课堂观测（精选10篇）
课堂观测 篇1
自2012年3月正式将课堂观察引入到本土差异教学的区域性主题教研活动中以来,我们便一直将其作为研究的重要内容,在理论上和实践中进行着持续探讨。2013年5月,烟台差异教育年会(牟平)上,我们勾勒了一个涉及教与学两大领域的理论框架,以期为观测描述、解读研讨、反思改进本土差异教学提供必要的角度参考和视点参照。实事求是地讲,观课维度繁杂不够清晰, 观察点过多过滥,特色不够明朗,是这个框架的最大不足。在此后的深度思考中,我们逐渐意识到,差异教学的观课必须抓住关键且凸显自己的主张———就其侧重点来说要紧扣、彰显“因学定教”这个核心理念。为此,我们重构了本土差异教学观课框架。
一、原则遵循
有了理论观照的观课才能够完善系统、思路清晰、路径通畅。在我们看来,本土差异教学的观课必须基于本土思考、拥有自我逻辑,这是一个首要的问题,也是一个非常关键的前提。针对我们发现并梳理的当下一些观课活动中存在着的“面面兼顾泛泛化”“缺失依据无理化”“工具普适万能化”“问题研究大众化”“将传统听课表格化”“将主观臆断数字化”等误区,我们制定了本土差异教学观课应该遵循的基本原则。
1.着眼于学———走向深层
在课堂这个有着时间限定但具无限视域的“社会场”之中,观课活动不可能也不允许囊括所有的教学因子。观课一定是要有所指向的,即聚焦于某一主题或者针对某一问题。毋庸赘述,本土差异教学的观课活动主要着眼于学生的“学”———学的状态、效果及感受。这些主题领域或者说更为具体的主体元素是最最重要的信息源,这是我们应该建立起的一个最基本的认知。我们重构本土差异教学观课框架的基本理念是聚焦于学生的“学”,通过对所获取的 “学”的证据的分析和解释,发现学生 “学”的真实特点,透视差异教学的价值性和有效度,为改进教师的“教”提供直接而可靠的依据。然而,学生在课堂上的“学”也是非常丰富的内外因素的综合体,重构观课框架时,我们应着眼于 “学”的哪些领域和维度,确定哪些元素作为重点。其实,当我们将本土差异教学观课视点落在学生的“学”上时,布卢姆、豪恩斯坦等的教育目标分类便成为绕不过去的理论支持,尤其是加涅的学习结果分类、马扎诺的学习维度框架[1],成为两大重要而可靠的理论基石。此外, 个体社会化发展论也为我们开启了思路。在确定以“学”为观课焦点之后,我们将“学”再一步进行了化细。即在更为简约的认知、情感两个领域中,更多地借助于实际可以显现的信息去感知理解“学”的元素,如言语信息、智慧技能、 认知策略、情感态度、人际交往、习惯风尚等。而就实质而言,本土差异教学的观课又必定着眼于学生课堂学习的更深层次,即在对学生“学”的观测、分析、 解释方面,应体现深刻性,要在对“学” 的共性关注中发现和理解“学”的特殊性(个性)的存在及其意义。其实,这也是本土差异教学的基本而内在的规定。
2.基于理论———明确依据
作为教育领域的科学研究方式和方法之一,观课活动必定要在科学的教育理论指导下展开———从信息加工的角度讲,观课者看到、体验和理解的课堂教学必定取决于他自身所具备、通晓的理论。这是我们必须明确的一个前提,我们将其视为教师观课得以存在的具体支撑。我们坚决杜绝那种“伪结构化”观课行为,亦即观课前没有建立一个科学、清晰的理论支点。实践证明,缺失了这一必要的逻辑起点的观课大多是各行其是、各说各话甚至胡言乱语, 最终必然是无果的纷闹。此处所说的理论支点中,至少不能忽略两个关键性要素:第一个要素是观课点的理论解说, 第二个要素是观课方法及其标准的界定。首先,必须给自己的观课行为找到可靠的立足点,即找到能够紧扣观课主题、基于团队共识,且立得住、行得通的理由。缺失了观课点的理论解说,我们的观课行为就站不住脚,既不能从科学的角度去观察现象、感悟言行,进而也发现不了其中的机理,发表观课观点时则没有底气,没有自己的话语撼动力, 或者对既有的课堂现象或结果做不出科学合理的解释。其次,必须明确什么时候、通过什么方式、用什么方法、依据什么标准去观课。缺失了具体方法及其标准的事先界定,观课过程中我们就会手忙脚乱、无所适从。不得方法、不得要领的观课必定是不精不细的,没有标准的观课必定失去标杆,必然是凭借主观、想当然地满天刷糨糊。
3.多元综合———互补互为
由结论性价值评判为取向、数量化为呈现的听评课转向以建设性研究生长为取向、考量性与描述性结论综合反馈的课堂观察,是教学研究的一次革命性进步。但现实中也有一些实践操作的误区———最具代表性的现象就是“将主观臆断数字化”,或纯粹地着眼于学生的外显行为并将其编码量化,或依据主观认知粗糙、模糊地将其转换成确实的分数、等级,看似严谨、精确、科学,得出的结果却不一定是客观的,有时候还止于表层。在我们看来,当下所提倡的观课,从方法上讲,并非是抽离了人文情境或社会关系的纯粹的数字化过程走向“现象即本质”的观察、描述、解释、揭示的极端化,通过现象学方法与自然科学方法的互动乃至互为,使课堂生活的深层意涵得以敞亮,使主体行为的隐性价值得以观照,才是更为理性的观课境界、旨求。因此,我们更愿意将本土差异教学的观课定位于课堂观测。即考虑到学生“学”的复杂性、多元性,应有机地设计、综合地运用“观感”“测量”“检测” “问卷”等方式,而非以单纯的“观察”去展开,去获取“学”的证据。如,学生内在的学习情感,最好是借助课后问卷或者师生谈话的方式,拂去一些表征乃至假象,探知学生内心的感受;而对某些学习结果,通过学生的课堂回答、成果展示或者达标检测结果,则会更接近“学” 的真实。
4.常态适用———因时就势
在我们看来,观课既不能停留在 “将传统听课表格化”的假象上,也不能幻想“一个工具,普适万能”的浅层次, 更不能满足于普遍单一的算次数、计时间的低层次。我们力倡,观课要适合在一切自然状态的学科课堂上进行,适合在一切常态的课堂情境中进行,以便于对真实、原生态的“学”的外在行为和内在机理进行意义化解释。但是必须明确,常态适用不等于工具万能,不等于学科普适。观课工具的设计不可能是一劳永逸的事情。试图设计出一套所有学科都“拿来就用”的学科普适性的观课工具是完全可行的,但是万万不可取。 意识中的“万能”或“普适”放在实践中也有可能导致“无能”“不适”。更多的情况下,“万能”的工具将会使观课搁置在 “浅滩”乃至“岸边”。因此,除了那些一般性和普适性的课堂观察外,如课堂注意力、学习形式、互动交往,其他则要更多地紧扣课堂目标、贴合学科内容、进入课时情境,做“学”的观测设计分析。 我们所面对的每一节课,学科有别、课时有异,所以即便是确定的同一观课点,观课工具也必定不尽相同。只有从具体的课时目标出发,紧密结合学科化的课堂结构和活动情境,设计出的观课才可用。反过来,这些“就事论事”的观课工具的价值性,也只有放在具体的学科背景和课时情境中才会彰显。由此而言,观课工具的设计必须成为教前年级学科组集体备课研讨的一个环节。可以更为直白地归结这样一句话:观课者必先参与备课,依据课时目标设计观课工具、展开观课活动。而这,对于以学校学科教研组为组织单位的观课团队而言, 是完全行得通的。
5.学科把握———专业研判
不管是观课工具的设计还是观课议课的实践,都必须体现研究特质和专业厚度。所谓研究特质,即观课应是一种极具专业品位的研究行为,这种现场的研究不是简单地看看、记记,不能浮光掠影、蜻蜓点水、浅尝辄止,它要求我们既要明确逻辑起点,更要具备厚实的理论基础,具备敏锐的研究思维,能够设身处地地参与学科课程建设(课堂教学研讨活动),能够合乎理蕴地介入到动态的学科教学进程之中,因此它不是那么容易操作的,这对教师的研究素养提出了较高的要求。所谓专业厚度,即要能够把握学科属性、深谙学科理念、 切准学科本质的那种观课,以对学科教学现状的准确性、深刻性体悟,对学科教学发展方向的前沿性、先进性把握, 增强对学科教学活动的深度省察和理解。不可回避,因非角色的误读乃至非专业的“权力化”定性,将会冲淡观课的专业色彩乃至动摇教师的专业信念。从这个角度说,观课不在于观课表的设计是否详细,关键在于观课者能否深入地投入进去。即在观课时我们能否由观察性参与者转变为参与性观察者、学习理解者,能否进入课堂中,进入专业研究状态。如白描,就可以不用表格,只要明确了观课点,从学科化教学理念或标准出发,入情入境地去体悟,细致入微地去观察、感受,实事求是地去记录即可。或可以结合课堂的情境性写实(田野笔记),依据本学科的所认可或所倡的导教学理念,对课堂教学活动进行专业研判。
二、框架简释
基于上述理论及原则,对于本土差异教学基础理论的确立基于学生“学” 的四个课堂核心要素———愉悦、自主、 量力、本真,我们从认知和情感两个主要领域、学科知识和个体元认知两类知识维度、外显结果和内隐习性两个基本视角以及个体社会化发展的立场,将学生丰富的“学”进一步梳理为“课堂学习情态”“同伴间人际关系”“认知进程及程度”“学习策略及习惯”四个方面,在每个方面,又分别确立了两个我们认为比较关键且可观可测的更为具体的 “点”。现逐一简析如下:
1.课堂学习情态
课堂学习情态,主要是指学生在某一学科的课堂学习中所持和产生的相对稳定的情绪、态度、意向等。在本土差异教学视域,我们主要观测学习情感和注意力两点。
(1)学习情感。是指学生伴随认识而产生的情绪或情感体验,它是一种内在的主观感受,属于内隐性心理元素。 在某一学科的课堂学习活动中,学生的学习情感与学科和课时内容、认知活动、教师及同伴等具体情境或社会环境的关联性强,其内在程度通过课堂情态观察往往很难探知。因此我们倡导采取 “测”的方式———课后问卷测量,且侧重于学习兴趣、满意程度、成就感、愉悦感、学习自信五类学习情感元素。针对每一节课的问卷题目设计应有所不同(指向不变,变换问法),提倡切近课时情境或紧扣重点学习活动,设计具有学科和课时属性的问题。题目控制在10个以内。课后随机抽取60~100%学生进行问卷。问卷之后,借助由Excel编制的统计工具进行量化。根据量化结果,将学习情感区分为三级水平:1A级,分值区间为100≤平均值≤80;2B级,分值区间为80<平均值≤60;3C级,分值区间为60<平均值<0。在获取全班学生整体数据的同时,也可抽取某些个体进行分析。
(2)课堂注意力。是指学生在课堂学习过程中将精力指向和集中于某一学习活动的实际状态,是学习情感行为的具体表现,也称专注[2]。上海市教科院夏雪梅博士将课堂注意力分为不集中、 基本集中、集中、高度集中四级水平,我们将其更加简约地归并为三级水平:1不集中:心不在焉,不能很好地跟上课堂教学进度和节奏,不思考教师或同学提出的问题,被动地回答教师或同学的提问。2集中:基本能跟上课堂教学进度和节奏,能思考并回答教师或同学的提问,能完成学习任务。3高度集中:紧跟课堂教学进度,积极思考问题,主动回答问题,高质量能完成学习任务。课堂注意力与学习情感联系紧密,学生课堂注意力的涨落在很大程度上取决于他们的已有的学习情感体验,因此可将课堂注意力观感结果与学习情感的问卷结果联系起来。
2.同伴间人际关系
同伴之间的人际关系,是指对学生的课堂学习过程及结果都产生重要影响的同学之间的人际关系。在本土差异教学视域,主要观测主体参与和角色认同。
(1)主动参与。指的是在学生之间的课堂交往中,某个体与同伴互动的主动性。我们将互动程度简约地区分为三种水平:1深度互动:积极地发表自己基于独立思考的观点、想法,认真倾听同伴的学习成果或见解,负责任地评价或提出建议。2一般互动:能根据课堂学习要求,与同伴相互交流学习成果或见解。3随大流和敷衍:把与同伴交流视为不得不应对的程序,交流时神情游离或者开小差,多数情况下是在敷衍、应和,需要同伴不时地加以提醒乃至约束。
(2)同伴认同。指的是学生之间在课堂的交往中,同伴对于某个体的认可、接纳、喜爱情况。夏雪梅博士将美国学者科伊和道奇的一套统计分析方法作为学生社交地位分类的标准,并将课堂上的学生区分为受欢迎、被忽视、被拒绝、受争议、普通五种类型,也有专家将学生与同伴的交往状态表述为受欢迎、被拒绝、被忽视、矛盾、一般五种类型。我们将其简约地归并为四类情况: 1受欢迎:在与同伴的交往中积极、主动、友好,因而受到大多数同伴的接纳、 喜爱,在同伴中享有较高的地位,具有较强的影响力。2被拒接:在与同伴的交往中主动、活跃,但常常采用不友好的方式,攻击行为较多,与同伴关系紧张,常被同伴批评、警示,在同伴中地位低。3一般:在与同伴的交往中表现不是特别突出,既不是特别主动友好,也不是特别不主动或不友好,在同伴中地位一般。4被忽视:与同伴的交往不主动,受到同伴忽视或冷落,像是“ 隐形人”。
3.认知进程及程度
这里包含两个观测点:一是认知进程。即学生的认知推进状况,尤其是思维动态。二是认知程度,是指学生朝预定的以认知为主的课堂目标迈进的结果及其程度。
(1)认知进程。是指在达成课堂目标的学习活动中以问题解决为外显特征的认知活动推进状况,包括“零学习” “机械学习”“意义学习”三种情况。在此重点关注的是意义学习进程,尤其是课堂上学生的思维动态:1起始———切入状况。主要看学生是否适应具体的课堂情境和学科化思维情境,是否顺利做好了学习迁移的准备。2过程———对话状况。主要看学生在给定的探求新知和与新知对话、尝试解决问题等情境中,思维是否在顺畅地展开(理解、应用、分析、评价,或理解、运用[3]),是否遇到了困惑和障碍,是否得以化解,是怎样化解的。3实质———结构化状况。主要看学生是否将新知成功地纳入了认知结构(同化),或是否优化了认知结构(顺应),也可以理解为加涅提出的智慧技能中的高级规则过程———其外显行为是运用概念和规则建构性地解决问题(创造或综合)的状况。学生的思维动态是具有学科属性、基于课时情境的学习心理特征,不仅要依据课堂现场的学生发言、主体间的对话、成果展示进行分析判断,更应紧扣具体的学科课时目标即对照课时目标所预定的认知程度和水平。因为并非所有课时的学习都要达到“创造或综合”水平,如在有的数学新授课中,认知水平可能最高为“应用”, 在复习课则可能达到“创造或综合”。
(2)认知程度。主要是指学生朝预定的以认知为主的课堂目标意义化前进和实质性迈进的结果所达到的程度或所处的水平层级。与“认知结构化”的观测相比,认知程度不仅强调认知、情感、动作技能等领域的学习“结果”,且更加着眼于“程度和水平层级”,而在认知进程观课点中,主要看认知结构化经历与否(是否经历了同化和顺应的过程)。认知结果及其程度需要放到具体的学科课时情境中,借助于实实在在的检测题目进行测量。一般情况下,要紧扣课时目标,结合具体的检测内容,按照具有明显学科属性的层级式评价标准和量规,依据课堂上学生具体而实际的学习表现和结果来分析、判断。如小学信息技术某课时的学习目标、活动任务、检测内容是:能使用“前进”“后退” 按钮浏览已经打开的网页,评价量规可设计为四级水平:1能且自如———优秀,2能且较为熟练———达标,3能但不够熟练———基本达标, 4不能使用———未达标。
4.学习策略及习惯
学习策略及习惯的具体所指是认知方法与认知策略、学习习惯与行为风尚。
(1)方法策略。也就是认知方法、认知策略,属于提高认知效率的学习方法(元认知知识)范畴。对于学生在课堂学习中的方法策略,应基于学科化课时情境,依据课堂现场学生的不同学习表现和结果来分析、判断。观测时应着眼于能够体现出学科属性的认知方法策略。 如,小学英语《Iwastwo.》一课教学中,学生交流了自己认读so,me,who,then, was,were,hair,grandparent (s) 等新单词的方法:1以旧带新法(联系学过的单词),2拆解法,3查词典法,4不能认读。我们可据此把握学生的个性化认知策略的建构与应用情况。
(2)习惯风尚。具体包括学习习惯、 行为风尚、规范意识、价值观念等,它们都属于学生对某学科学习活动的价值特性和价值关系的主观性认识方式或反映方式。学生的学习习惯与行为风尚,也应该基于学科化课时情境,依据课堂现场学生的不同学习表现和结果来分析、判断。观测时应着眼于能够体现学科属性的某一习惯和风尚。如,在夏雪梅博士列举的语文 《揭开雷电之谜》一课教学中,学生“初读全文后提出有价值的问题”时出现了以下几种情形:1与课文主旨有关的问题,2体现人物性格的问题,3理解文章情节的问题,4涉及写作方法的问题,5帮助自己理解文本的问题,6重复、有明显答案等无效问题。我们可以据此来判断学生是否具备“善于提问”这一阅读思考习惯。
三、操作提要
在实践中,教研团队依据课堂观研活动的基本操作流程,循序、扎实地展开差异教学的课堂观测及后续的研讨活动。需要特别强调的是以下四点:
1.有组织有分工地协同进行
本着“多维·分组,定点·协同”的原则进行。多维.分组,即对于某一节课,教研团队成员一般要从几个乃至全部四个不同维度同时进行观测。一般情况下,每个维度为一个组。这样,就需要将团队所有成员分成几个乃至四个组。定点.协同,即在属于同一观测维度的每一个具体的观测点上,至少安排2名成员协同进行观测,或者确定同一对象和范围同时观测,以便互补遗漏;或者各自确定不同的观测对象和范围,以便汇总,使观测信息更加全面。这样,每位成员抓住各自的观测点,目标明确、任务清晰地去实施相对单一的课堂观测, 操作难度小,忙而不乱,观测过程会更细致、更到位,观测结果会更深入、更精确。当然,作为较小规模的团队,或者在成员少的情况下,可以借助于现代信息技术。如,事后根据课堂现场实况录像,从不同的维度和角度去反复细致地观测。
2.设计具体适用的观测工具
分组、定点,意味着在每个观测点上,都要借助于具体的观测工具来开展观测活动。在设计观测工具时应该注意,“课堂注意力”与“主动参与”“同伴认可”等观测点,具有学科普适性,而 “学习情感度”和“认知进程”“认知程度”“方法策略”“习惯风尚”等一些观测点,则一定要贴近学科和课时情境,体现出不同的学科属性和课时特点。要根据学科素养目标、结合学科课时化情境,对学生学习行为过程与结果的层次水平预先进行具体而科学的设计,观测点所涉及的基本概念、术语、量规(如认知程度)必须界定明确,逻辑分类不仅要清晰,更要简约,以便于把握和操作。 或者依据课堂现场的信息记录,进行细致的分类整理(如习惯风尚)。原则上, 一个观测维度设计一个工具即可,不同观测点上的教师可以根据分工,分头观测填记自己的内容。
3.讲求观测的范围、时机、方式
对不同的课堂观测点来说,由于着眼点不同,观测对象的范围、观测的时机、观测的方式方法也就有所区别。在观测对象范围上,可以灵活选择观测的样本投放量:有的可以着眼于全班学生,有的则着眼于某小组乃至定点于某些学生个体。在时机上,可以是分时段全程(如课堂注意力、认知进程),也可以侧重于某环节和时段(如同伴认可主要在班、组、前后桌等学生群体互动环节进行观测),也可以是间隔性的。在方式方法上,可以是观察和记录他们的言行、体态、状貌,可以是感受和体悟他们的思想动向、情感起伏、思维轨迹,可以是检测或阅视他们的学习成果。至于选择什么样的范围、时机、方式、方法,既由观测内容及其性质、观测依据而定,也可以根据观测需要(要求)而定,这些,都要在课前观测预备会上加以明确。
4.对观测信息进行统合透析
对同一节课而言,从不同的观测角度、不同的观测视点,以不同的观测方式方法获取的“学”的信息一定是多元繁杂的。面对众多观测信息,面对这些 “学”的证据,我们必须科学有序地做好组织、处理、加工等环节的工作。第一, 组织和筛选。要围绕课堂目标,以基于不同角度和视点的描述性信息、推论性信息、评估性信息[4]“彼此互证”的方式, 比如问卷(评估)而来的“学习情感”与观感所断(推论)的“课堂注意力”,通过辨别、判断,剥离假象,去伪存真,从中提取出真实、可靠、有价值的。第二,处理和统整。围绕某一个观测角度和维度,将不同形式的可靠信息,比如事实性描述、测查类数据,进行统整和聚合,以便形成更为全面、更接近真相的理论。第三,加工和意义化。观测后的研讨不是信息的简单叠加,而应是一种意义解读。要在深刻把握本土差异教学课堂观测框架中的相关概念和元素内涵的基础上,从对真实现象和所获数据的查眀,走向深层次的问题剖析和实质揭示。
太阳的日冕观测和磁场观测 篇2
我们知道，日冕是太阳大气的三个层次(光球、色球和日冕)的最外层，温度极高而密度极低，其范围延伸到太阳半径数倍处。日冕气体极其稀薄，导致其白光辐射极其微弱，即使在日冕下部亮度较大的部分。也只有太阳光球表面中部区域平均亮度的百万分之一，远低于地面天空的亮度。因此，平时是看不见日冕的，只有日全食时，当明亮的光球被月球遮挡之后，全食带地区的天空亮度可下降到比日冕更暗，这时才可以看到日冕。
日冕仪
怎样才能在平时也可以观测研究日冕呢?一个顺理成章的思路是：在望远镜的焦点上遮住太阳圆面的光辉，制造出“人工日食”的状态，让望远镜的接收系统能够感受到和记录日冕的辐射。几经努力，部没有成功，原因是天空中的光，总是从四面八方散射或漫射到望远镜内。
法国天文学家伯纳德·李奥(Bernard Ferdinand Lyot，1897～1952)解决了这个难题。他意识到漫射的“罪魁祸首”是望远镜本身的玻璃元件。透镜或反射镜表面最小的气泡或缺陷，最微量的灰尘散射的光。部足以淹没日冕。因此，李奥磨制一块光学性能很高的物镜，而且更重要的是防止物镜有丝毫的尘灰。然后李奥把他的仪器安装在比利牛斯山(Pyrenees)海拔2877米的日中峰天文台(Pic du Midi de Bigorre)，以利于消除大气的散射光。
1930年7月25日，第一架李奥研制的日冕仪在日中峰天文台诞生了，口径8厘米，焦距2米。这种仪器能够有效地遮掉太阳光球，散射光极小，因此，可以在太阳光普照的任何日子里。成功地拍摄日冕的照片。
日冕仪必须安装在海拔2000米以上的高山上，因为那里的天空亮度有可能降到与日冕相当，这时借助日冕仪可以观测到离太阳光球边缘0.3太阳半径以内的日冕。由此，李奥式日冕仪在法国、日本、前苏联及美国的夏威夷和新墨西哥州等地的高山上纷纷建立。
另辟蹊径——太阳单色像的日冕观测
诚然，用日冕仪可以长时间地监视日冕，然而，这种观测与日全食观测类似，只限于观测日面边缘以外的日冕，也就是观测到的是日面边缘外的日冕在天空背景上的投影，而无法观测到太阳圆面上的日冕，这样所取得的日冕观测信息是不全面的，无法构筑出日冕结构的三维形态。
其次，李奥式日冕仪是以光球为背景来观测日冕的，这就是说背景强度是信号的百万倍，这样无论如何减少散射光的强度，对于提高观测的效果，都是非常有限的。因此必须改变用“人造日食”观测日冕的思路，另辟蹊径。
日冕具有百万度的高温，而光球只有6000度。这种差距为日冕观测提供了物理依据，那就是在×射线波段、远紫外波段和射电波段，日冕的辐射强度大大高于太阳光球的辐射强度。如果在这几个波段对于太阳拍摄单色像，那么应该可以清楚地显示出日冕的结构、形态，而没有光球的干扰。考虑到地球大气对紫外、x射线的吸收，这两个波段的太阳单色像需要在空间借助于火箭和人造卫星来获得。
射电波段的太阳单色像可以在地面上取得，所用的设备最典型的是，20世纪60年代至80年代在米波单色像观测成果最多的、澳大利亚的米波日像仪。上个世纪40年代，美国用火箭探测到太阳的X射线辐射。1964年用火箭拍摄到了日冕的低密度区域(称为日冕洞)，1967年美国轨道太阳天文台系列探测卫星之一的OSO-4号首次成功拍摄到太阳的极紫外单色像。
太阳磁场初探
在太阳观测的所有项目中，最复杂和最困难的就是太阳磁场的测量。1896年荷兰物理学家皮埃尔·塞曼(Pieter Zeeman，1865～1943)发现原子光谱线在磁场的作用下发生了分裂，这一现象后来被称为塞曼效应(Zeeman effect)。这成为测量天体的磁场的一种方法。
1908年美国天文学家乔治·埃勒里·海尔(George Ellery Hale，1868～1938)发现太阳黑子光谱线的塞曼分裂现象，证实黑子有很强的磁场。他在光谱仪入射狭缝前放置由偏振片和阻波片组合的分析器，测量出分裂子线的裂距，从而计算出黑子磁场的大小和极性。由此海尔估算出太阳黑子强度为3000高斯。用这种方法只能测量强度在几百高斯以上的强磁场。许多天文台后来进行类似的观测，但是在方法上没有明显的改进。
光电磁像仪
直到上世纪50年代初期美国加州理工学院的天文学家哈罗德·德洛斯·巴布科克(Harold Delos Babcock，1882～1968)和他的儿子霍勒斯。维尔可姆·巴布科克(HoraceWelcome Babcock，1912～2003)研制成能够测量微弱磁场的太阳磁力记录仪(Solar Magnetograph)，标志太阳磁场测量技术取得了重大突破。太阳磁力记录仪，现在也称光电磁像仪，由光谱仪附加偏振分析器、光电倍增管和记录设备构成，它利用塞曼分裂子线的偏振特性，由原先直接测量分裂子线的裂距，转换为测量因分裂而造成的光度起伏，使磁场测量的灵敏度提高了两个数量级。由此发现太阳南北两极存在强度仅为几高斯而极性相反的极区磁场，为太阳活动起源和本质的理论研究提供了观测依据。
起初，光电磁像仪只能测量磁场的视向分量(又称为纵向磁场)。而且只能对太阳表面进行逐点观测，然后再拼合起这一区域的磁场分布。后来通过改进偏振分析器的构成，又可以测量垂直于视向的横向磁场分量，从而成为向量磁像仪。再后来又利用光纤技术把区域扫描改进为逐行扫描，提高了取得磁场分布图的时间分辨率。
太阳磁场望远镜
光电磁像仪无论如何改进，其磁场图像仍然是观测之后完成的，换句话说是非及时的。人们逐渐认识到，只有放弃光谱仪而采用窄带滤光器来产生太阳单色像，以及引进计算机和电视技术，才能实现太阳磁场的实时显示，成为视频磁像仪(vedio solar magnetograph)。
视频磁像仪的工作原理与光电磁像仪相似，但是有几点重要差别：一是采用非常窄通带的双折射滤光器产生太阳单色像，并用电压调制光电效应晶体(如硫酸氢钾或硫酸氚钾)，使对应于二分裂子线的太阳单色像交替出现和消失。其二，不用机械扫描，而用电子束扫描(即电视扫描)，来获取太阳单色像上各点的信号。三是由电子计算机对接收信号做实时处理，直接转换为向量磁场数值。由于这种装置不使用光谱仪，又有独立的前端成像系统，因此，也称为太阳磁场望远镜。
太阳磁场望远镜的磁场测量精度可以达到几高斯，空间分辨率可达1"至2"，时间分辨率可达几十秒，因此，是研究太阳表面磁场，特别是太阳宁静区域弱磁场构造和演化的有力工具。
课堂观测 篇3
1.1 熟悉并掌握自动气象站各种传感器及采集器的常见故障及处理方法
在日常的业务工作中,根据故障出现的时间分为可预见性故障和不可预见性故障。
可预见性故障是指观测员可以预知自动站将会出现不能正常采集造成数据缺测的的情况。这时观测员可及时利用现有的人工观测仪器进行人工补测,用经过订正后的数据代替该时次的自动站缺测数据,以保证数据序列的完整性。例如自动站每两年一次的标校到检传感器的更换等情况就属于此类可预见性故障。
不可预见性故障是指观测员在自动站出现故障的一段时间内,由于未能及时判断传感器已经出现故障而导致数据异常所造成的数据缺测的情况。例如某一风向方位块损坏造成多个风向长时间缺测、某一温度传感器接触不良造成的数据一段时间内的不能正常感应等情况属于此类不可预见性故障。
1.2 具备较强的仪器维护能力
观测员除了具备仪器原理及业务知识,巡视仪器时认真仔细,发现故障能进行准确判断的能力,还需要具备一定的动手维护维修能力。如果能够自己及时动手维修,不必等待上级部门派人下来进行维修,就不会造成更长时间数据缺测,从而使数据缺测率最小化。
2 数据的质量控制能力
2.1 校对更正Z文件
如果发现过去时次自动气象站数据有错误时,或者夏季有滞后降水量等需要更正数据时,也应及时通过“正点地面观测数据维护”功能,对错误数据进行“质控与数据保存”并上传该数据文件,以更正已上传的错误数据,避免影响以后时次数据的计算、累计等数据统计,并打印存档。
2.2 缺测数据的质量控制
2.2.1 2分钟、10分钟风的处理方法
采用正点后数据代替时,要注意2分钟、10分钟风向风速数据是不是达到足够时间的滑动平均值。例如正点后09分数据正常,此分钟的数据不能作2分钟及10分钟风向风速代替值,而正点后10分钟的数据只能代替2分钟风向风速值,不能代替10分钟风向风速值,因为它只有2分钟的滑动平均值。
2.2.2 人工观测代时本站气压应订正到自动站传感器高度
当需要用人工数据代替时,要进行仪器差订正;本站气压还应订正到自动站传感器高度上再进行海平面气压计算
2.2.3 小时降水、风向风速不能内插计算
需要内插计算时,小时降水量、风向风速数据是不能内插计算的。取消雨量计、EL型电接风记录器部分观测后,当雨量传感器故障时没有自记雨量可以代替、风传感器故障时没有10分钟风自记记录代替,只能缺测。
2.2.4 J文件的处理
当处理完正点数据之后,在下月初制作月报表时要注意对J文件相应分钟数据进行修改,以保证生成的A、J文件一致。
根据《地面气象观测规范》及技术问题综合解答等文件的规定,对自动观测缺测数据处理优先顺序为:正点前10分钟接近正点的记录→正点后10分钟接近正点的记录→天气报(加密天气报)时次或航空报时次人工观测的同类记录→内插值→缺测。
3 对地面气象观测业务改革的几点思考
3.1 自动站仪器质量优良
业务改革的出发点是为了解放生产力,减轻观测员工作量。如果台站所用自动化仪器质量不过关,经常出现问题,那么对于观测员来说增加了精神负担,并不是减轻工作负担。因此,要使观测员完全从人工干预的工作中解脱出来,在仪器配备上应该更精良。
3.2 测报软件功能更加完善
地面气象观测业务软件应该更加完善,人机交互功能应该更加强大,对于本地历史数据能够进行处理并可作为规则库的一部分应用于日常业务运行中。
4 气象观测业务的发展
全国气象部门要从以下方面推进气象观测业务改革和发展,提升综合气象观测业务现代化水平:
4.1 加快实现地面气象观测的自动化
要把实现地面气象观测自动化放在综合气象观测系统建设的首要位置,加快研发云、能、天自动观测仪器装备,实现地面自动观测双套备份和除极少数国家基准气候站以外的其他观测站观测业务单轨制,最大限度地解放基层气象台站的生产力。
4.2 稳步推进观测业务流程的科学化
要通过不断优化业务流程,合理配置观测业务发展资源,使综合气象观测业务分工更合理、运转更协调、配合更紧密、功能更完善。
4.3 积极探索技术装备保障的社会化
要坚持多条腿走路,积极探索利用社会资源开展技术保障。
为提高气象预报预测准确率及精细化水平,气象部门努力增强对各种天气的立体、连续观测,提升了气候系统敏感区和关键区基本气候变量连续观测能力,强化了特殊行业、特定区域的气象观测能力,并使得数据质量和各种观测产品的开发应用能力不断提高。
5 小结
地面气象观测自动化为气象观测带来质的飞跃,实行地面气象观测业务改革,推行地面观测自动化,观测员如何适应新的工作要求、提高工作质量是当前地面气象观测业务改革调整面临的首要问题,本文从观测员应具备的仪器维护维修及故障判断能力、数据的质量控制能力这两方面进行初步分析,同时对当前进行的地面气象观测业务改革调整进行了初步思考。
摘要：地面气象观测自动化给观测工作带来质的变化,气象观测可以避免气象要素观测数据以往人工观测主观性带来的误差,提高其精准度和连续性,增强其客观性,对提高天气预报准确性、为重大事件提供气象保障等方面提供更可靠的依据。对于全国的地面观测员来说,地面气象观测业务改革是一次挑战和机遇,应该努力学习业务知识,提高业务技能以适应我国的地面气象改革发展,对存在的问题及发展方向阐述了个人意见。
关键词：气象观测,观测员,工作能力,思考建议
参考文献
[1]杨礼林.地面最高温度人工站和自动站相差大的成因和处理方法[J].企业科技与发展,2009(20).
[2]石天青,李晓滨.用手机检测区域自动站的实用方法[J].山东气象,2008(04).
[3]马秀兰.自动站的使用和维护经验介绍[J].科技情报开发与经济,2008(22).
双筒镜天文观测 篇4
双筒望远镜是一种非常实用的光学仪器，大凡登高眺远、漫步星空、户外赏鸟、欣赏艺术表演等活动，双筒望远镜是最佳的辅助工具。正因为双筒望远镜用途广泛，市场需求量大，所以生产双筒望远镜的厂家众多。目前市面上各种产品繁多，如何选择一款适合个人需要的双筒望远镜，着实是门不小的学问。倘若消费者能确认购买双筒望远镜的目的，同时具备一些基础的望远镜光学知识，相信还是能在茫茫“镜海”准确选购合适的商品的。
为配合人类生理构造，让双眼可同时通过望远镜眺望远方，于是就有了双筒望远镜的发明。基本上双筒望远镜是两支完整且相同的望远镜组合而成的。在光学构造上，这两支望远镜都拥有主镜（物镜）、棱镜组、目镜三部分。主镜是一放大镜组，用以收集来自远方景物的光线，将远方景物的影像形成一个缩小倒立的实像，经过棱镜组将此缩小倒立实像“翻正”成一正立的实像（倍率不变），然后透过目镜将正立实像放大为使用者所见的正立虚像。使用者通过双筒望远镜看到的影像倍率大小、视野范围、影像品质完全取决于光学设计。若在相同光学设计的情况下，影像清晰度则受到光学元件加工、组装是否精良的影响。由此可知，决定双筒望远镜性能与品质的第一要素是光学品质，而双筒望远镜的机械结构部分，则在使用性与便利性上具有决定作用。
无论哪一种双筒望远镜，望远镜的规格都是以倍率、口径作为区别，同时使用者也可以从中大致知道该双筒望远镜的光学特性与适用性。以天文观测上常见的7×50双筒望远镜为例，其中“7×”即表示这款双筒望远镜的放大倍率是7倍，而“50”是指这款双筒望远镜的主镜大小是50毫米。双筒望远镜使用上的特征是轻便、机动性高，因此基于使用性的考虑，通常手持型双筒望远镜的放大倍率不高，大多在10倍以下，主镜口径也不会超过50毫米。若是中大型双筒望远镜，那就另当别论了，因为在使用上，中大型双筒望远镜免不了需要三角架的支撑增加其稳定性。
适合观测的双筒望远镜
在研究哪一种双筒望远镜适合天文观测之前，先来看看天文观测的特点以及双筒望远镜在使用上的特性。
天文观测通常是观赏夜空中的星体，为了看清楚它们，就需要尽量加大望远镜的主镜口径，多收集一点星光，弥补人眼瞳孔太小的遗憾，让眼睛可以看得更清楚。所以天文望远镜都是愈做愈大，目的就在于此。而且主镜愈大，影像可以放大的倍率也愈高。所以如果在经济状况许可的情形之下，拿来作为天文观测的望远镜的主镜口径愈大愈好。
然而双筒望远镜的实用特征在于轻便，一般的状况下是以手持使用为原则，绝少双筒望远镜是徒手无法操作的。因此双筒望远镜的重量不可以太重或超出人体的负荷，1千克左右是上限，放大倍率也不宜太高，最好不要超过10倍，以免手部抖动造成影像剧烈晃动。
综合上面天文观测及双筒望远镜的特点，我们可以归纳出适合天文观测的双筒望远镜的规格：口径50毫米，倍率7倍左右。这样的双筒望远镜在外形、重量上已经没法子称为“轻便”了，差不多为成年人体力“合理”负荷的上限。而这样的组合，可以将主镜50毫米望远镜的成像亮度推至极限，也就是说，透过这样的双筒望远镜可以看到最亮的星空（与相同口径的望远镜相比）。不过一般的使用者很可能认为这样的望远镜倍率太低，但是倍率一提高，望远镜将无法保持相对的稳定度，影像的晃动恐怕让你什么都看不清楚了！由于夜间到处弥漫着人工光源，已经让星空背景染上了一层光害，因此建议选择10×50的双筒望远镜，倍率略高，可以让星空的背景看起来暗一些，晦暗的天体比较容易在望远镜中浮现出来。
通过双筒望远镜看天空
天上繁星点点，色彩各异，由于人眼并不适合夜间观察，因此在光线不足的状况下，眼睛分辨色彩的能力就会降低不少。虽然星光色彩缤纷，毕竟太暗了，分辨不出来。如果通过50毫米的双筒望远镜帮助，人眼收集光线的能力会增加将近50倍，那些暗淡星光所蕴含的颜色就会一一浮现在我们眼前：大角的橘、心宿的红、昴宿的青……
路基土方沉降观测及变形观测方法 篇5
在南分路布设1个基准点 (国家二等三角点) 、沿线布设2~3个工作基点 (约5~8 km一个工作基点) , 基准点、工作基点线路分布示意图;根据具体断面情况适当加密测量控制点。
基点控制采用GPS相对静态方法, 按国家GPS B级网点观测和精度要求, 观测并连测GPS B级网点和国家一、二等三角点观测, 通过观测数据基线向量外业数据质量检核、GPS网平差计算等数据处理建立位移平面基准控制网。采用高精度数字水准仪, 按国家二等水准观测和精度要求并连测国家一等水准点, 通过观测量的各项改正、概算和平差计算建立沉降高程基准控制网。基准控制网建立之后在位移和沉降观测期间, 对基准控制网按位移和沉降观测的方法完成不少于三次的检核观测, 若发现变化应对期间的观测成果进行必要的修正。
横向位移观测, 以工作基点 (精度控制在0.5 mm以内) 为起算点, 采用国家GPSC级网点 (国家三等三角点) 观测;采用仪器标称精度不低于2″, 且测距精度≤5mm的全站仪;施测精度可达到1mm要求。
路基基底沉降观测, 以工作基点为起算点, 采用高精度数字水准仪按国家二等水准观测和精度要求, 采用符合水准路线观测沉降板的沉降量。
以填土高、观测时间、沉降量/位移为要素, 绘制“填土高~时间~沉降量/位移关系曲线图”。
2 基准点、工作基点的埋设
基准点应选在变形影响以外便于长期保存的稳定位置, 工作基点应选在靠近观测目标且便于连测的稳定位置或相对稳定位置。基准点、工作基点距路肩距离。
用于位移观测的基准点应建造观测墩和强制对中装置, 对中误差≤0.1 mm。用于沉降基准点标石应埋设在基岩层或院桩。位移、沉降两类基准点、工作基点共用一个观测墩。
3 沉降板的埋设及保护
沉降板由一根直杆 (直径=20~30 mm的钢管或自来水管) 和600 mm×600 mm×9 mm的沉降钢板组成。直杆用三根斜钢筋焊接在沉降板上, 沉降板埋设在路基的底面或砂垫层下。为了使沉降杆不受破坏, 杆长应随填土升高而逐段接高。每段接管的长度为20~30 mm, 两端有螺纹接头与空心管紧绞连接。
为了不使填压的土质嵌入空心螺纹管内, 每段接管应套上一段塑料圆管, 圆管的高度略高于接管顶面, 圆管的直径略大于水准尺的宽度。套管顶面盖上一个圆盖板, 盖板中心穿一段红布线条, 以便下次测量找出沉降点位。当路基面填至需要埋设沉降板标高以上30 cm时, 用全站仪放出沉降板埋设的位置, 在埋设处挖土坑, 深度35 cm, 铺上5 cm左右的砂垫层, 层面要水平, 将沉降板放在砂垫层上, 套上第一节外保护管, 然后回填土, 用小型夯机夯实。夯实后要求内、外管均垂直水平面, 不得歪斜, 并且内外管之间的间隙要均匀。最后用水准仪测出内沉降管的标高, 作为该沉降管的初始读数。
内外管要随填土高度用管箍接长, 使管口始终高于填土地面。上下两节管要接触紧密, 避免内管下沉时卡在外管上, 并防止沉降管被偷盗。接管前后均要用水准仪测一次内管标高, 以求出所接管实际长度。每层填土前, 应先用小车推土将沉降板周围填高, 防止大型机械撞到沉降管。沉降管周围填土要求用小型夯机夯实, 以免被压路机撞坏。万一不幸撞外, 要及时卸下被撞坏的沉降管, 接上新的沉降管, 并立即测出标高。
4 位移桩的设置
位移桩长度为100~200 cm, 断面为10 cm×10 cm的木方桩打入地基内。桩的入土深度是随土基软硬程度不同而异, 以不被踩动为原则。位移桩从路堤坡脚起, 在垂直于路中心线方向两侧各布设2个位移桩, 用经纬仪定线方法使4个桩在一条直线上, 最后用小钉在木桩上标定桩位。
5 路基面观测桩的设置
级配碎石填筑完成以后, 埋设路基面观测桩, 桩用砖围砌, 以防机械压坏。桩的长度为100~200 cm, 断面为10 cm×10 cm的木方桩 (中部钉入￠8的圆钢作为观测点) 。
6 位移、沉降量的测量
6.1 沉降控制测量
沉降观测板的每段接管的顶面应有相邻两期的观测标高。观测时, 第一段接管埋好后, 随即测量管顶标高, 作为第一期观测值。待填筑一层土后, 先在原顶管面处观测标高, 作为第二期观测值。随即接上第二段接管, 观测管顶标高。这样, 循序逐节升高, 计算出每期观测的沉降量。
级配碎石填筑完成埋设路基面观测桩, 开始3个月按照每5天1次的观测频率测量桩顶 (圆钢) 标高, 3个月后每15天1次观测一次, 直至沉降稳定方可停止观测工作。根据相邻两次观测的标高差值计算对应位置的沉降量。工后沉降的观测次数应不少于12次, 持续时间不少于180天。
6.2 位移控制测量
为了观测水平位移, 在位移桩的延长线上设置二个固定桩A、B (AB为20~30 m) 。每次观测时, 安置经纬仪于A点, 后视B点, 倒转望远镜观测2个桩是否在一直线上, 否则量出偏出直线的垂距 (即横向位移) 。用钢尺丈量固定点A到各位移的距离, 两期观测的距离差为纵向位移。钢尺丈量时要记上气温, 以便进行温度改正。用水准仪测量位移桩的垂直位移, 用首次观测的标高减去第i次观测的标高即为垂直位移。规定“正”号为下沉;“负”号为上升, 如上升到一定量级, 则表示地基有破坏的趋向, 应及时上报, 以便采取措施。
参考文献
[1]刘恒新.低强度桩复合地基加固桥头软基试验研究[D].浙江大学, 2004.
课堂观测 篇6
关键词：自然物候,观测方法,观测对象
自然物候不仅包含在自然的环境下动物或者植物生长发育及活动的季节现象,而且包含了在每年某个时间发生的气象现象。自然物候包括:植物的发芽、展叶、开花、果熟、变色、落叶等;鸟类、两栖动物等始见、始鸣、绝见、终鸣等;雷暴、闪电、霜冻、降雪、积冰等气象现象。为了和农作物与人类饲养动物做区别,对没有受人工影响,在自然环境下的动物与植物的物候以及气象现象定义为自然物候。观测员对自然物候按照统一的方法进行观测和记录,这被称为自然物候观测。
自然物候可以反映动植物生长发育规律,可以体现自然环境的变化。从气候、气象角度,可以反向评估出当时的气候、气象要素情况,并且可以反向推导出过往时期的气候条件累积影响情况。常年的自然物候观测还可以对当年的农业生产做指示性的指导,对引种、园林建设、农气预报、编制作物历等方面有着重要意义。
1自然物候观测点的选取
对自然物候观测点的选取,需要考虑如下2个方面:首先,自然物候观测地点的地势、植物、土壤要有一定的代表性,能代表较大的区域范围,不可以选择在房屋附近、城市中心,以免受到微气象学方面的影响。其次,自然物候观测点的位置要维持稳定不变,能够开展常年的连续性观测,选取之后尽量不要迁移观测点。为了方便观测,体现该区域的代表性,最好是在国家级气象观测站附近(国家气象站的选取已经考虑了代表性,并且常年有观测员)。如果条件允许,可以在国家气象站附近,建立一个专门的自然物候观测场。在自然物候观测点,植物最好由南向北,从低到高进行排列。在自然物候观测场周围最好架设1.5m高的栅栏,以免受到外人和小动物的破坏。
自然物候观测点选取好后,在观测记录簿中必须将自然物候观测点的经纬度、具体地址、海拔高度、地势(是否有土坡、洼地)、土壤情况、所需观测植株物种的植种时间等具体情况作详尽记录,并报送至上级部门。
2自然物候观测对象的选取
对自然物候观测对象的选取,需要考虑如下5个方面:(1)自然物候观测对象在本地十分常见,分布较广泛,对季节、气象有指示意义,对季节、气候的反馈较强,与农事生产活动联系紧密,尽量选取露天种植的,不选取温室生长或者盆栽。选取好自然物候观测对象后,需挂标志牌。(2)自然物候观测对象可分为一般观测植物与区域观测植物。在选取一般观测植物时,需考虑每个季节能开花的物种,选取物候期明显或时间最早的观测植物。(3)尽量选取发育良好的木本植物作为自然物候观测对象,最好是正常开花结果3周期以上的植株。在同一自然物候观测区域,每个物种最好选取3~5株,如果受条件限制选择1株亦可。(4)自然物候观测对象要请有关园林科研或者大学专家,对观测物种进行物种鉴定。未经鉴定的植株,不可作为自然物候观测对象。经过鉴定后,物种的名称以规范的学名记录在观测簿中,不可使用其它名称。(5)自然物候观测可分为一般观测与侧重观测,侧重观测需加大密度、人力进行观测。在人员充足的情况下,更细致地安排一般观测。
3自然物候观测时间的确立
自然物候观测必须长期进行,保证不漏测物候期,观测的具体时间可根据季节和观测物种的生长规律确定。在春季或秋季,自然物候现象变化迅速,应逢双日观测,候鸟和两栖动物的观测要多名观测员轮流注意观察。植物自然物候观测的时间,一般选在午后,这是因为早晨没有出现的现象,由于温度、光照的原因,往往在午后出现。但是,有些物种在清晨和上午开花,这些物种需定在早晨进行观测。
候鸟或两栖动物一般在傍晚鸣叫,最好选取在傍晚密切观察是否有叫声。气象现象可以结合一般地面气象观测,与地面气象观测的观测簿一致。自然物候观测最好要由经过专门培训的观测员进行观测,除了一些特殊观测项目,最好不要采用轮流换班制,如果有特殊情况,观测员因故观测不了,应启用后备观测人员接着进行自然物候观测,不能中断观测簿的记载。
参考文献
[1]农业气象观测规范(上卷)[M].北京:气象出版社,1993
[2] 竺可桢,宛敏渭.物候学[M].北京:科学出版社,1984
课堂观测 篇7
1 自动观测和人工观测地面温度的差异性分析
1.1 气温
对气温测量过程中, 自动观测与人工观测所得出的数据有着一定的差异性, 从相关调查中看到, 有的盟市仅有个别台站年平均对比差值较大, 达到72%的台站年平均气温差值是±0.1℃之间, 而在这其中有28%的台站差值为零。由此可见, 多数台站对气温的自动观测与人工观测之间不会出现太大的差异, 未超出0.1℃。年平均最高气温与最低气温之间相差在±0.1℃的台站呈现出了下降趋势, 分别是54%与48%。而年平均气温与最高气温及最低气温之间的差值在±0.2℃的台站在所有台站中分别占到了90%、82%以及80%, 所以, 在观测平均值或最高、最低值时, 无论是自动观测气温还是人工观测气温, 两者间的差异均未超过自动观测差值的标准范围。
尽管多数台站之间的气温差异均较小, 但是仍有个别台站潜藏一些问题。导致自动站偏差较大的原因很有可能是因为所用仪器设备缺乏严格的规定而致, 要不然就是仪器出现了漂移情况。
1.2 相对湿度
该地区中有76%的台站年平均相对湿度差值达到了±2%之间。自动观测与人工观测相对湿度差异性较小的区域多为干燥地区, 因此, 通过自动观测高于2%的只有个别台站。
采用人工观测方式进行观测时, 当气温达到-10℃以上, 应以干湿球温度表为首选来准确测量湿度, 当气温下降到-10℃以下, 应以毛发湿度表为首选对湿度进行观测。在自动气象站中一直都采用湿敏湿度传感器观测相对湿度, 遵循的观测原理相较于人工观测, 两者间差异较大。当夏季来临且雨季中, 自动站的湿敏电容处于高温高湿情况下, 特别当相对湿度达到百分之百时, 就会出现失真情况, 这点我们进行资料的分析与处理过程中必须提高注意。
1.3 地表温度
该区有60%的台站自动观测地面温度及人工观测之间的差值在±0.5℃之间, 其中, 年平均最高温度与最低温度间的差值在±0.5℃间的各是35.7%与38.1%, 像我国北方区域, 在气温极低的情况下, 自动观测地表温度要远高于人工观测。导致自动观测与人工观测地表温度差异随维度提升的原因主要是所用的观测仪器及方法各异, 在下雪季节中, 若雪将温度表覆盖住了, 人工观测就必须严格根据《地面气象观测规范》中的相关要求, 把埋藏在雪中的温度表取出来, 然后, 水平安置于还没有遭到破坏的雪面上, 将感应部分与表身埋进雪中一半, 最后实施读数, 因此, 通过人工观测方式所获取的地表温度其实代表的就是雪面温度。在自动气象站中, 因铂电阻地面温度传感器受到大雪的深埋依旧按规定程序进行观测, 因此, 通过自动观测方式所获取的地表温度其实就代表的是雪下温度, 这两个观测数据间有着明显的差异性, 当存在积雪情况, 自动观测要比人工观测地表温度高很多。当维度不断上升时, 地面积雪的时间就会加长, 造成自动观测与人工观测之间存在较大差异。冬季中, 存在积雪的台站地表温度时间排列, 若不进行任何的订正, 那么, 自动观测和人工观测所获得的数据将难以一致。
2 导致差异发生的主要原因
2.1 采用的观测方式不同
首先, 自动站主要是通过仪器来自动获取地面温度在自然状态下的具体数据。其次, 人工站与其不同, 其主要是通过人工观测而获取所需数据, 有着明显的人为误差情况, 但此误差不会太大, 未超出允许误差范围, 通常保持在0.5℃。
2.2 采用的安装方式各异
首先, 将自动站地面温度传感器埋进土中一半, 留一半在外。凡是埋进土中的应紧贴着土壤, 严厉禁止出现空隙, 露在地面外的必须无任何杂质, 干干净净。将与地面温度传感器相连的电缆埋进浅土层。其次, 将人工站地面温度表水平放置于地面中央朝东的地面上, 感应部分应朝东, 同时, 还要置于南北方向的一条直线上;将感应部分和表身的一半埋进土中, 剩下的一半留在外面。对于土中的感应部分应紧贴土壤, 不得存在空隙, 留在外面的感应部分及表身必须是干净无杂质的。
3 结语
综上所述可知, 自动观测优于人工观测, 当地面温度达到0℃以下时依旧可以满足地面气象观测要求, 获得真实的土壤表面温度。导致自动观测与人工观测差异性的原因有观测方式不同、安装方式各异、仪器变化等, 今后工作中, 我们应致力于该方面的研究。
摘要：在日常的地面气象观测过程中, 自动观测和人工观测从技术体制角度上看所收集到的气象数据之间有着一定的差异性。笔者根据自身工作经验, 以某地区为例, 首先对自动观测和人工观测地面温度的差异性进行了分析, 其次, 指出了导致差异发生的主要原因。
关键词：自动观测,人工观测,地面温度,差异,原因,分析
参考文献
[1]常静, 罗兵, 常全彤.东乡县自动气象站与人工气温观测差异分析[J].现代农业科技, 2011 (15) .
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[3]张志富, 任芝花, 范邵华.自动观测和人工观测风的差异及其订正的初步研究[J].安徽农业科学, 2010 (15) .
[4]乔中丰, 吕娟.地面气象观测人工站与自动站记录差异简析[J].陕西气象, 2009 (2) .
基于滑模观测器定子磁链观测研究 篇8
直接转矩控制系统是基于定子磁链定向的高性能控制系统。定子磁链可采用检测和观测的方法得到,直接检测定子磁链需要安装传感器,增加了系统的复杂性和成本,降低了系统的可靠性。在实际应用中,通常采用电压模型[1,2,3,4]和电流模型[5]两种方法观测定子磁链。电压模型具有结构简单,不依赖转子参数的特点,在高速下具有较好的观测精度,但由于包含纯积分和定子电阻,低速下的观测精度较差。电流模型的低速性能较好,但其对转子电阻比较敏感,高速性能不甚理想。
很多文献提出了改进的电压模型磁链估计方法。文献[2,3,4]中引入滤波器并对定子磁链进行补偿,既保留积分器结构简单的优点,又改善其低速性能。这些方案虽然都能在一定程度上消除纯积分的影响,但都没有考虑到定子电阻的影响。很多文献提出了在线辨识定子电阻的方案,如MRAS[6],自适应观测器方法[7]以及人工智能方法[8],但都没有对定子电阻进行在线补偿,而且定子电阻辨识模块增加了系统的复杂性。
滑模变结构控制是对非线性不确定系统的一种有效的综合方法,通过对切换函数符号判别,不断地切换控制量来改变系统结构,使状态变量运动到事先设计好的空间切换面上。本文将滑模控制理论引入到定子磁链观测中,提出一种基于滑模观测器的定子磁链观测方法。滑模函数不仅驱动估计定子电流去逼近实际定子电流,而且观测了定子磁链。该方法不需要定子电阻,因此对定子电阻变化具有完全的鲁棒性,也不需要电压信号,消除了电压信号不准对磁链观测的影响。
2 感应电机数学模型
在以电机角速度旋转的参考坐标系下,感应电机可用以下方程表示:
usα=Rsisα+pΨsα (1)
usβ=Rsisβ+pΨsβ (2)
0=Rrirα+pΨrα-ωrΨrβ (3)
0=Rrirβ+pΨrβ+ωrΨrα (4)
定子磁链和转子磁链方程为
Ψsα=Lsisα+Lmirα (5)
Ψsβ=Lsisβ+Lmirβ (6)
Ψrα=Lmisα+Lrirα (7)
Ψrβ=Lmisβ+Lrirβ (8)
3 滑模观测器设计与分析
3.1 滑模观测器设计
将式(5)～式(8)代入式(3)和式(4)并整理,可得到定子电流的状态方程,其表达式如下:
undefined
undefined
从式(1)和式(2)可知,对反电动势积分可得到定子磁链,式(9)和式(10)可改写成
undefined
undefined
构造滑模观测器如下:
undefined
undefined
将式(13)、式(14)减去式(11)、式(12)得
undefined
undefined
(15)
undefined
undefined
(16)
根据滑模控制理论,在滑模面上进行滑模运动时:
undefined
且有undefined
根据式(15)和式(16)可得到
undefined
undefined
式中:undefined含有反电动势信息,只要对其低通滤波就能得到连续的定子磁链如下:
undefined
undefined
式中:k=σLsu0;ωc为低通滤波器的截止频率。
3.2 消抖处理
滑模变结构控制系统最大缺点就是滑模切换时存在高频抖动。造成系统抖动的原因很多,本文不予分析。用如下的连续函数替代常规滑模控制器中的开关函数,则可以有效地减小系统抖动。
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其中λ为正常数。控制中若λ选取过小,则对减小系统抖动不利;若选取过大,则影响系统正常运行段的动态品质,动态响应缓慢,因此应根据系统运行实际情况进行设定。
3.3 相位和幅值补偿
通过低通滤波器得到的定子磁链必然存在相位延迟和幅值偏差,因此需要进行补偿。本文采用文献[2,3]中的补偿方法,由输出引出一路反馈信号,对低通滤波器带来的幅值和相位误差进行补偿。其原理框图如图1所示。
通过上述分析,可得如图2所示的定子磁链滑模观测器结构图。
4 仿真结果及分析
为验证本文所提出的定子磁链滑模观测器的有效性,将其引入到直接转矩控制中建立仿真模型,并通过Matlab/Simulink进行仿真。基于滑模观测器的直接转矩控制系统仿真模型如图3所示。感应电机参数为:Rs=2.5 Ω,Rr=2.7 Ω,Ls=0.333 H,Lr=0.333 H,Lm=0.319 42 H,J=0.008 6 kg·m2,pn=2。
图3为给定速度1 200 r/min时的仿真结果,从图3中可以看出,滑模观测器能驱动观测定子电流逼近实际定子电流,并同时观测定子磁链。
图4为给定速度1 200 r/min,在0.3 s减少至300 r/min, 在0.6 s升至800 r/min时的仿真结果。从图4中可以看出,观测定子电流能较好地拟合实际定子电流曲线,定子磁链的观测精度也较高,而且具有较好的动态性能。
图5为给定速度100 r/min时的仿真结果。从图5中可以看出,低速时滑模观测器具有较高的定子电流和定子磁链的观测精度。
5 结论
本文提出了基于滑模观测器的定子磁链观测方法,通过滑模函数驱动估计电流跟随实际电流,实现对定子磁链的观测。该方法不含有定子电阻,对定子电阻具有完全鲁棒性,而且不需要定子电压信息。仿真结果表明该方法能在全速范围内准确观测定子磁链,且具有结构简单,容易实现的特点。
摘要：定子磁链观测是直接转矩控制系统中的关键环节。基于电压模型的磁链观测方法是常用的观测方法,但其低速观测精度受定子电阻变化的影响,低速时,定子电阻压降在反电动势中所占比例较大,较小的定子电阻误差都会导致观测精度下降。提出了一种基于滑模观测器观测定子磁链的方法,通过滑模函数驱动估计电流跟随实际电流,实现对定子磁链的观测。该方法不含有定子电阻,对定子电阻具有完全鲁棒性,而且不需要定子电压信息。仿真结果表明该方法能在全速范围内准确观测定子磁链,且具有结构简单,容易实现的特点。
关键词：磁链观测,滑模观测器,定子电阻
参考文献
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夜空观测入门 篇9
望远镜由物镜和目镜两组镜头及其他配件组成。通常按照物镜的种类，将望远镜的光学系统分为三类：折射系统、反射系统及折反射系统。
折射系统
用透镜将光线会聚的系统就是折射系统。早期的折射系统用一块单透镜制作，由于玻璃对不同颜色的光的折射率不同，会产生严重的色差。为了克服色差引起的成像模糊，用不同折射率的玻璃可搭配成各种消色差的折射系统。常见的有双胶合物镜、双分离物镜、三分离物镜等，分述于下：
双胶合物镜
这是一种常用的消色差物镜，用不同折射率的冕牌玻璃和火石玻璃搭配而成，当选配合理时可同时校正球差、色差及正弦差。但由于热胶合会使玻璃变形而影响精度，一般口径不宜超过80毫米。自从有了紫外固化冷胶后，胶合透镜的口径大大增大。南京天文仪器研制中心的KPl50SR，口径为150毫米，为冷胶双胶合透镜，成像质量颇为理想。但由于这种物镜不能校正轴外像差，所以视场角不宜太大，相对孔径也不宜过大。双胶合物镜不能校正二级光谱，其值与焦距成正比，是个定值。只有用特种火石玻璃作负透镜时，二级光谱可减少1/3(例如ED镜头)。如果用萤石玻璃作正透镜，二级光谱可以再减少1/6。
双分离物镜
用于口径较大的望远镜物镜。这种物镜可以利用正负透镜之间的间隙设计，使带球差有所降低，但是这种设计色球差依然不能校正，同时二级光谱反而有所增大，其他像差校正与双胶合物镜雷同。但是双分离物镜装备稍困难一些，对物镜框的要求要更高一些。南京天文仪器研制中心的KP200R物镜即为典型的双分离物镜。
三分离物镜
由于可以任意选择镜面的曲率半径、透镜材料、透镜厚度及相互间隙，三分离物镜可以有力地校正色球差。在相对孔径很小时，如果玻璃选择合适也可以消除二级光谱。我们将此类物镜称为复消色差物镜。
四片以上的物镜
为了获得大口径、大相对孔径的透镜系统，满足拍摄和观测大视场天体的需要，可以设计不同组合的折射式天体照相物镜系统。南京天文仪器研制中心的KPl50P及KP80P分别是口径为150毫米及80毫米的照相物镜。特别是KPl50P，为了消除残余球差将第五面修成非球面，60视场像质优良(相对孔径1/4.5)。
但是，由于天体照相物镜的材料及制作费用都十分高，因此价格也十分可观。
以上折射系统仅是几种例子。根据使用者的不同要求，还可有多种设计，像质也可十分优良。
反射系统
反射望远镜在天文望远镜中应用十分广泛。由于这种系统对玻璃材料在光学性能上没有特殊要求，光线也不需要透过材料本身，同时重量较轻无色差又是反射镜的一大优点，因此大口径的望远镜都采用反射系统。但是反射物镜表面精度对光程的影响是双倍的，如果仅由一个反射表面来成像，则此表面所需的精确度(垂直入射光)比单个折射表面的精确度要高出将近4倍。由此可见，反射表面磨制的要求是很高的，再加上需经常重新镀反射面及部件组装、校正的困难，反射系统在科普望远镜中的应用受到限制。
反射望远镜中常用的有牛顿系统、卡塞格林系统、格雷高里系统、折轴系统等等。现代的大型反射望远镜，大都通过镜面的变换在同一个望远镜上得到不同的系统，以用于不同的观测项。下面分别介绍常用的几种系统。
牛顿系统
牛顿系统是反射系统中最简单的光学系统。为了消除球差，主镜一般制成抛物面，但当相对孔径减小到1/12以下时，主镜可制成球面。它的结构简单，磨制比较容易，成本低廉，很多爱好者自制的天文望远镜大多采用此系统。但这种系统由于轴外像差较大。视场不宜做得过大，且眼望方向与镜筒指向方向不一致，从而使观测者寻星较为困难。但是，相对孔径较大的抛物面牛顿系统，往往被用作口径较大的物镜系统，其像质优良、光力强，对拍摄视场不大的视面天体十分合用。
经典卡塞格林系统及R-C系统
经典卡塞格林系统的主镜为抛物面，副镜为双曲面，而R-C系统主镜为双曲面，副镜也是双曲面。此两类系统在大型望远镜的制作中经常使用，光学质量甚佳。但由于主副镜均为非球面，加工难度甚大，制作成本高昂，再加上视场角较小，所以科普天文望远镜中不常用。南京天文仪器研制中心的KP400K采用卡塞格林系统。
格雷高里系统
这个系统也是由两个反射面组成，主镜仍为抛物面，而副镜为椭球面。此系统形成正立像，其镜筒比卡塞格林及R-C系统的长一些。
在反射望远镜中，有时会设计成多个焦点，用以产生不同的相对孔径、视场角及焦距。在设计大型望远镜时，在一个镜筒中分别留有主焦点、卡焦及折轴焦点；而在科普仪器中将卡焦与牛顿焦点并存，对使用者大有益处。例如，南京天文仪器研制中心生产的KP350KIV型反射望远镜中，巧妙地用装插45。反射镜来切换卡焦和牛顿焦点，从而使相对孔径分别为1/12和1/4.2，拓宽了望远镜的应用范围。
折反射望远望
此系统便于校正轴外像差，以球面镜为基础，加入适当的折射元件，用来校正球差，得以取得良好的光学质量。应用最广泛的有施密特望远镜与马克苏托夫望远镜两类。
施密特系统及施密特一卡塞格林系统
施密特系统由球面反射镜和施密特正镜组成，改正镜是一个透射元件，其中一面是平面，另一面是非球面。非球面的面形能够使中央的光束略有会聚，而边缘的光束略有发散，这样能使整个系统的球差得到很好的校正，并且主镜不产生彗差、像散和畸变，而仅有场曲。专业望远镜往往把接收器制成球面而得以消除场曲，它以大视场、优像质的特点在专业天文望远镜中得到青睐。
但是，施密特系统不能用于目视，在科普天文望远镜中甚少应用。
将施密特系统稍加改型，加一球面反射镜使成像在卡焦上，即为施密特一卡塞格林系统。这种系统在科普望远镜中应用很多，南京天文仪器研制中心的KP300S即为此类型。由于此系统除反射面外仅有一薄改正镜，因此色差很小，再加上改正镜封住镜筒，克服了卡塞格林系统主镜裸露而易积尘的缺点。需要指出的是，目前有些人将仅有一平面封口玻璃的反射系统称为“施—卡系统”是不正确的。
马克苏托夫系统和马克苏托夫—卡塞格林系统
马克苏托夫望远镜系统由球面反射主镜和弯月形副镜组成。在一定条件下，弯月形副镜可不产生色差，并且能补偿球面主镜所产生的球差。此外，光阑和厚透镜的位置接近于主镜的球心，产生的轴外像差很小。这种系统由于全部光学表面均为球面，加工比较容易，但口径增大时，厚透镜大而重很不方便，而且此系统与施密特系统一样无法目视。 科普望远镜中用的马克苏托夫望远镜一般是指马克苏托夫一卡塞格林式望远镜。在马克苏托夫系统中加一球面反射镜使成像在卡焦，即为马克苏托夫一卡塞格林系统。此系统像质优良，且光学零件表面均为球面容易加工，较易装、校，在小型天文望远镜中时有应用。南京天文仪器研制中心的KPl20M(120望远镜)及KPl60M均采用此系统。
课堂观测 篇10
高层建筑物的沉降观测是施工乃至使用过程中不可或缺的工作,它不但关系到建筑物的质量,更关系到建筑物的使用安全。为了保证建筑物的使用安全,保障人民群众生命及财产安全,保证建构筑物的使用寿命不缩短,保证建(构)筑物的安全性,获得可靠的资料及相应的沉降参数,为以后的勘察设计施工提供参考,建(构)筑物沉降观测表现出越来越显著的重要性和必要性。现行规范是这样要求的:高层建筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、滑坡监测、动力设备基础等都得有沉降观测。尤其是高层建筑物的施工要用其加强过程监控,避免不合理的施工工序,使施工过程能均匀沉降,勘察设计施工部门从其及时回馈的信息中获得详尽的一手资料,须在建筑物的施工及使用当中对建筑物进行沉降观测,及时的发现建筑物在重力方向的异常,使因沉降原因造成建筑物主体结构的损坏的事情不发生,避免产生影响结构使用功能的裂缝,造成非同小可的经济损失。本文就高层建筑物沉降观测存在的问题和观测方法作一分析。
1 当前建筑物在施工和使用过程中存在的问题
建筑施工单位对沉降观测的认识不足,认为可有可无;设计单位对沉降观测没有明确的要求,在施工图纸上没有明确的标示,包括沉降观测点的设置和水准点的合理安置;不按规定的时间进行观测,不按设计要求和规范作业;在使用过程中不做沉降观测,认为施工完成后,建筑物的沉降已经不存在或沉降已稳定。
2 沉降观测的实施
2.1 水准点与沉降观测点的设置
为了不使建构筑物的沉降情况出现错误,沉降观测点的埋设不是随便的,而是应在最能反映沉降特点且方便观测的位置,合理的布置水准点是关系到沉降观测成功的关键,埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,应根据观测方案合理布设,应布置在基岩或其它已经沉降稳定的建筑物的适当位置,隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方埋设基点,水准点不得少于2个,为了防止人为破坏,一般应布设3个,在水准点的沉降没有稳定前,严禁使用。每次都要将水准点间的高差测定出来,据此考察它们之间是不是相对稳定,且水准点要定期与距建筑物较远的高等级水准点联测,以检核其本身的稳定性。
沉降观测点应根据建筑物的结构,形状,结合实地工程地质条件,合理安置在建筑物的最能反应建筑物沉降的位置,框架结构的沉降观测点应置于桩基上。沉降观测点应埋入墙体,材料采用直径不小于12mm的圆钢,埋入墙体深应不小于15mm,墙体外应向上弯90°,并应稍离墙面,钢筋顶端应置为平面,以便于立尺。沉降观测点应在施工图上表定,并应编号,以便以后观测时,不会混乱。
2.2 沉降观测的周期和时间
我们应以编制的工程施测方案及确定的观测周期为依据,第一次观测应在观测点稳固后及时展开。
高层建筑物观测,应配合施工人员,提前安置好水准点,并应在第一层施工时,进行第一次观测,然后每隔两层观测一次。每次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,要求有相当高的精确度,我们通常用N2或N3级精密水准仪进行施测,并且要求非常严格,每个观测点首次高程要在同期观测两次后才能决定。当施工期间有停工时,在停工后马上观测一次,开工后再观测一次。沉降观测要看工程进展情况来定时进行,不得有漏测或补测的情况,只有严格遵守这一要求,才能得到准确的沉降情况或规律。在竣工后,观测的频率可以不那么大,可根据沉降速度的大小和地基土类型来决定,其周期通常可分为一个月、两个月、三个月、半年与一年等。我们可通过沉降量与时间关系曲线来判定沉降是不是进入稳定阶段。一般工程的沉降观测进入稳定阶段时,沉降速度将小于0.01~0.04mm/d,具体取值还要看各地区地基土的压缩性。观测后,计算出观测点的沉降差、沉降量以及本周期平均沉降量和沉降速度,并把这些资料及时整理出来。当变化量异常时,要及时通知委托方,为其防患措施提供依据,同时在观测次数上做适当调整,再多观测几次,无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。
2.3 沉降观测应遵循的原则
沉降观测的仪器的选择是有规定的,应采用经计量部门检验合格的水准仪和铟钢水准尺进行观测,方案应不低于二等水准的测量方法。因为沉降观测要求的精度非常高,为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况,不同周期的观测我们应遵循一个“五定”原则:沉降观测的基点、基准点和被观测物上沉降观测点,点位要稳定;使用的仪器设备要稳定,水准尺也要用高精度铟合金水准尺,这种水准尺受温差变化及环境的影响不大;观测人员要稳定,他们一定要接受专业的技能培训,对仪器的操作规程掌握程度要求比较高,要很熟练,要会分析实施过程中出现的问题并准确无误的运用误差理论做平差计算;观测时的环境条件基本上要没有偏差;观测点位、路线、方法和程序要固定。每次观测我们采用的方法均是环形闭合方法,或往返闭合方法当场进行检查。同一观测点的两次观测之差要小于1毫米,尽可能保证各次复测结果与首次观测结果的一致性。
在我们做完一次沉降观测工作后,要先把沉降观测示意图绘制出来,并且认真做好每次沉降观测记录。
3 沉降观测的精度要求
根据工程需要,沉降观测精度共分为四个等级。一等适用于变形特别敏感的高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑、精密工程设施;二等适用于变形比较敏感的高层建筑物、高耸构筑物、古建筑、重要工程设施;三等适用于一般性高层建筑、工业建筑、高耸构筑物、滑坡监测;四等适用于观测精度要求不高的建筑物、滑坡监测。
在一般情况下,没有特殊要求的话,在一般性的高层建(构)筑物施工过程中,运用二等水准测量的观测方法就能进行沉降观测。以下的表1和表2是对各项观测指标提出的要求。
注:二等水准视线长度小于20m时,其视线高度不应低于0.3m次.
4 沉降观测的资料整理及结果分析
原始数据不得有虚假成分,要真实可靠,记录计算不得违反施工测量规范的要求,遵循一定的原则,一步一步的进行校对与核实,获得有效结果。据此展开成果整理及计算。
沉降观测应提交的资料如下:
(1)沉降观测成果表;(2)沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图;(3)v-t-s(沉降速度、时间、沉降量)曲线图;(4)p-t-s(荷载、时间、沉降量)曲线图(视需要提交);(5)建筑物等沉降曲线图(如观测点数量较少可不提交);(6)沉降观测分析报告。
应编制沉降观测示意图,在示意图上应注明水准点的位置和编号及标高、沉降观测点的位置及编号。
沉降观测的记录应采用统一表格。一定要对观测数据严格核对,确保准确,才可以做记录,不得随便改动,将各次观测记录整理检查,确定已经准确后再做平差计算,通过对各次每个观测点的高程值的计算,进而得到沉降量。首次在各观测点观测时,如果标高相同,那么要按照实际情况填写,其沉降量为零,本次标高与前次标高之差即为以后每次的沉降量,而各观测点本次标高与首次标高之差即为累计沉降量。
建筑物的沉降差、沉降量、倾斜、局部倾斜应小于地基允许变形值,《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)中指出,一般观测工程,建筑物已进入沉降稳定阶段时,其沉降速率将不大于0.01~0.04mm/d,具体取值要看各地区的地基土的压缩性。
要完好的保管沉降观测资料,应将其存档以备以后考察。如果用户或房屋开发商在建(构)筑物沉降还不稳定,不能停止开展沉降观测工作,还要继续进行,并建立档案。若沉降量不符合相关要求,如沉降量比规范和设计要求的要大,则应与有关部门进行协商,进行处理。我们只有这样做,才能让建(构)筑物的沉降观测起到它本该有的警示作用,才能以此为依据,保证建(构)筑物的结构安全。
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