费钱，客户还要多付货柜车、远洋轮船的费用等等。

我不由自主地担心，如果服装厂的客户因为这些小事情导致合作解体，我们也将成为受害者。于是，我主动向该服装厂提出，在他们的货生产完毕行将装箱时，我会前去为他们义务计量尺寸。

为了精确，我从不用同一件衣服的大小厚度再乘以一箱的总件数来确定纸箱尺寸，而是将一箱所要求的全部件数按出貨包装要求全部包好整整齐齐地叠放在一起，然后才确定它的长、宽、高。因为往往一件衣服量得的数字与多件叠在一起量得的数字相差很大，衣服不是砖头，它有伸缩性，并且很大，我不会因贪图省点力气就粗枝大叶。

因为凭空多了这么一件事，我去这家服装厂的次数也就多了起来。没事的时候，我就在后序车间观察工人们整烫包装，并且还常被“抓差”去计算辅料，配购胶针、胶枪、塑料袋。

愉快的合作中，时间也飞快地过去。一天，我又一如既往地来计量新货的包装尺寸，却发现车间有些乱——后序部部长因涉嫌一宗诈骗案而被传讯，因事发突然，离开时甚至没时间交待一句手头正待完成的工作。我到时，老板刚从外地赶回，脸色铁青，一言不发。我告诉他先别着急，这些工序我大体熟悉，我觉得我可以顺利完成这些工序。

我给公司打电话讲明情况后，便留在服装厂帮忙。因为平时的留心，一切进展顺利，当那批货物顺利装上香港开过来的货柜车后，我继续留了下来。没有任命，也没有办理任何手续，我成了这家服装厂的后序部部长。

月末发工资时，财务总监开玩笑说：“你知道我们厂会用你吗？”我说：“我怎么不知道，我还没进你们厂就在为你们厂做事情了，你们不用我用谁？”

那个晚上，我再一次想起初到深圳时在电视上看到的一个真实故事：台湾有个非常走运又非常不走运的警察。走运的是，他做了几十年警察工作，由小警员升为大警官，一直到将近退休，居然没有遇到过一次需要开枪的情况；不走运的是，就在他退休的前一天，经过一家银行时，正碰上有人抢劫，于是他拔出枪来阻吓，不幸的是，对方向他开枪射击。他死在最后一天的岗位上，手上握着一辈子都没有真正用过的枪，枪里居然忘了装子弹！

银行网点布设环境调研 篇3

经过2010年首都行政区域划分项目调整, 新时期北京地区被规划为四个主要核心区域, 即功能核心区、功能拓展区、城市发展新区和生态涵养发展区。新的划分模式下, 东城与崇文、西城与宣武四个原有区县进行了合并, 成为新东城和新西城两大核心区域, 原有城八区内的海淀、丰台、朝阳、石景山成为功能拓展区, 通州、顺义、房山、大兴、昌平五个近郊区县成为城市发展新区, 怀柔、延庆、平谷、门头沟和密云成为新模式下的生态涵养区。

根据国家十二五规划, 东城与西城将进一步发挥首都核心的作用, 体现政治中心的功能, 城市功能拓展区内的四个城区重点发挥城市卫生文教功能, 这两个区域主要发挥城市形象功能, 新划分的城市发展区将更多承担人口压力, 通过发展经济和固定资产投资, 成为新的定居热点, 而五个远郊区县则作为生态涵养发展区, 发挥自然效能, 涵养水土, 为北京人口提供旅游、休闲及农产品。

2 未来五年内北京地区人口变化趋势

2.1 城区人口向外扩散趋势将更加明显

2010年底, 原东城、宣武、崇文、西城4个城区人口为205.2万人, 占全市常住人口的13.4%, 与2000年相比减少了20.3万人, 下降了6.4%, 占全市常住人口的比重下降了2.2个百分点。城区人口的减少, 主要是由于新的城市规划对城区大规模改造拆迁, 致使居民迁出城区, 疏散至郊区的结果。目前, 崇文、宣武、东城、西城四个原有区县的迁出率最高, 达到4.2%。

2.2 近郊区人口比重将继续上升

2005年底, 4个近郊区人口达748万人, 占全市常住人口比重的48.6%, 这个比重比2000年增加了1.5个百分点。近郊区人口增加的幅度全市最高, 五年间增加了106万人, 占全市增加人口的60.8%。年平均增长率为3.1%, 高于全市平均增长2.4%的水平。近郊区人口的大幅增长, 主要是外地来京人员的大量涌入和城区人口的迁入造成的。

2.3

远郊区县人口增速加快, 比重上升2009年底, 10个远郊区县的人口达584.8万人, 占全市常住人口的41%。与2000年相比, 增加了95.7万人, 增长了16.9%, 年平均增长2.8%, 占全市常住人口的比重上升了0.7个百分点。可见, 各远郊区县的人口变动与其经济社会的发展状况密切相关, 地区经济快速发展的同时, 也伴随着人口的迅速上升。

2.4 城区人口密度高度密集, 近郊区显著升高, 远郊区县小幅增加

近郊区中朝阳区增长最快, 远郊区县中, 人口密度有明显提高的是通州区和大兴区, 全市人口密度最大的是宣武区, 密度最小的是延庆县。虽然城区的人口数量五年间继续减少, 人口密度也有所下降, 但总的来说, 人口密度依然保持在每平方公里2万人以上, 给资源、环境带来很大压力, 疏散城区人口迫在眉睫。另一方面, 由于地区经济发展的良好势头, 通州、大兴等区的人口数量和密度均有大幅上升。

3 北京地区未来五年区域经济发展趋势

3.1 城市核心区域和功能拓展区经济将继续保持高速发展

根据国家发改委规划, 近5年, 东西城地区 (含原有崇文、宣武) 及海淀、丰台、石景山等区县将继续保持经济高速增长, 由于这5个区县人口占北京市常驻总人口的58%, 虽然在拆迁重建中会分流部分人口, 但是核心区域的地位不会发生动摇, 国家在这一区域的经济发展资源将继续保持高速运行, 作为城市核心区域, 将成为一部分高收入群集主要聚集区, 这部分人群住所主要集中在2-3环路沿线及地铁沿线的新建小区, 其中, 东、北区域整体经济发展速度又将略高于西南地区, 这是由于历史经济原因造成的, 但是不可否认, 这一区域将成为传统意义上的富人区, 成为服务业、金融业设立机构的核心地区。

3.2 城市中的区域性更加显著, 金融服务需求差别化日益提升

目前, 北京随着经济的发展城市中逐步出现区域性社区, 人口根据不同的收入情况会形成新的聚集点。目前, 在北京地区三环以内, 新建中高档小区主要以中高收入群体为主, 这部分人群基本是上班族, 对银行的服务要求实是中午休息时间办公和晚间下班后办公 (17:00以后) , 对自助设备、电子银行设备接受能力强, 适合分流引导;与此相对的是, 在老旧城区依旧存在很多老小区, 以留守老人为主, 由于对自助设备需求较低, 因需要银行的柜台操作, 但时间不限。

3.3 乡村经济进一步发展, 近郊区县成为中高等收入人群聚居区

根据2012年3月公布的数据显示, 目前北京地区郊区人口受教育程度处于全国领先地位。与2000年第五次全国人口普查相比, 郊区常住人口的文化素质明显提高, 平均受教育年限由2000年的10年提高到2010年的11.5年。每10万人中具有大学程度的由16839人上升为31499人, 因此, 对于现代化的服务接受程度将呈现显著提升趋势。

4 未来五年内银行网点布局发展建议

4.1 优化核心区网点布局, 增加自助设备投放

从目前银行网点分布来看, 由于受到空间资源限制及同业竞争影响, 处于首都功能核心区的网点增量空间不大, 但由于东西城两大核心区域人口比例大, 经济发达、第三产业发展迅猛, 因此对银行服务需求要求高, 所以增设自助设备投放量是解决这一区域目前金融服务资源紧缺的有效措施。因此建议结合所处地域和资源, 均衡网点布设。

4.2 增加城市发展区网点数量, 抢占区域发展有利位置

未来五年内, 城市发展区将是同业银行争夺的核心区域, 经济发展迅猛、人口流动快将是这一地区的特色, 因此, 围绕基础设施建设和商圈建设, 增设网点这一新的发展理念, 将成为各家银行增设网点的动力。如果从资本逐利的角度看, 这是一种必然趋势, 目前, 大连、宁波、杭州等中小银行已经率先开始了新一轮的圈地运动, 根据2009-2010年度中小银行网点增设情况来看, 处于城市发展区的新增网点占中小银行年度增设量的67%, 由此可见, 在核心区域数量新增空间不断压缩的前提下, 城市发展区正在成为银行实现规模效益, 增设网点的新目标。

4.3 做好城市发展新区网点增设准备, 适时增设社区型网点

首先, 随着这一区域内五个区、县建设的加速, 城区核心居民将逐步迁移过来, 区域内的商户入驻也会迅速增加, 人口密集逐渐度大, 且退休及医保人群也将不断增加。因此居民办理存取款、以及交纳水电费、燃气费等业务都需要得到金融机构的支撑;其次, 随着这一区域经济的发展, 大量小企业必将集中出现在城市发展新区, 第三产业的经济占比将迅速提升, 因此, 做好围绕新社区和新商业圈增设网点的规划, 制定自助服务设备走入小区的服务手段, 建立社区服务型网点将是各金融机构在这一区域采取的主要服务手段。

4.4 提高生态涵养区已有网点使用效率

根据发改委2010年城市规划定位, 生态涵养区域将主要以自然资源利用为主, 重点围绕环保农业、低碳旅游业为主, 因此大规模基础建设工作将不会迅速开展, 因此, 大幅提高网点数量将不符合这一区域经济发展特点, 应该结合地区经济发展形势, 有计划的安排网点增设工作。从发改委公布数据来看, 在目前划分的生态涵养区, 怀柔、密云和平谷的经济发展较高, 因此可结合实际情况适当增加网点数量, 同时, 也要提高区域内现有网点的使用效率, 特别是提高自助设备覆盖度。

摘要：作为首都和中国第二大城市, 北京在政治经济文化上都具有极其重要的地位, 也是全国企事业单位设立营业办公机构的集中场所, 各银行在北京地区的网点布局和经营重点将成为需要长期跟踪完善的主题。通过对北京地区功能区域划分、人口变化趋势及未来五年区域经济发展趋势的研究分析, 对银行未来五年内银行网点布局发展提出建议。

关键词：银行网点,分布

参考文献

[1]汤梅.商业银行开展网点建设绩效审计的探索和思考[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011 (12) .

[2]吴迪.商业银行营业网点绩效考评方法研究[J].价值工程, 2013 (13) .

综合布设 篇4

[关键词] 污水处理厂 后评估 大气监测点位

0 前言

根据统计资料，截至2012年5月底，福州市区已建有3座城市污水厂投入运营，处理能力达42.5万吨/日，这些污水处理厂在很大程度上改善了水环境，但是污水及污泥处理处置过程中产生的恶臭污染却越来越严重。由于经济快速发展和人口的增长，多数污水处理厂在设计和建厂时估计不足，有些污水处理厂被城区包围或临近城区，且多数污水处理厂基本采用敞开式处理构筑物露天运行，污水处理过程中产生的恶臭污染已经对周边环境造成了严重影响，环保部门收到的居民投诉日益增多，恶臭问题越来越受到人们的关注。

1 恶臭来源

污水处理厂的臭气产生源主要分为污水处理系统和污泥处理系统。污水处理系统中的臭气源主要分布在进水泵房、预处理、初级处理、污泥处理上清液等，曝气池的搅拌和充氧也会产生部分臭气。污泥处理系统中的臭气来源主要分布在污泥浓缩、厌氧消化后的污泥脱水和污泥堆放、外运过程，由于对不稳定污泥进行压缩、剪切作用，产生蛋白质类生物高聚物，其分解产生大量臭气。恶臭物质主要是氨、硫化氢、甲硫醚和甲硫醇等。

1.1 恶臭成分

生活污水包含足够的有机硫和无机盐，微生物消耗有机物、硫和氮，分解有机物形成了各种有机气体组成的恶臭，恶臭中主要的无机气体是硫化氢和氨气。

硫化氢气体是污水收集和处理系统中最常见的异味气体，有氢气体是在厌氧条件下细菌还原硫而形成的SO42— + 有机物→S2— + H2O +CO2，S2— +2 H+ →H2S。在pH为9左右，99%以上的硫化物溶解在水中，硫以没有异味的HS形式存在，如果pH保持在8以上，硫化氢气体不会释放，低于这个pH值，会从污水中释放出来，而pH大于9时会释放出氨气。

污水中的固体颗粒经过厌氧消化和好氧消化产生大量的氨气。正常pH值条件下，氨气在水中溶解度较大，但当pH值升高时，氨气极易挥发，因此在使用苛性碱作为调节剂的污泥处理过程中产生的氨气浓度通常很高。

1.2 恶臭污染源

在污水处理厂中，恶臭浓度最高处为污泥处置工段，恶臭逸出量最大的工段是好氧曝气池，在曝气过程中恶臭物质逸入空气。表1为一般城市污水处理厂各处理单元排放气体中硫化物的百分比。恶臭物质的逸出主要来源于预曝气池和曝气池，所占比例和曝气设计参数有关。

表1 城市污水处理厂排放气体中硫化物的百分比

处理单元硫化物释放

进水构筑物

粗格栅

曝气池

预曝气池

初沉池（不包括堰）4%～5%

4%～5%

4%～5%

50%～60%

1%

1.3 恶臭物质逸出方式

污水处理厂的恶臭物质逸出量受污水量、污泥量、污水中溶解氧量、污泥稳定程度、污泥堆存方式及数量、日照、气温、湿度、风速等多种因素影响。恶臭物质扩散有两种形式的衰减，一种是三维空间的物理衰减，另一种是恶臭物质在日照、紫外线等作用下经过一定时间的化学衰减。恶臭的排放形式与污水处理厂的设计有关，可以是无组织排放，也可以是有组织排放。目前城市污水厂的恶臭一般以无组织面源形式排放。

2 无组织排放废气监测

污水处理厂恶臭主要以无组织形式排放，无组织监测点位的设置是污水处理厂后评估大气监测的关键，《大气污染物综合排放标准》（GB16297—1996）、《大气污染物无组织排放监测技术导则》（HJ/T58—2000）和《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ2.2—2008）规定了设置的原则和方法。但实际监测中会遇到各种各样的情形，应根据实际情况确定具体的监测方案。

2.1 采样点位的设置

在监测前需全面了解企业的基本情况，收集环评及批复、竣工验收及批复、气象等有关资料，了解污染源的产生位置和影响情况，从而为监测点位的设置提供依据。

监测点位应包括周界浓度最高点或排放源下风向的浓度最高点。需结合无组织排放废气的颜色、嗅味和地形等特点来判断待测污染物的运动状况和可能的浓度最高点，并据此设置监测点，设置的基本原则为：（1）一般监控点设在周界外10m范围内，与排放源的距离为2～50m，采样口高度为1.5m。（2）当采样口周围有树木、围墙等障碍物时，须将采样口抬高，并高出阻碍物20～30m。（3）有多个不同种类无组织排放源多处排放点时，应在不违反原则的前提下科学合理地给予解决。安排无组织废气的种类，与排放源的距离设置监控点，并结合企业的平面布置，尽可能减少监控点的数目。

污水处理厂的大气环境防护距离一般为100～300m，首先应根据环评结论、现场嗅闻调查预估大概的大气环境防护距离，在下风向离厂界10m，50m，100m，150m……300m处设置监测点位。监测点位应包括无组织排放浓度影响最高点。

2.2 监测时间选取

应选择不利于污染物扩散和稀释的气象条件。采样时段应选择上午9点之前，16时之后，熏烟天气以上午8时～10时之间最为适宜，同时要注意避开阳光较强烈的天气和时段。

3 监测实例

下面以福州某污水处理厂为例，说明无组织废气监测的点位设置原则。

3.1 恶臭来源

污水处理厂恶臭主要来自粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池、污泥浓缩池及储泥池、污泥脱水机房。主要污染物为氨气和硫化氢。

3.2 监测点位布设

浅谈作业的布设与批阅 篇5

在当今新课改的推动下, 教师在紧抓教学质量提升时, 对作业的抉择设计与批阅有所发展, 有所创新, 有所改进, 取得了显著成效。但我们通过实际观察发现, 仍或多或少存在一些缺口, 需要我们正视、纠正。

一、勿求数量多而应注重质量

我们知道, 每堂课有每堂课的教学内容, 且有每堂课的作业内容相呼应, 这是课时作业的设计, 它是紧跟本节课时内容的操练动作, 一般要即时反馈其成效。另外, 小学教材里每篇课题的综合性作业设计, 大部分是练习册中的作业, 也有由科任教师自主设计的, 它是与每章节或每篇题材内容紧密配套的, 这是学生必做、教师必精批细改的任务, 是教师教学智慧和实践经验的根本反映。许多问题就出在追求作业数量又不与课题内容相衔接的“偏题”。例如, 本节探究新知的是“除法的意义”, 而出的练习题里占了一大半的是“乘法意义”内容, 未能突出训练新知。还有个别搞“题海战术”, 重复单纯, 一点一滴都要求学生做完, 连下课休息的时间也挤占了。到头来一考试, 成绩不理想、事倍功半的原因在于学生练就的知识与技能没有练到要点上——关键点。怎样才算练到了要点上, 练中了关键点呢?教育学认为, 任何学科练习的目的都是为了检测学习效果, 巩固所学知识, 训练操作技能, 发展心智, 促进全面素质的提高。

二、勿重批阅次数而忽视评价环节

小学在教学评估时必须检查科任教师的教学常规。如查看教师批阅作业和单元测验以及期中期末考试情况 (次数) , 因此, 大多教师能如数批改。小问题在于评价的次数漏洞不小或打折扣, 殊不知给带来一处“隐患”。学生只看到作业上或试卷上一个“×” (错的符号) , 若疏于评价, 学生不知错在哪里, 为什么错, 得不到提示去纠正, 仍然执迷不悟, 日后遇到类似的错误仍出错, 可能还会成为“差之毫厘, 谬以千里”的抱怨者。留下这样的蔽障难道不能引起我们教师的足够重视吗?学生作业和测试次数固然要达到指标, 但评价更应达到指标, 两者关系为后者重于前者。这就是说, 学生光练习作业考试, 环环相扣, 因疏于或打折评价, 故等于失去了“解惑释疑”的意义了。这里的因果关系诠释了教师辛勤劳动的价值观——既要精于批阅又要精于评价。

三、勿凭情感待生而应因人而异

我们知道, 一个班的学生成绩存在上、中、下差别, 这是探究知识技能的智力因素与其他背景因素的总和而产生的差别质量。我们深信, 每个学生都希望做好自己的作业, 得到教师的欣赏, 获得惬意的收获, 为满足自己的学习效果带来一种极大的精神动力。由于差别存在的最主要因素——智力存在自然悬殊, 在客观实践操作中不可能一一如愿以偿, 学业成绩参差不齐。尤其是小学低年级差生, 有的几乎是“半白卷”, 优等生几乎是“满分”, 宛如“天地之别”。因此, 针对如此现状, 我们教师不能一视同仁地对待每个学生的作业要求, 而应因人而异, 分类进行。对待优生应布置拔尖习题 (难度较高题) , 让他们得到饱和的享受, 为鼓励优生捷足先登作参谋;对待中等生, 应布置弹性题 (难易适中题) , 让他们对习题充满兴趣和希望;对待差生, 布置一些简单的基础知识题, 让他们不感到失望、悲观。总之, 教师要为各类学生喜学而不厌学创设乐趣园地, 有如此素养或专长或爱好的学生则应分享到有如此素养或专长或爱好的教师培育之恩, 决不能因某某学生的外在因素而另眼相看, 也不能做出“丢车保卒”的憾事。

四、利用学生作业中出现的错点让大家评价批阅

教师可制订“备错录”, 将零乱的错点整理汇聚起来, 出示黑板上进行集体当场当面盘点讲评赏析, 把各种错点一扫而光。这样做既省时又高效, 既简便又科学。将批阅权力下放到每个学生, 人人参与修改, 既亲眼看见了切身的错处, 又掌握了批阅的方法, 正如名人所言:百闻不如一见, 百见不如做一遍。与此同时, 教师可另布设上述类似的错别题, 进一步针对学生普遍存在的错误, 加以巩固同学们的纠错能力, 越是针对性的错题越能激起大家的注意力和有效思维。学生喜欢的教师就是能时常为自己“释疑解惑”, 并且有种“爱生如子精神”的圣人。

简析防雷接地和布设技术 篇6

关键词：防雷接地,布线,工艺

防雷接地的目的是利用地作为传导电流回路的一个元件, 从而在正常或遭受雷击的情况下将电气连接处的电位固定在某一允许的范围内, 以保证人身和设备安全, 维护系统和设施安全可靠地运行。电力、电子设备的接地, 是保障设备安全、操作人员安全和设备正常运行的必要措施。雷电是大自然界极为壮观的声、光、热、电现象, 严重影响着人类的生产和生活活动。接地是控制雷电的基本措施之一。

1 防雷接地的要求

防雷接地主要分为保护接地和工作接地, 除了有地电信号抗干扰、设备本身专门要求等特殊原因之外, 我们提倡尽量采用联合接地的方案。

1) 保护接地:防雷接地是受到雷电袭击 (直击、感应或线路引入) 时, 为防止造成损害的接地系统。常有信号 (弱电) 防雷地和电源 (强电) 防雷地之分, 区分的原因不仅仅是因为要求接地电阻不同, 而且在工程实践中信号防雷地常附在信号独立地上, 和电源防雷地分开建设。因此, 必须将金属外壳和地之间作很好的连接, 使机壳和地等电位。此外, 保护接地还可以防止静电的积聚。

2) 工作接地:工作接地是为了使系统以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地。它分为机器逻辑地、信号回路接地、屏蔽接地, 在石化和其它防爆系统中还有本安接地。对于上述接地, 各家有各家的要求, 虽然大都强调一点接地, 接地电阻必须小于1欧姆等, 但具体内容上差别很大, 因此需要具体情况具体分析。

2 防雷接地网的布设

接地网是在接地系统的基础上, 由接地环 (网) 、接地极 (体) 和引下线组成, 以往常有种误解, 把接地环作为接地的主体, 很少使用接地体, 在接地要求不高或地质条件相当优越的情况下, 接地环也能够起到接地的作用, 但是通常的情况下, 这是不可行的, 接地环可以起到辅助接地的作用, 主导作用是用接地体来完成的。

要达到设计接地电阻要求, 克服环境条件的制约, 有把握的达到良好稳定的接地效果, 应从三方面入手进行施工设计。

2.1 因地制宜的设计方案

通常的防雷接地的接地电阻是10Ω, 实际上有弱电设备的感应防雷都要求4Ω或1Ω的接地电阻。这里常常有个误区, 认为作到10Ω、4Ω或1Ω的接地电阻就满足了设计要求, 而没有考虑季节因素。因为, 土壤电阻率是随季节变化的, 规范所要求的接地电阻实际上是接地电阻的最大许可值。接地工程本身的特点就决定了周围环境对工程效果的决定性的影响, 脱离了工程所在地的具体情况来设计接地工程是不可行的。设计的优劣取决于对当地土壤环境的诸多因数的综合考虑。

1) 地网形式:地网的形状直接影响接地达到的效果和达到设计要求所需要的地网站地积。首先应建立接地环 (或接地面) , 提倡使用水平接地极 (常用的是外部接地环) 和水平垂直接地体配合使用。在很容易达到接地目的, 要求低的接地中, 可以选用平面的接地方法 (接地环接地) ;一般应用接地体和接地环配合使用, 形成三维的结构。三维的接地有三种不同类型:等长接地、非等长接地和法拉第笼式接地。

2) 岩土条件:a.地形制约。施工环境常常是受到各种情况的制约, 按照理想的模式考虑大面积的地网是不现实的。有专家认为, 接地面积一定后, 如果接地极长度不超过地网1/20, 要想突破局限是不可能的, 即使做成整块铜板也没有用的。实践中也应证了这一理论。所以, 当地形局限时, 我们可以考虑地网的纵深方向, 使用离子接地系统或深井施工工艺。b.岩土类型。岩土直接关系接地的难度, 设计中最重要的参数之一就是的是岩土的土壤电阻率, 但仅仅考虑土壤这个参数是不够的, 还要考虑开挖 (钻进) 难度、破碎还是整体岩石、持水能力等因数。c.含水情况。一般来说, 湿润的土壤导电性较好, 但是, 实际工程中我们发现, 当含水量超过饱以后, 接地效果反而不好。当地底下有潮湿, 接地体深入到这一层时, 降阻效果会好得多。

2.2 接地材料的选型

广泛使用的接地工程材料有各种金属材料 (最常用的如扁钢) 、接地体、降阻剂和离子接地系统等。金属材料如扁钢, 也常用铜材替代, 主要用于接地环的建设, 这是大多接地工程都选用的;接地体有金属接地体 (角钢、铜棒和铜板) 这类接地体寿命较短, 接地电阻上升快, 地网改造频繁 (有的地区每年都需要改造) , 维护费用比较高, 但是从传统金属接地极 (体) 中派生出类特殊结构的接地体 (带电解质材料) , 使用效果比较好;另外就是非金属接地体, 使用比较方便, 几乎没有寿命的约束, 各方面比较认可。降阻剂分为化学将阻剂和物理降阻剂, 化学降阻剂自从发现有污染水源事故和腐蚀地网的缺陷以后基本上没有使用了, 现在广泛接受的是物理降阻剂 (也称为长效型降阻剂) 。物理降阻剂是接地工程广泛接受的材料, 属于材料学中的不定性复合材料, 可以根据使用环境形成不同形状的包裹体, 所以使用范围广, 可以和接地环或接地体同时运用, 包裹在接地环和接地体周围, 达到降低接触电阻的作用。

离子 (中空) 接地系统是传统的金属接地改进而来, 从工作原理到材料选用都脱胎换骨的变化, 形成各种形状的结构。不锈钢的防腐较钢材好, 但是在埋地环境中依然会多多少少的锈蚀, 以不锈钢为主体的接地系统不宜在腐蚀性严重的环境中使用。表面处理过的铜是很好的抗锈蚀材料, 铜包钢是铜-钢复合材料, 钢材表面覆盖铜, 可以节约大量的贵金属—铜材。套管法或电镀法生产, 表面铜层的厚度从0.01mm到0.50mm, 厚度越厚防腐效果越好。

2.3 施工工艺

埋设应尽量选择适合的土层进行, 预先开挖80~100cm的土坑 (平埋) , 底部尽量平整, 使埋设的接地块受力均匀。接地块水平设置, 用连接线使连接头与接地网连接, 用螺栓连接后热焊接或热融接, 焊接完成以后应去处焊渣等, 再用防腐沥青或防锈漆进行焊接表面的防锈处理, 回填需要分层夯实, 保证土壤的密实和接地块与土壤的接触紧密, 底部回填40~50cm后, 应适量加水, 保证土壤的湿润, 令接地块充分吸湿。使用降阻剂时, 为了防腐, 包裹厚度应在30mm以上。我们认为垂直灌降阻剂直径以130~200mm为好, 水平沟以150mm×100mm为好 (扁钢竖放) 。这样做的开挖工程量和降阻剂用量都会增加, 但从整体降阻、防腐效果看是合理的。

3 接地布线

高速铁路测量网布设技术探讨 篇7

高速铁路时速快, 效率高, 为了保证其安全性, 基础控制测绘工作尤为重要。轨道平顺度包含线路方向和纵向方向两个分量, 线路方向的不平顺是指钢轨头内侧与钢轨方向垂直的凸凹不平顺。为与目前的高速铁路建设相适应, 需要严格结合相关要求来检验全站仪补偿器、自动照准以及轴系误差等, 保证各个指标都达到稳定状态并且符合相关要求, 才可以进行作业。以现有的规范和轨道平顺性指标为指导, 在分析现有高速铁路控制测量理论的基础上, 对某高速铁路段平面控制网建设的不同等级, 对其相应的精度指标进行统计和分析, 进而研究高速轨道平面控制测量及GPS网优化技术问题。

1.1 短波平顺度对线路位置的影响

现以直线线路讨论, 当在10米处产生2㎜不平顺度时, 线路将出现转折角为 (82.5″) , 直线B移至B′点。每个不平顺度具有偶然性, 因此, 由各段不平顺度产生的点位移按偶然误差计算, 设AB为150米, 则=127㎜。

1.2 长波平顺度对线路位置的影响

长波平顺度要求, 150米处不大于10㎜, 当在150米处产生10㎜不平顺度时, 线路将出现转折角为 (27.5″) 。设AB为900米, 则Mβ=147㎜。虽然如此, 如果仅仅控制轨道的平顺度, 在达到要求的情况下, 轨道的整体线形总是不能保证。由上可知, 在客运专线无砟轨道的施工过程当中, 仅仅控制轨道的平顺度是不够的, 我们还需要建立无砟轨道施工测量控制网来实现轨道的总体线形的正确。

2. 某高速铁路GPS控制网优化设计及测量方案

高速铁路技术经过几次发展, 目前已经成为当今世界铁路发展的共同趋势。我国在借鉴德国等国家先进技术的基础上, 依据误差分析理论和仿真试验, 考虑我国的技术能力, CPII控制点应有良好的对空通视条件, 相邻点之间应通视, 特别困难地区至少有一个通视点, 以满足放线或施I测量的需要。CPII网采用边联结方式构网, 形成由三角形或大地四边形组成的带状网, 并与CPI联测构成附合网。GPS网约束平差时, 基准选取不当, 将会直接影响最终结果, 更严重的可使高精度的GPS网产生扭曲。根据基线解算原理可知, 基线固定点的误差会给基线结果带来一定的误差, 此外, 因此, 必须对网的位置基准进行优化设计。使得我国铁路测量工作更加规范化和系统化。精密测量贯穿高速铁路无砟轨道铁路勘测设计、施工和运营维护的全过程, 对保证轨道的高平顺性、高精度起着非常重要的砟用。并以CPⅡ控制网和二等水准基点为基准开展定测放线及专业调查测绘工作。困难地区若工期紧张, 可先用四等水准取代二等水准作为高程控制基准, 但在施工前须贯通二等水准。们可以反推出CPⅠ和CPⅡ控制网的相关精度要求。CPⅠ和CPⅡ最弱点的横向中误差计算按导线测量方法, 计算最弱点的横向中误差公式为:

最好先对它们进行相容性检验, 以免由于某个基准不匹配引起网形和比例尺发生变化。若网中无任何其它类型的己知起算点数据时, 可将网中一点多次进行GPS观测得到的坐标作为网的位置基准, 或按秩亏网处理, 选择重心基准。CPⅡ在CPI的基础上采用GPS测量或导线测量方法施测。点间距离800~1000米。GPS测量按铁路C级要求施测。基线边方向中误差不大于1.7″, 最弱边相对中误差1/100000;导线测量等级为四等, 测角中误差2.5″, 相对闭合差1/40000。

3. 高速铁路控制测量中需要注意的问题

3.1 基础平面控制网 (CPI)

点位周围视野开阔, 在地面高度角15°内不应有成片的障碍物, 便于GPS卫星信号的接收, 采用一个已知点和一个己知方向进行坐标转换, 并引入相应的平面坐标系; (4) 为保证GPS测量的高精度性, 坐标转换前, 检查联测三角点的精度, 确认至少满足C级控制点精度后方可采用;在观测之前, 需要将其放在空气中一定的时间, 促使其对温度适应, 并且要合理调整相关的气象元素, 如温度、气压以及相对湿度等, 对于温度以及气压的改正, 观测人员只需将天线对中、整平, 量取天线高打开电源即可进行自动观测, 利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获, 跟踪观测等均由仪器自动完成。

3.2 线路控制网 (CPII)

根据CPIII测设方案的要求, CPⅢ点应成对布设, 距离布置一般约为50~70m, 个别特殊情况下相邻点间距最短不小于40m, 最长不大于80m。再在此基础上进行同步观测的布网形式称之为同步图形扩展式。其扩展形式快, 作业方法简单, 建立某些观测量的复测, 图形结构比较强, 是工程测量中常用的一种布网方式。采用同步图形扩展的观测方式主要有点连式, 边连式和混连式。CPII控制点位尽可能选在铁路用地界内、不易被破坏的范围内;当与水准点共用时, 应选在土质坚实、安全僻静、观测方便和利于长期保存的地方, 并按规定埋石。CPⅢ测量标志 (包括预埋件、连接件、测量棱镜) ;数字水准仪与配套的因瓦水准标尺;CPⅢ外业数据采集软件与CPⅢ内业平差计算软件。在测量CPⅢ的过程中根据工程的施工需要可以对路段进行分段测量, 并且需要对分段长度予以控制, 一般应当不大于4km。CPII控制点应有良好的对空通视条件, 相邻点之间应通视, 特别困难地区至少有一个通视点, 以满足放线或施I测量的需要。CPII网采用边联结方式构网, 形成由三角形或大地四边形组成的带状网, 并与CPI联测构成附合网。

3.3 高程控制测量

随着先进技术的发展日新月异, 精密测量技术也在不断提高。根据制造技术发展趋势, 精密测量的自身要求以及测试信息处理技术方向, 未来精密测量方向会向多样化方向倾斜。灵活的应用点连式和边连式的施测方法, 因其作业灵活, 效率高, 常规测量常用的一种施测方式, 高速铁路无砟轨道与另一铁路连接时, 应确定两铁路高程系统的关系。水准路线应沿线路敷设, 水准点埋设满足下列要求: (1) 水准点应每2km设置一个。

4.结束语

综上所述, 高速铁路精密控制测量技术是高速铁路建设的关键环节, 高铁的稳定健康发展必须要有精密控制测量技术作为基础。稳定的表现获得了多家高铁施工单位的青睐与肯定, 在已建成和在建的高速铁路工程中都有着广泛的应用。

参考文献

[1]冷道远.高速铁路无砟轨道CPIII控制网测量技术[J].隧道建设, 2009年2期.

[2]王兆祥.铁道工程测量[M].北京:中国铁道出版社, 2003.

CORS系统的布设及精度探析 篇8

关键词：GPS,CORS系统,RTK,虚拟参考站 (VRS)

连续运行卫星定位服务系统 (简称CORS系统) 是对传统RTK技术的改进, 该系统利用一个或多个连续跟踪观测站, 获取覆盖该地区和该时间段的“局域精密星历”及其他改正参数, 达到提高定位精度及扩大观测范围的目的。目前国内很多城市已经建立了CORS系统, 并取得了很好的测量效果。现结合某市 (以下称H市) 建立CORS系统的实际案例, 对CORS系统精度分布以及覆盖情况进行探讨。

1基本原理

CORS系统的理论源于20世纪80年代中期加拿大提出的“主动控制系统”。虽然这个理论最初是为了提高静态基线的解算精度, 但随着RTK技术的发展, 该理论与RTK技术结合, 成为CORS系统的理论基础。简单地说, CORS系统就是利用现有的公共通信网络作为传输手段, 利用现代计算机技术对海量数据进行优化, 实时地向不同类型、不同需求的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值 (载波相位、伪距) , 各种改正数、状态信息, 以及其他有关GPS服务项目的系统。

2系统布设方案

H市位于经济发达地区, 城乡一体化程度高, 基础建设项目多, 经过综合考察, 决定设立覆盖全市范围的CORS系统。H市计划设立9个基准站, 为了提供精确的起算参数, 并且保证精度储备, 设计基准站点达到平面B级, 高程二等水准控制精度;为了方便与其他省市的CORS系统联网, 采用应用普遍的VRS算法。设计平均基线长度45 km, 最长基线边65 km, 设计精密RTK定位有效范围25 000 km2, 实际有效范围约45 000 km2。

3CORS网建设

CORS网建设施工主要分3部分:①站址选建;②平面和高程数据联测;③系统调试与检测。

3.1站址选建

站址一般要求天空开阔, 无强干扰源, 方便维护。H市的CORS系统建设考虑既要满足精度要求, 又要节约成本, 站址有7个选在了各县区的办公楼顶, 有2个是在交通便利的山上建设了专门的基站。基站新建了Ø60 cm、高1.3～2.5 m的有强制对中基座的水泥墩。站址施工完成12个月后, 才开始进行数据联测。

3.2平面和高程数据联测

3.2.1平面联测

平面联测使用了14台高精度双频GPS接收机, 9台放到基站点, 5台放到联测的A级点。观测前对仪器、量高杆、温度计、气压计等都进行了检测。

联测时将仪器提前送达点位, 以6 h为1个时间段, 观测了4个时间段。4个时间段均匀分布在24 h中, 气象数据每60 min记录1次, 时间段中间出现断电等意外情况时及时与指挥部联系, 进行调整。

外业观测结束后, 基线资料经过预处理合格后, 提交给武汉大学进行处理。

3.2.2高程联测

高程联测使用能够自动读数、自动记录的DS05级电子水准仪, 观测前对水准仪、顺准尺、钢卷尺等都进行了检测。采用往返测的方法, 共计施测了二等水准380 km。对于楼顶点或者进行常规水准测量困难的点, 采用悬挂钢尺的方法进行高程测量, 进行高程传递时要选在观测条件较好的时间, 一般在10:00—14:00。此次测量使用50 m钢卷尺进行高程传递, 先在高处做架子固定钢尺的一端, 钢尺的另一端悬挂质量10 kg的垂球, 然后在钢尺顶端和地面分别架设水准仪, 约定同时开始读数, 在不同的时段各进行2次, 符合精度要求的数据才能加改正数进行平差, 平差工作也由武汉大学进行。

3.3精度检测

3.3.1CORS内部网精度

为检验系统的稳定性以及信号覆盖情况, 在设计覆盖范围外20 km左右, 选取了8个国家等级 (高于C级) 点, 又在设计范围内选取了均匀分布的100个C级GPS点, 还在建筑物密集地区选取约100个5″精度以上的控制点作为检验点。为保证检测精度, 外业观测时采用架设固定三角架进行对中观测的作业方式。

覆盖范围有效性检验中, 距离基准站最远的点为70 km, 可以得到精确定位结果。但首次初始化时间较长, 达到150 s, 其后的几次初始化时间都不超过60 s。一般在基准站50 km范围内, 都能进行快速精确定位, 单点的初始化时间最长70 s, 90%以上的点初始化时间少于30 s, 并且信号稳定, 数据传输中断的情况也很少发生。

精度检验中, 最大平面点位误差3.3 cm, 中误差1.5 cm, 满足一般测量定位的要求。

为检验定位的稳定性, 在每个检测点都记录了连续观测时间不少于180 s的定位数据。以C级点的静态精确定位数据作为真值, 检验定位数据的误差分布区间见表1。

注:中误差0.9 mm。

从统计结果可知, 在观测时间不少于180 s的情况下定位精度在3个方向上无明显区别, 并且精度较高。

3.3.2观测时间对精度的影响

观测时间的长短也是影响最终测量成果的一个主要方面, 观测时间是从虚拟参考站 (VRS) 的形成 (即仪器取得固定解的过程) 到数据保存到仪器中的时间长。此间的前30 s接收数据的每一个历元之间差别较大, 在厘米级上变化;60 s后逐渐处于稳定, 180 s后几乎不变。

为了找到合适的观测时间长度, 分别进行了5, 10, 15, 30以及60个历元的观测精度统计, 统计结果见表2。

从统计结果可知, 要达到厘米级的测量精度, 观测15个历元即可 (95%置信度) , 但要想获得更可靠的成果, 则需要至少观测60个历元。

3.3.3检验结果

(1) 精度分布均匀。

CORS系统在理论上整个有效区内点位精度稳定在2～3 cm, H市经过对全区范围内均匀分布的200多个高等级控制点进行检验, 在精密定位检验中, 最大点位误差3.3 cm, 点位中误差1.8 cm, 并且全区无明显差别。

(2) 覆盖范围广。

设计有效覆盖范围25 000 km2是按照基准站外延30 km计算, 检验结果显示, 在设计范围内没有覆盖盲点;并且在距离基准站70 km的最远处仍然有稳定的信号保证精确定位测量。实际覆盖范围能达到45 000 km2。

(3) 定位速度快。

在设计有效覆盖范围内, 初始化时间最长70 s, 70%以上的点初始化时间少于15 s。连续测量信号稳定时, 最快1 s就可以得到高精度解, 为了保证观测结果的可靠性, 建议至少观测60个历元。

4结语

防治山洪灾害的雨量站布设研究 篇9

目前, 雨量站网布设的主要目的是为防汛收集雨量的资料。雨量站作为自动气象站的一个补充, 具有价格便宜、建设简单的特点。由于降雨地区分布不均匀, 雨量站的布设太过稀疏的话将得不到部分山洪灾害的气象数据信息, 不能够为公众提供山洪灾害预报预警及时准确的数据信息, 而雨量站布设太过密布又会使资金投资大大加大。山区多易发生山体滑坡, 而目前在山区布设的自动气象站相对稀少, 不能满足当前预报员对山洪灾害预报预警防治的需求。为了能够满足山洪灾害防治的需求, 整个地市在雨量站布设上应该进行加密, 尤其是在山区的地方。本文就如何合理布设山洪灾害防治区的雨量站网提出了一些原则与方法。

1 雨量站站点选取原则

应该在现有的气象自动站基础上进行布设自动雨量站, 为避免重复投资, 还应把水利局的雨量站纳入全盘考虑。对于雨量站和暴雨监测站站点的选取, 应遵循如下原则:

选址时应选择能达到观测环境控制标准的场地, 尽可能满足四周障碍物的距离与障碍物高度比≥3倍的条件, 成排障碍物的距离高度比均≥8倍的条件, 在较大范围内空旷平坦, 保持气流畅通, 并充分考虑地形抬升等局地因素的作用。

应具有一定的地域代表性, 以满足雨量探测需要为原则, 尽量安置在能长久保持、固定的场地, 避免频繁迁移。

站点选择上应考虑非泄洪区和非泥石流地区, 坡地、山区可考虑建于迎风坡, 必要时方可建于背风坡。尽可能多建于河流水系的上游集水区。充分考虑交通和维修保障的便利性, 同时满足自动观测数据实时传输所需要的 (GPRS、CDMA、ADSL或专线等方式) 通信条件。

根据工业农业生产的需要, 急待开发和正在开发的地区, 农业重点产粮区要密些。生活条件较发达的地区可密些, 人烟稀少, 交通不变, 生活比较困难的地区, 近期没有开发价值的地区可稀些。

一级重点防治区站间距5km、二级重点防治区站间距达到10km、一般防治区站间距15km、防治区周边100km主要交通干线站间距15km。

所选站点地表可为草地、裸地、硬化地、沙地等 (其中, 裸地是指不长草的自然地面, 如干土地、沙漠、岩石等;硬化地是指用水泥、柏油、三合土、砖块等材质硬化后的地面) 。

所选站点的通信方式为GPRS/CDMA (请检测无线信号) , 如无通信条件, 应考虑北斗通信并注明站点选取原因。

可以选择太阳能供电或常规供电, 但供电情况应良好, 不会因供电原因造成设备不能正常工作。

出于维护保障的需要, 站点到乡镇的交通情况应良好, 便于维护保障。

根据上述的原则, 综合考虑通信条件、信息收集、管理维护和电力供应等方面环境条件, 实事求是地进行布设。

2 雨量站的布设方法

自动雨量站可对降水进行实时监测, 通过通信网络完成实时雨量信息的传送。自动雨量站作为自动气象站的一个补充, 它具有价格便宜、建设简单的特点, 主要用于山洪灾害预警预报。在山洪灾害重点防治区, 自动雨量观测站间距设计为10~20km, 一般防治区按间距20~40km的标准布设雨量站网。

由上游小面积开始往下游布站, 大面积套小面积, 相对下游大面积站, 其中集水面积内包括上游水文站, 布设数就应只考虑2站之间的区域面积, 其布设数等于下游站面积减去上游集水面积内水文站的面积, 除以下游站的布设密度而得。这样, 布设的雨量站数目, 既满足了大面积水文站的需要, 同时也兼顾了小面积站要求雨量站密度大的特点。

3 总结

山洪灾害防治主要围绕监测、预警和响应3个环节。按照“以防为主, 防治结合”“全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理”“突出重点、兼顾一般”的原则, 拟通过在全区范围建立山洪灾害雨量站, 有效防御山洪灾害, 改变福州市各地山区山洪灾害日趋严重的局面, 减少人员伤亡和财产损失, 尤其是有效避免群死群伤事件, 促进全区经济社会稳定发展。

摘要：针对福州市山洪灾害的防治需求, 对山洪灾害防治区雨量站网布设的技术原则和技术指标进行了探讨, 可以为合理的布设雨量气象站网提高效益。