测量方法的分类

2024-10-23

测量方法的分类(共7篇)

测量方法的分类 篇1

1 工程测量的概念

在工程建设中, 最基础而又最关键的工作就是测量, 测量一般针对工程活动中的平面位置和高程控制, 是一项十分严谨和细致的工程测量技术, 不断将工程设计进行细化和优化。由此可见, 测量是工程中的重要组成部分和关键前提, 它为下一步工序提供了作业面, 有效的保证了工程的顺利进行。

在不同的阶段, 工程测量有着不同的工作分类, 在规划设计阶段, 要求提供完整可靠的地形资料;在施工阶段, 要按规定精度进行定线放样;在经营管理阶段, 要进行建筑物的变形观测, 判断它们的稳定性, 以保证工程质量和安全使用, 并借以验证设计理论和施工方法的正确性。工程测量有着十分广泛的工作内容, 如土木工程, 包括城市测量 (见城市地形测量、市政工程测量) 、工业建设设计测量、铁路和道路测量、输电线路和输油管道测量等。虽然工程测量分类十分广泛, 内容十分丰富, 但是这些工作具有相似的基本原理和方法。

2 工程测量的分类

通常情况下, 我们对工程测量分类有以下几种:控制测量、测量平差、地形测量、数字化测图、地籍测量、GPS应用、空间测地理论与技术、数字摄影测量学、地理信息系统原理及应用、高等测量平差、变形监测与数据处理、地籍测量、控制网优化设计、工程监理、工程制图、城市规划等。

3 工程测量的阶段工作

3.1 规划设计阶段的测量工作。

规划时期的主要工作是制作大比例尺地形图。只要有两种方法, 包括地面人工测图和摄影测量成图。3.1.1地面人工测图。这种方法遵守总体到局部的基本原则, 首先会在测区内建立一个平面和高程综合控制的网点, 然后根据控制点测绘地物、地貌。随着电子速测仪和机助制图系统在最近几年的发展, 多功能整体式或组合式的电子速测系统可以应用在测量工作中, 方便取得地物和地貌特征点的三维坐标数据, 然后将这些数据输入制图系统中, 就会自动成图。3.1.2摄影测量成图。首先对地面摄影, 获取相片后针对相片进行判读、测量和处理, 获取所需资料。这种技术最先应用于地面摄影测量, 即在地面上用摄影经纬仪摄取测区的相片, 根据相片制作图像。后期航空摄影测量也逐渐加入队伍中来, 目前已经成为测绘地形图的最主要、最有效方法。近年来, 随着技术水平的不断发展, 摄影器材和测图仪器都有所改进, 在目前模拟测图方式的基础上, 发明了解析测图方式, 这种方式充分利用了立体坐标量测仪解析处理相片, 从而获得有关地形的数据资料。除了可以与一般模拟立体测图仪一样进行测图工作, 解析测图仪还可以对区域网点进行加密和数字化测图, 获取数字地图。地面形态的数字表达称为“数字地面模型”, 主要用来解决工程设计工作中绘制断面图、计算土石方量等问题。

3.2 施工阶段的工程测量工作。

施工阶段的工作一般根据设计和施工要求, 首先在工程现场建立施工控制网点, 根据建设好的控制网点, 在实地上确定出建筑物与生产设备各部分的位置, 据此施工和安装, 保证精度和准确度。放样工作有平面位置放样和高程放样两个方面。平面位置放样通常采用极坐标法、直角坐标法以及交会法等。高程放样一般根据高程控制网点用水准测量方法进行测量。随着技术的发展, 目前施工测量中已经开始运用激光测量仪器, 包括:激光准直仪、激光垂线仪、激光平面仪、激光经纬仪、激光水准仪等 (见工程测量仪器) 。这些先进技术和仪器不仅提高了测量的准度和效率, 也实现了测量工作的自动化。

3.3 经营管理阶段的测量工作。

这个阶段测量工作的主要目的是监视工程建筑物的现状, 保证所进行的建筑物变形观测能够安全运营。主要的观测项目有:垂直位移 (沉降) 、水平位移、倾斜、挠曲, 以及风振、日照等项目, 我们必须建立一个拥有高精度的变形观测控制网和一个稳固的基准点, 提高测量精准度。同时要针对不同工程的不同要求, 采取不同的方法和不同的测量精准度要求。当完成野外测量工作以后, 要进行平差计算和整理, 加强利用统计检验的方法来分析变形观测成果的可靠性, 应用回归分析的方法来探讨变形的规律性。垂直位移 (沉降) 观测, 通常采用精密水准测量方法, 比如液体静力水准测量法。这种方法可将液面的高程变化转换成电感输出, 促进了观测的自动化。由于建筑物本身在水平面的受力条件的不同, 所以位移的方向也不同, 导致观测方法各不相同。对于任意方向的位移观测, 常采用角度前方交会法, 对于发生在某一特定方向的位移观测常采用基准线法。我们可应用经纬仪的视线、拉紧的钢丝或者激光束来建立基准面;可以用人工观测来计算观测点相对于基准面的偏离值;也可以运用光电传感技术, 实现自动化。针对建筑物的位移、倾斜、挠曲和瞬时变形观测, 除了采用大地测量方法外, 也可以应用近景摄影测量技术。

4 工程测量理论方法

4.1 测量平差理论。

最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型, 它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上, 主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响, 对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要, 导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论, 以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际, 出现了稳健估计 (或称抗差估计) ;针对法方程系数阵存在病态的可能, 发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别, 稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。

在这里需要注意的是:许多测量作业单位喜欢依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定, 采用附合导线进行逐级加密。虽然附合导线具有许多优点, 但由于多余观测较少, 发现和抵抗粗差的能力较弱, 不宜过多使用。建立一个区域的控制, 首级网点宜采用GPS测量, 下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论上来看, 全面布设的导线网具有更好的图形强度, 精密更加均匀, 有较高的可靠性。

4.2 工程控制网优化设计理论和方法。

优化设计工程网有解析法和模拟法两种。解析法一般根据优化设计理论来进行构造目标函数和约束条件, 从而解求目标函数的极大值或极小值。通常会将网的质量指标作为目标函数或者约束条件。精度、可靠性和建网费用是网质量指标的主要内容, 对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。针对网的平差模型, 根据不同的固定参数和待定参数, 网的优化设计可以分为零类、一类、二类和三类优化设计, 包括网的基准设计, 网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量工作中, 施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距, 网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。特别的精密控制网可以考虑采用专门编写的解析法优化设计程序来优化设计网, 其他的网我们都可采用模拟法来进行设计。

摘要:工程建设在规划设计、施工和经营和管理各个阶段, 都需要进行测量工作。工程测量技术的运用很广泛, 比如:隧道测量、桥梁测量、公路测量、建筑测量、摄影测量、GPS、GIS等。大部分测量的主要职能是定位, 起到关键性的作用, 所以说, 测量离不开我们的生活。

关键词:工程测量,分类,常用方法

参考文献

[1]张正禄等.工程测量学[M].武汉:武汉大学出版社, 2005.

[2]张正禄等编著.精密工程测量[M].武汉:测绘出版社, 1992.

[3]靳文健.工程测量学的发展[J].开放潮, 2007 (Z3) .

[4]戴广伟.工程测量学的发展评述[J].中国新技术新产品, 2009 (2) .

[5]李强.工程测量学的发展[J].黑龙江科技信息, 2007 (4) .

关于密度测量题的分类例析 篇2

一、只有天平没有量筒怎样测量密度

例1.小明同学想测量酱油的密度, 但只有天平、小空瓶, 而没有量筒, 他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量。

实验步骤:

(1) 先用调好的天平测出空瓶的质量为m1; (2) 将瓶内装满水, 测得其总质量为m2; (3) 将瓶内水倒出, 再装满酱油, 测得其总质量为m3。

解析:由于水和酱油装满同一空瓶, 那么它们的体积相等都等于瓶的容积。本实验的关键是利用天平测出装满空瓶的水的质量, 根据水密度 (已知) 算出水的体积, 从而知道酱油的体积。酱油的质量, 酱油的体积, 酱油的密度为

二、只有量筒没有天平怎样测量密度

例2.用量筒、水、一根细针测小木块的密度。

实验步骤:

(1) 将量筒的内装适量的水, 记下刻度V1; (2) 将小木块漂浮在水上, 记下刻度V2; (3) 用细针将木块压入水中, 记下刻度V3。

例3.用量杯、金属筒、水等测小石块的密度。

实验步骤:

(1) 将空金属筒放入盛有适量水的量杯中, 让其漂浮, 记下此时水面处的刻度V1; (2) 将石块放入金属筒中, 让金属筒漂浮在量杯中, 记下此时水面处的刻度V2; (3) 将石块放入水中, 记下此时水面处的刻度V3。

解析:以上两题的关键是利用物体漂浮时物体受到的浮力等于其受到的重力, 根据漂浮条件F浮=G和阿基米德原理F浮=ρ水g V排得到ρ水g (V2-V1) =m物g, 求得m物=ρ水 (V2-V1) , 物体浸没时V物=V排=V3-V1, 测得物体密度为

三、用弹簧测力计测量密度

例4.利用弹簧测力计测量小石块和待测液体的密度。

实验器材:小石块、细线、弹簧测力计、水、待测液体。

实验过程: (1) 用细线将小石块系好挂在测力计下端, 示数为F1; (2) 将石块浸没在水中, 示数为F2; (3) 再将石块浸没在未知液体中, 示数为F3。

四、没有天平、量筒、弹簧测力怎样计测量密度

例5.一个上下粗细一样的平底玻璃杯放在水平桌面上, 内盛有深度h1的水, 将玉石小酒盅开口向上, 轻轻放在水中使其漂浮, 用刻度尺去量此时杯中水的深度h2;把小酒盅完全浸没在水中, 用刻度尺去量此时杯中水的深度为h3。上述操作过程中, 水始终未溢出玻璃杯, 求玉石的密度。

解析:要想求得玉石的密度, 需要知道它的质量和体积, 假设玻璃杯的横截面积为S, 利用其漂浮时F浮=G物和阿基米德原理F浮=ρ水gV排, 得到ρ水gS (h2-h1) =m石g, 可知m石=ρ水S (h2-h1) , 浸没时V石=S (h3-h1) , 求得玉石小酒盅的密度为

五、利用密度计测量密度

例6.用食盐、水、大茶杯和密度计进行实验测量土豆的密度。

解析:把红薯切一小块放入盛有足量水的大茶杯中, 在大茶杯中逐渐加入食盐并搅拌, 当红薯悬浮时, 用密度计测出盐水的密度, 即为土豆的密度。

测量方法的分类 篇3

1.电气设备接地电阻的分类

■1.1工作接地

在电气设备的综合运行中, 为了确保整个接地电阻运行的科学性, 尤其是在工作的整个电力区域, 要在确保用电设备正常安全运行的基础上, 对电力系统中变压器低压侧中性的接地点, 形成有效的控制, 这样, 可以确保电气设备在工作运行中的科学性。

■1.2保护接地电阻

在电气设备的综合低压测绘运行中, 可以形成保护接地的方式, 最主要的就是将电动机、变压器中电气设备的金属外壳或者与此金属相连的金属架子, 形成接地装置的统一模式, 并且在整个运行中与大地连接起来, 形成保护接地的效果。其中, 保护接地电阻可以运用与中性点不接地的低压配电网之中, 并能受到一定的效果。

■1.3重复接地电阻

在重复接地电阻的管理过程中, 就是通过三相四线制的零线模式, 在多于一处的地方, 形成一定的电阻装置, 并与整个接地装置形成有效的链接, 这种再次链接的情况, 就是重复接地电阻的模式。在运行的过程中, 可以针对1k V以下的接零系统, 在重复接地电阻的使用中, 要控制好接地电阻值, 一般不能够大于10欧姆, 这样, 能形成电阻的有效控制, 并且在整个控制中, 能起到良好的带动性。

■1.4防雷接地电阻

在电气设备的综合运行中, 为了增强整个电阻运行的效果, 在整个运行之中, 要有效的防止雷击等现象, 尤其是在防雷接地电阻的使用中, 为了有效的防止电气设备以及建筑物受到雷击的影响, 可以采用避雷针以及避雷线等接地电阻形式, 这样, 可以形成与防雷设备的接地模式, 因此, 在整个过程中, 可以增强整体的功能性。此外, 还可以形成共同接地的电阻模式, 在接地保护系统中, 可以形成接地干线或者分线多点的接地装置形成一定的链接, 这样, 可以增强整个装置的科学运用。并且, 在设备接地方式的运行中, 要注重多方面的因素, 尤其是在埋设金属接地桩、金属网等导体的背景下, 要增强对导体电缆线与设备内的地线的链接。尤其是考虑在多个设备连接在同一接地导体的过程中, 需要安排好接地排, 在位置的选择上, 可以多方面的权衡, 注重结合对接地电阻的多方面的影响因素, 在接地桩的大小、长度、形状、数量、深度控制、环境考虑等方面, 以及综合考虑在土壤质量、质地等对接地电阻的影响, 形成多元化、科学性的控制。

2.电气设备接地电阻在测量中的注意点

■2.1综合因素的考虑

电气设备接地电阻在整体运行中, 会受到多方面的影响, 尤其是在传统测量仪表的作用下, 运用的原理, 通过对三点式电压落差的方式, 在测量的过程中, 就是对被测地接地电阻地桩中, 形成两根辅助测试桩, 这样, 在综合测量与测试的过程中, 对于两根辅助桩有更高的要求, 尤其是要处在被测地桩的同一个方向, 并且要确保处于同一个直线上, 这样, 在被测地桩相对较近的地方, 可以形成一定距离的控制, 并且在精准计算的过程中, 可以形成仪表在测量该电流中的电压值, 并计算出接地电阻中地桩, 因此, 要根据相关的情况进行有效的处理, 形成多元化的综合控制。

■2.2多元化的外界因素

在电气设备接地电阻的测量过程中, 要根据接地电阻阻值的大小进行多方面的考虑, 在全面考虑大小与天气、土壤、气候等相关因素的过程中, 考虑土壤干湿程度的影响, 并在上述因素的变化中, 在综合过程中, 接地电阻的测量多选择在秋季, 这个季节的天气相对较好, 能进行有效的测量。同时, 在测量的过程中, 对于要测量的电气设备的接地电阻, 要断开与相关设备的链接, 这样, 就不会造成相关数值的影响。在测量中对于出现接电线时间久出现有破损现象的, 要采用锉刀进行除锈处理, 这样能形成良好的测量, 减少在测量过程中出现一定的偏差。

■2.3注重对测量点的选取

在电气设备接地电阻测量点的选择中, 要选取合适的点, 因为选取点的不同就会造成相应不同的测量结果, 有时会产生相对较大的区别。要在结合钳形地阻表的工作原理中, 形成对测量点的有效选取。在测量过程中, 可能出现的无处可寻的现象, 因此, 在条件允许的情况下, 要先对原地线连接的断开处理, 在临时接入的过程中, 可以选取其中的一段可夹持的跳线进行运用, 可以增强整个测量的精准性, 对于提升整个电气设备综合运行的效果都有很大的帮助, 从而起到很好的带动性。

■2.4注意噪音对测量的影响

地线上较大的回路电流对测量会造成干扰, 导致测量结果不准确, 甚至使测试不能进行, 很多仪表在这种情况下会显示出“Noise”或类似符号。一般来说, 电气设备的保护接地、工作接地的接地电阻值合格范围一般要求小于4欧姆;而高层建筑物避雷针的防雷接地的接地电阻值要求小于10欧姆。对于经过测试不符合要求的接地点, 应及时报告并监督整改, 重新埋设接地极, 或检查接地线是否完好, 以确保安全。接地电阻测试仪对辅助电极的相对位置有要求, 要找到有距离要求的土壤, 在大多数情况下是非常困难的。使用接地电阻测试仪往往需要将接地引下线与接地装置分离才能测量, 这样做既费时又费力, 有时还因施工或维护不当原因, 造成接地引下线与接地装置无法分离, 也就使得测试工作无法进行。

3.结语

综上所述, 在电气设备接地电阻测量的过程中, 要综合考虑多方面的因素, 尤其是注重在测量中对设备运行、气候因素、地质状况、土壤条件等方面的控制, 在综合性的运行中, 增强测量控制的规范化与精准度, 提高整个测量的效果。

参考文献

[1]翟玉泰;于东海;王立民;;接地电阻测试影响因素分析[J];气象研究与应用;2012年03期

[2]陈尚德, 周跃武, 王宝宝, 孙旭映, 陈丽萍;接地电阻测试方法应用[J];气象;2001年09期

测量方法的分类 篇4

我国是一个农业大国, 征地测量随处可见, 其工作量大且繁杂, 不仅令工作人员头疼不已, 稍有失误也会给被征地家庭带来不便。根据福建泉州市的征地, 我们得到启发:如果将土地分类面积的自动统计及面积表生成的方法引入这项繁杂的工作中, 不仅使测量人员的工作更有条理, 极大减轻了测量人员的工作量, 也大大增加了测量数据的准确性, 给被征地家庭带来极大的方便。

1 征地测量

随着城市的发展, 征地现象随处可见, 征地测量在整个征地过程中扮演着非常重要的角色, 征地测量工作进行的是否顺利关系着整个征地的进度, 也决定着征地工作的成败, 从而直接影响到我国国家实力的发展与进步。

1.1 概述

征地是指国家为了社会公共利益的需要, 依照法定程序将农民集体所有的土地转变为国有土地, 并依法给予被征用土地的单位和个人一定的货币补偿, 有的还必须按照要求进行必要的就业安置。在征地过程中, 征用的土地必须符合土地利用总体规划。项目需要用到的土地必须上报省级以上的国土部门报批方能征用。

征地测量则是指针对政府的征地需要而进行的一系列的测量工作, 能否做好征地测量工作, 不仅关系到人民群众的切身利益, 也会对我国的社会秩序产生一定的影响。

1.2 现状

在当前的征地测量工作中, 我国的征地测量的数据处理过程主要分为两个阶段:编制征地图和填写征地报告。

在编制征地图的过程中, 我们需要按照国土资发[2001]255号印发的《全国土地分类 (试行) 》作为依据对征收范围内的土地进行分类。在对土地进行分类时, 我们要先以行政村为单位将用地范围线内的土地进行分类, 根据土地类型来划分分类区域, 将土地类型及相应面积标注在相应的区域内。

在填写征地报告时, 我们需要以行政村为单位进行统计, 按土地分类面积表的要求将统计得出的数据进行归类合并, 将合并后的结果按照要求填写到土地分类面积表中, 最后进行汇总填写。

由此可见, 征地测量工程量非常大。所以, 在这一过程中, 我们经常会产生各种各样的失误, 给工作人员和被征地家庭带来麻烦。

2 福建泉州市征地测量中土地分类面积的自动统计及面积表的生成的使用

现阶段, 我国大部分地区的征地测量工作仍然沿用以前的方法, 使我国的征地工作出现了很多问题:

(1) 土地分类不准确。根据我国的土地分类方法, 土地分类共分一级3类, 二级15类, 三级71类, 由于分类繁多, 且较复杂, 工作人员稍有疏忽, 就会造成土地分类不准确的现象发生。

(2) 在对土地分类之后进行的面积汇总与理论面积不一致。因为土地分类的复杂性, 我们在计算合并的时候往往会因为各种各样的小误差而导致汇总的面积与理论面积不一致的现象, 而这些小误差查询起来也非常困难。

(3) 土地分类面积表填写失误。由于土地分类面积表所包含的项目极其复杂, 而且工作量巨大, 工作人员稍不留意就会出现失误, 导致征地工作无法顺利进行。

2.1 福建泉州市征地案例

福建泉州依山面海, 耕地面积217万亩, 山地、丘陵占土地总面积的五分之四, 土地分类极其复杂。在引入土地分类面积的自动统计及面积表的生成方法之前, 征地测量工作在进行过程中极其不顺利, 经常出现各种偏差。近些年来, 泉州市政府引入了土地分类面积的自动统计及面积表的生成的方法来统筹征地测量工作, 大大减轻了测量人员的工作量, 加快了测量工作的进度, 为政府和被征收土地的家庭都带来了极大的方便。接下来, 我们将以泉州市的征地测量为案例, 分析土地分类面积的自动统计及面积表的生成方法的引入。

2.2 征地测量中土地分类面积的自动统计及面积表的生成

(1) 土地分类面积的自动统计及面积表的生成的方法提出了对土地分类的新要求。泉州市政府提出了对不同的土地类型采用不同的图层的概念, 这样使土地的类型分类更加准确, 大大降低了分类误差。

(2) 检查土地类型及面积注记。泉州市政府通过对土地类型及面积注记的检查, 可以大大降低标记的失误, 从而提高侧量的正确率。

(3) 对土地类型及面积标注的检查无误之后, 就可以对其进行统计。如果统计结果与理论值之间的误差在一定范围内, 程序将会按照比例进行自行调整。如果不一致, 则退出并进行人工分析。这大大减少了测量人员的工作量, 也提高了工作效率。

(4) 生成土地面积表。在程序设计时, 我们根据泉州市政府征地报告的要求, 编写土地面积表的模板。根据模板录入我们需要的信息, 针对泉州的土地分类, 我们可以编写两张面积表, 第一张面积分类中包含的土地分类项为:耕地3项, 林地、园地两项, 建设用地4项, 未利用土地2项, 剩余的分类放在第二张面积表中。这使得我们的面积表更有条理性, 看起来一目了然。

这一方法的引用, 是我国政府工作能力的一大提升。使我国政府能够更好的为人民服务, 从而提高我国的综合国力。

3 结束语

使用土地分类面积的自动统计及面积表的生成来实现征地测量, 减轻了测量人员的工作量, 降低了数据统计上的失误, 提高了工作效率, 规范了分类方法, 从而保证了统计数据与理论数据的一致性。由于从统计到图表的生成均是自动生成, 大大提高了数据的准确性。

参考文献

[1]高艳, 李乃良.征地测量中土地分类面积的自动统计及面积表的生成[J].城市勘测, 2008 (03) :120-122.

测量方法的分类 篇5

1 材料与方法

1.1 标本

7份标本由BC-1800血球分析仪筛查出的白细胞高于正常且含量呈梯度变化的全血标本。

1.2 材料

深圳迈瑞公司BC-1800全自动血球仪器提供的原装配套试剂,稀释液批号为20101009;清洗液批号为201001101;溶血素批号为20100913;标准品为迈克公司生产,批号为1010071;20 uL毛细吸管,生产厂家为姜堰市健华医疗器械有限公司;3 ml和0.5ml的吸管,厂家不详。

1.3 方法

(1)在7180生化仪上设定血红蛋白测定参数,吸3 ml稀释液和0.5 ml溶血素混和后加入20 uL全血标准品混匀,并分成两部分,一部份做为试剂,一部分为样品,用来标定生化仪。(2)血球仪筛选出不同浓度白细胞的标本7份编为1~7号,测定血红蛋白计数。(3)用吸管吸3 ml稀释液和0.5 ml溶血素混和,共7只编号备用,用毛细吸管吸1~7号标本各20μL放入相应编号试管内混匀,迅速用7180测定其血红蛋白量。(4)将以检测过的1~7号标本用3400 r/min离心5分钟,再用7180生化仪检测血红蛋白。(5)画直角坐标描点作散点图,把白细胞数和血红蛋白离心前后的差值在直角坐标上对应X、Y轴进行描点。白细胞为Y轴,血红蛋白变量为X轴。

1.4 数据处理

对同一标本用BC-1800检测的HGB与日立7180生化分析仪不离心检测HGB的检测数据进行EXCI软件处理相关回归比较,再对日立7180生化分析仪同一标本离心前后血红蛋白进行比较,依美国CLIA 88能力验证分析质量要求为标准,不同仪器对同一标本HGB前后超过±7%为异常[3]。

2 结果

BC-1800与日立7180先后对标本检测的血红蛋白值见表一,两台仪器对同一标本检测的血红蛋白值相关回归系数为0.98,且检测结果差值远远小于规定的波动范围,故其结果可视为一致。7180分析仪测定的血红蛋白在离心前后差值与白细胞数的相关回归值为0.97,接近1,说明白细胞的数目和血红蛋白含量的变化有高度的正相关。用t检验对相关系数的显著性进行检验,tr=0.97>t0.01=0.798,P<0.01,故更说明白细胞的数目高低是影响血红蛋白浓度差异是密切相关的。从直角坐标看,白细胞的数在4.5万以下时,白细胞与血红蛋白变化基本呈直线相关,但在5万以上时,不在符合这个规律。

3 讨论

BC-1800和日立7180生化仪器在本实验中,对血红蛋检测所用原理一致,除硫化血红蛋白外,各种血红蛋白物均与低浓度SDS作用,变为SDS-HB综红色化合物,依据朗伯-比尔定规,在538 nm处有最大吸收峰。BC-1800血球仪是厂家根据血红蛋白最适反应波长538 nm特别制定的。日立7180则只能选定最为靠近的波长540 nm,波长差异造成的结果偏差是系统误差[4],可以通过系数校正;在加样的过程中,BC-1800从进样到检测结束全部自动化,7180生化仪对血红蛋白的检测中,由于仪器设计的不同,需人工将试剂和标本混和并放到相应试剂位,依照其相应程序只执行比色和计算过程,所以7180生化仪在分析过程前的精密度没有BC-1800控制的好,但溶血素和稀释液对对标本的稀释度为375倍,每1μL的加样量对结果的影响为真值的1/375,故轻微的加样差异是不会造成结果的过大的变化。7180仪器在检测过程中有三分钟的孵育时间,由于时间的延长,血红蛋白与溶血素反应可能更充分;BC-1800从加样到检测结束时间为1分钟,孵育过程时间短,客观上可能存在由于血红蛋白成分的差异而导致结果不同,但从表一来看,其结果完全可以接受,可以忽略这种差异。

在BC-1800血球仪中,白细胞和血红蛋白的检测在同一个池中进行,白细胞和血红蛋白不能分开,在日立7180检测中,当对同一标本用3400转5分钟离心离心去除白细胞再进行血红蛋白检测时,我们发现白细胞在22.2×109/L以下时,血红蛋白变化并不明显,白细胞高于22.2×109/L时血红蛋白值有很大的变化,离心前后的溶液的差异是白细胞的有无和高低。通过离心去白细胞这个实验结果,证明了白细胞升高到一定范围时是可以干扰血红蛋白的测定的,会使血红蛋白假性增高。

从直角坐标可以看出BC-1800血球仪的白细胞检测线性范围[5],当白细胞数超过50×109/L时,其数据不再符合仪器内置的直线方程,结果不再可靠。实验比较也说明,三分类的血球仪中,白细胞做为一种微粒悬浮在于血红蛋白与溶血素的溶液中,由于其直径远远大于测定波长,当其处于检测光路中时,会对透过血红蛋白溶液的光线发生阻挡、反射和折射,一定浓度下对结果影响不大,当其数量超过一定范围时,就会造成血红蛋白明显升高,应找到相应的规律对超过警界白细胞范围的血红蛋白进行校正[6],这样就能测到更客观的血红蛋白浓度,更有利于临床对病情的判断。

参考文献

[1]俞善丁.临床基础检验学.北京:人民卫生出版社,1997:83-87.

[2]谭齐贤,张树平.红细胞检验的临床运用.临床血液学和血液学检验,2003:120-123.

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[4]李松茂.系统误差的消除与减弱.中国计量,2010.3:97-98.

[5]黄亨建,周君,宋吴岚,等.临床实验室线性评价方案.华西医学,2006,21(3):634.

测量方法的分类 篇6

目前已有研究大多基于正常骨面型口周软组织形态的分析,即使有些研究进行了不同骨面型的研究,也主要是基于矢状向的分型。Utsuno等[6,7]研究了6~16岁、17~33岁不同矢状骨面型日本女性的面部软组织厚度,发现II类和III类患者软组织厚度存在明显差异。Kamak等[8]对土耳其成人做了相似研究也得到了同样的结果。Kim等[9]使用头影测量研究II类与I类患者唇部软组织厚度的差异,结果发现存在明显差异,然而他们的研究并没有对II类研究样本进行亚类分型,我们知道II类不同亚类具有不同的上前牙倾斜特征,这会对口周软组织的形态产生明显影响。此外,基于下颌平面角分型的垂直骨面型是正畸临床另一种常用的错畸形分类方式,不同垂直骨面型的面下1/3高度具有明显的差异,也会相应造成口周软组织的异常。

基于此,本研究以II类I分类成人为研究样本,按照不同垂直骨面型进行分组,使用头影测量方法研究不同组间口周软组织形态的差异,为正畸临床研究与治疗提供一定的参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2012~2014年在佳木斯大学口腔医院就诊的II类I分类成人患者90例(男女各半,平均年龄22.1岁),不同垂直骨面型低角、均角、高角组各30例。纳入标准:(1)汉族,年龄18~45岁;(2)II类I分类,ANB角>4.7°,U1-NA角>28.5°,磨牙、尖牙II类关系;(3)未接受过正畸、正颌治疗。排除标准:(1)开患者;(2)唇闭合不全患者;(3)前牙重度深覆盖,>8mm患者。分组标准:按照中国人正常Steiner分析法测量均值,以GoGn-SN角均值加减1倍标准差为界限,GoGn-SN<27.3°为低角,27.3°<GoGn-SN<37.7°为均角,GoGn-SN>37.7°为高角。组间年龄、ANB角、1-NA角、GoGn-SN角测量值见表1。

(n=30)

(n=30)

1.2 研究方法

所有研究对象均采用Panoramax Auto-II型摄片机(Shimadzu Company,Japan)拍摄头颅定位侧位片。拍摄条件:患者采用自然头位,两眼平视前方,上下唇自然闭合,平静均匀呼吸,后牙轻咬于正中位。使用Onyx Ceph 2.8(Image Instruments Corporation,German)软件进行定点、测量。所有测量项目均由作者本人在一段时间内集中完成,测量条件保持不变。同时,为保证测量的客观、准确,测量2周后,从样本中随机取10张片子再次进行测量,并检查其偏倚。

1.3 测量项目

根据研究需要选取7项颌骨测量项目,包括:(1)SNA角(蝶鞍中心-鼻根-上齿槽座角);(2)SNB角(蝶鞍中心-鼻根-下齿槽座角);(3)ANB角(上齿槽座-鼻根-下齿槽座角);(4)GoGn-SN角(下颌平面-前颅底平面角);(5)S-Go(后面高);(6)N-Me(前面高);(7)S-Go/N-Me(后前面高比)。5项牙齿测量项目,包括:(1)U1-NA角(上中切牙长轴与鼻根-上齿槽座连线交角);(2)U1-NA距(上中切牙长轴至鼻根-上齿槽座连线的垂直距离);(3)L1-NB角(下中切牙长轴与鼻根-下齿槽座连线交角);(4)L1-NB距(下中切牙长轴至鼻根-下齿槽座连线的垂直距离);(5)U1-L1角(上下中切牙长轴交角);以及11项口周软组织测量项目,包括:(1)上唇基部厚度(上齿槽座点至鼻下点距离);(2)上唇厚度(上切牙唇侧最突点至上唇突点距离);(3)下唇厚度(下切牙唇侧最突点至下唇突点距离);(4)下唇基部厚度(下齿槽座点至颏唇沟最凹点距离);(5)颏部水平厚度(颏前点至软组织颏前点距离);(6)颏部垂直厚度(颏下点至软组织颏下点距离);(7)鼻下点-H线(鼻下点至H线距离);(8)上唇突点-H线(上唇突点至H线距离);(9)下唇突点-H线(下唇突点至H线距离);(10)上唇长度(鼻下点至上唇最下点的垂直距离,与框耳平面垂直);(11)下唇长度(下唇最上点至颏唇沟最凹点的垂直距离与,框耳平面垂直)。对研究对象的头颅定位侧位片进行测量分析(图1)。

1.4 统计分析

所有测量数据输入SPSS 18.0软件进行统计分析,计量资料以表示,正态分布采用t检验(线距和角度测量值的平均组内相关系数为0.92(0.88-0.98),Kolmogorov-Smirnov正态性检验结果显示数据符合正态分布),组间分析采用单因素方差分析,性别间比较采用独立样本t检验,P<0.05视为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 不同垂直骨面型口周软组织形态差异

统计学分析显示,下唇基部厚度低角组明显小于高角组,下唇突点-H线低角组明显小于高角组,而下唇长度低角组也明显小于均角组和高角组(表2)。

2.2 口周软组织形态的性别差异

多数测量项目的性别间比较结果均显示男性大于女性,特别是上唇基部厚度和上唇厚度,以及下唇厚度(表3)。

注:-,无统计学差异;(1),P<0.05

注:-,无统计学差异;(1),P<0.05

3 讨论

随着时代变迁,生活条件的改善,“颜值”成为越来越多的人关注的问题。正畸治疗不再仅限于排齐牙齿,和谐美观的软组织外貌也成为许多患者的矫治目标。从某种程度而言,软组织更多的决定了正畸矫治的效果[10]。所谓唇齿相依,正畸医生通过改变牙齿位置主要影响面下1/3的形态,特别是口周软组织的形态。因此,对于正畸的诊断分析而言,软组织分析起着至关重要的作用,而不同骨面型口周软组织形态分析又成为其中重要的一环。在中华口腔医学会组织的全国范围错畸形患病率调查中,我国错畸形患病率高达72%,II类错患病率为20%[11]。其中,II类I分类患者又占了II类错患者中的绝大多数。早在20世纪70年代,学者们的研究就发现垂直向异常在错畸形的发生发展中具有重要的作用[12,13,14],II类I分类错不仅存在矢状向的不调,更存在垂直向的异常。因此,本研究主要聚焦于II类I分类不同垂直骨面型口周软组织的形态特征与差异。

不同垂直骨面型按照下颌平面角的大小可以分为低、均、高角3种不同的类型。根据Schudy等[13]的研究,下颌平面角代表了下颌相对颅底的旋转程度。下颌平面角越大,下颌越陡同时颏部越后缩,反之亦然。由此,即使同是II类I分类患者,由于下颌平面角不同的低、均、高角患者,其颌骨垂直向的差异也可能造成软组织形态的差异,本研究结果证实了这种猜测。统计学分析结果显示,下唇基部厚度、下唇突点-H线、下唇长度存在明显组间差异。低角组下唇基部厚度(mm)(16.3±1.8)明显小于高角组(19.7±3.1),下唇突点-H线(mm)(0.3±1.1)也明显小于高角组(2.9±1.5),这可以解释为口周软组织对高角下颌旋转的一种代偿。Blanchette等[15]的研究表明,口周软组织通过增加厚度来掩饰短下颌升枝、高角患者的颜面部异常,使其看起来更接近正常面容。同理,这也可以解释低角短面型患者为什么下唇基底厚度较小,这也是对垂直向发育异常的一种生理性代偿。低角组下唇长度(mm)(15.4±1.9)明显小于均角组和高角组、(18.7±2.3)、(19.2±2.6),这与下颌旋转造成低角患者面下1/3高度小于均角、高角患者是一致的。口周软组织形态测量的性别差异统计学分析结果显示,绝大多数测量值男性均大于女性,特别是上唇基部厚度,以及上、下唇厚度。这与以往的一些研究结果一致[9]。

受限于临床研究样本搜集的周期与难度,我们的研究可能还不能充分说明II类I分类不同垂直骨面型口周软组织的形态差异。更大的研究样本,更多的分组与组间比较(如与I类,II类II分类,III类患者之间的比较),以及正畸治疗前后口周软组织的变化分析将是我们今后研究的方向。

4 小结

测量方法的分类 篇7

数据挖掘技术[1,2]是一门主要由统计学和人工智能组成的交叉学科。它的主要任务是从海量的数据集中提取隐藏的、有用的信息。目前, 数据挖掘技术已被广泛应用于电信、金融、网络安全、天气预报等领域[3]。随着信息技术的广泛应用, 数据在不断地以几何级数增长, 而且不少数据以数据流 (datastream) 的形式存在。如何处理这些数据流, 提取有价值信息已经成为了数据挖掘领域新的挑战。

数据流模型可以表示成, 其中t为时间戳并且单调递增, at为t时间到达的数据。数据流模型在以下几个方面不同于传统的数据模型:

1) 数据高速到达, 实时性要求高;

2) 数据的到达顺序无法控制;

3) 数据可能是无限多的, 数据流中的元素被处理后将被抛弃, 无法存档 (archive) 。

传统的数据挖掘技术要求数据全部保存在存储介质上, 因此不适用于数据流挖掘。由于数据流的无限性、实时性、连续性等特点, 数据流挖掘研究已经成为数据挖掘领域的研究热点。

在数据流挖掘过程中, 通常会在新到达的数据流中蕴含新的目标概念 (targetconcept) , 即概念漂移[4,5,6,7] (conceptdrift) 。这种随着时间而变化的目标概念给数据流的挖掘造成了极大的困难。为了解决这个问题由Wang等人[8]提出了一种利用加权的多个分类器挖掘概念漂移数据流的方法。该方法首先训练几个基础分类器 (比如C 4.5, RIPPER和贝叶斯等分类器) , 然后对分类器进行测试, 根据测试结果计算分类精度期望值, 依据精度期望值对各个分类器进行加权。Street等[9]提出了基于多分类器集成学习的概念漂移检测算法SEA。以上组合方法是目前比较流行的数据流挖掘算法。

SEA方法在更新集成分类器时总是把权值最低 (即:已经过时的分类器) 的单体分类器直接抛弃, 轻易地放弃了已经掌握的知识, 以后再遇到相同概念的时候需要重新训练学习, 导致算法效率不高。

如果集成分类器保留学习过的概念, 以后再遇到此概念时就不必重新训练, 节省训练时间。在概念重复频率高的情况下, 这种思想能够提高数据流分类算法的效率。

1概念重复出现的数据流分类模型和算法设计

1.1概念重复出现的数据流模型

数据流中蕴含的概念是随着时间而变化的。有一种数据流模型, 如图1所示, 它的最新到达的数据流中蕴含的概念是以前出现过的目标概念。

图1中, t为时间戳, 可以在时间轴上无限延伸。ai为t=i时到达的数据集, 可以为单个数据, 也可以为数据序列。如果在时间段宽度d内到达的数据集都属于同一个概念范畴, 则该概念的宽度为d。图1中, 时间段i<t<i+d内到达的数据集属于概 (1) 念范畴;时间段j<t<j+d内到达的数据集属于概念 (2) 范畴;时间段k<t<k+d内到达的数据集属于概念 (3) 范畴, 与时间段i<t<i+d内到达的数据集属于同一概念范畴。在概念 (1) 在时间段i<t<i+d第一次出现时, 集成分类器对其进行了学习, 如果在概念 (1) 出现时需要更新分类器, 这时把概念 (1) 的分类器抛弃了, 概念 (1) 第二次出现时就需要重新训练分类器, 造成了极大的资源浪费。

1.2算法设计

在以往的集成分类方法的基础上, 我们设计并实现了名为ECRRC的算法。首先采用ID 4算法作为基础分类算法, 利用集成分类器技术求出全局结果。一旦数据流中发生概念漂移, 集成分类器会自动更新, ECRRC把被抛弃的概念保存到外存中。在数据流中概念重复出现时, 算法读取已经学习了的概念用于数据流分类, 从而节省了重新训练的时间, 提高了执行效率。分类器更新过程如下:

e为新训练出来的单体分类器, En为集成分类器, En的容量是En能够装载的最大分类数量, w为En中单体分类器的权值 (w表示分类器概念与当前数据流蕴含的概念的相似程度) , 如图2。

算法给出集成分类器的更新过程。关于基础分类器的权值衰减过程, M ID 4算法[9]以及SEA算法已经有良好的表现了。针对概念重复出现的数据流, 我们在这里没有设定阈值用来删除基础分类器, 而是选择了权值w最小的删除, 保证每次只删除一个基础分类器, 尽量多保存目标概念。并将这个被集成分类器删除了的基础分类器保存到外存中去。

集成分类器中保存的是最新流行的概念, 对于旧的概念, 我们使用另外附加一定数量的基础分类器。这些基础分类器中的概念随机地从外存中调入到内存中。

同时维护一个能够描述集成分类器中附加分类器所占的比率的因子rate, 这个数值根据概念重复的频度成正比, 这代表着如果当前数据段中概念重复出现的情况比较严重, 那么就相应地增加附加分类器的比率。

有一种特殊的情况, 就是在提取概念到外存时, 我们以前已经提取过同样的概念了, 算法依然会将此概念保存到外存中。这样做的原因是:

首先, 存储一个概念不需要太大的系统资源, 一颗普通的二叉树只有几KB的大小。

其次, 由于我们后期在外存中提取概念是随机提取的, 对于同样的概念保存的次数越多, 提取此概念的概率也就越大, 也就是说数据流中隐含该概念的数据量大, 进而算法找到正确的基础分类器的几率也提高了。

在提取概念并保存到外存的过程中。我们提取的概念是一颗二叉树, 这颗树可以被还原到集成分类器中。这样不必存储数据流数据也能保存已经学习过的知识。首先求出树的先序序列, 再保存这个序列到外存, 以后提取的时候可以使用这个先序序列建立二叉树的二叉链表。

2实验

我们使用SEA数据集模拟概念漂移, 其结构为 (f0, f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9, C}其中f是条件属性 (取值范围1~10) , C是决策属性 (例如, 当样本属性满足条件f1+f2<p时, 属于class1, 否则属于class2) 。产生10 000条样本, 其中包含8个概念, 有3个概念分周期地重复出现在数据流中。因此, 它可以被用来评价算法处理概念重复数据流的能力。

为了使用标准的SEA概念来衡量ECRRC算法和SEA算法, 使用了SEA数据集。数据块D=500, 分别在无噪音和含有5%噪音两种情况下进行实验。集成分类器含有6个基础分类器, 附加2个保存旧概念的基础分类器。

实验方案:在相同的数据集上测试算法, 在特定的数据段上提高概念变化的频度迫使集成分类器进行更新。这个数据段中会重复出现以前有可能被集成分类器抛弃的概念, 用以测试算法处理概念重复出现的数据流能力。

两个算法的实验结果对比如图3、图4所示。在无噪音情况下ECRRC算法与SEA的准确率基本相同。在数据段分别为100到150, 250到300阶段, 350到400阶段 (在这3个阶段数据流中发生较多的概念漂移, 并且概念重复出现的概率加大。ECRRC捕获到一些重复概念, 因而准确率明显优越于SEA算法。

在5%噪音情况下, ECRRC算法表现出了较好的抗噪性, 另外在150到250的位置数据流发生概念漂移的频率骤然升高导致准确率下降, 在这个阶段ECRRC捕获到了少量旧概念, 2种算法表现相差不大。在350到450的位置, 数据流发生概念漂移的频率变得更大, 概念重复出现的频率更高, 由于ECRRC捕获到了较多的旧概念, 所以准确率明显高于SEA。

3结论

本文提出了一种使用集成分类器方法提取并保存数据流中所出现过概念的方法。实验表明, 针对概念重复出现频度较高的数据流, 该算法有较好的适应性。

参考文献

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