空间控制

空间控制（精选11篇）

空间控制 篇1

摘要：空间的自然属性与社会属性赋予了空间以传播性征,在信息传输过程中传播主体借助空间的传播功能对受传者进行控制,即空间占有下的集群效应,对空间走向的控制实现空间的聚合与分散以及空间重组对传播进程的影响。自然空间与社会空间都成为传播者实施控制的场域,这使得实现空间的公平正义变得十分紧迫且重要。

关键词：传播,空间,控制

空间作为一种自然属性与社会属性并存的介质被广泛研究。地理学家从空间实体和文化形态角度进行分析,探讨文化遗存与地理空间的关系。突破自然空间的研究角度,空间借助社会学理论进入更为广阔的研究场域。列斐伏尔曾说 “空间不仅仅是社会关系演变的静止的容器或平台,相反,当代的众多社会空间往往矛盾性的互相重叠,彼此渗透”。[1]本文试图从空间的传播性征入手,对传播的空间控制进行具体分析,并从受控者的角度进行批评性思考。

一、空间的传播性征

空间是一种信息传播系统,早在伊尼斯《传播的偏向》一书中,他便提出了传播所具有的偏向性,或倚重于空间或倚重于时间。莎草纸张轻巧便捷,有利于远距离传输信息,打破了空间限制。从哲学角度来说,空间是物质运动的基本形式, 自然空间有具体的表现形态,且能够被感知和使用。而社会空间是社会运动的存在形式,“社会空间成为第二自然空间”。[2]社会空间反映了人与人,人与环境之间的社会关系。社会空间可以借助于自然空间表现出来也可以通过虚拟网络社会搭建。城市空间的休闲消费场所,从表层来说体现出大众的消费能力,即经济层面。与此同时,这也是受众社会地位的体现。索尔认为的人们平等占有文化区域的情况并不现实,每一个社会群体,都在经济,文化和政治的作用下形成不同的空间。居住在不同生活空间的群体代表了特定的社会地位,贫民窟与别墅区所传播的信息自然不同。在对不同空间的占有和使用中,更重要的是社会地位得到体现,恰如约翰斯顿所言“现代人类生存的最重要的事实,是社会的空间差异,而不再是自然的空间差异。”[3]

空间同样是一种传播语境,这主要是指在讯息传输中, 空间提供了理解信息的环境,空间和信息紧密结合在一起, 空间对于理解信息来说,必不可少。空间作为一种传播语境, 使得受传者接收到远远超过空间基本含义的信息,空间渗透出传播者的所指,在特定语境中表达出丰富的多样能指含义,同时,“将空间的形式特性当成交流氛围、当成提供物质财富和资讯的工具来检验。”[4]空间所营造的传播语境会出现符号化现象,特定传播符号被附着了程式化的概念含义。卡西尔在其《符号形式的哲学》中,曾表达到“与其说人是理性的动物,不如说人是符号的动物。”[5]因而,受众在空间提供的传播语境中,在对空间的塑造与解构过程中,无形地传输了特定的信息内容:例如,空旷广袤的空间符号常与开阔的胸怀,伟岸的性格相联系;而狭小封闭的空间符号,多传达出落后闭塞与文明的不开化。所以,纽尔·卡斯特曾指出“空间不是社会的反映,而是社会的表现,换言之,空间不是社会的拷贝,空间就是社会。”[6]空间作为一种基本的讯息传输系统和传播语境,以有形和无形的方式传递着传播者的信息。

二、传播的空间控制分析

空间不论是作为一种自然形态还是社会形态,因其物理性和社会性,都成为传播者进行社会控制的必要手段。在对空间所进行的或隐蔽或明显的控制中,传播者强调对于空间量的占有,维护现存的利益格局,同样,通过控制空间的走向与运动形态,传播者同塑着思想意识并再造着社会空间的虚拟形态。传播的空间控制主要体现在以下几种方式:

(一)空间占有下的集群效应

传播主体在信息的传播过程中,对于空间的控制造成不同社会阶级和地位的形成。对于某空间的占有优势及强调会使部分空间贴上特殊标签,将空间割裂为主流空间和边缘空间,受传者据此调整自己的活动范围和所属阶级。空间的消费主义特征又把对空间的消费投放在日常生活之中,长期演化的结果,便会导致西方资本主义社会与社会主义社会的空间观念差异对立,上流社会与底层社会空间占有的对抗。资本主义社会与上流社会在传播过程中对空间的控制,在于对已有空间的强调以及由于生产性因素所导致的对边缘社会和社会主义受众空间的压榨和剥削,这也是阶级革命和社会运动产生的原因之一。如列斐伏尔的观点一样,如果空间作为一个整体已经成为生产关系再生产的所在地,那么它也已经成了巨大对抗的场所。

大的媒介集团对空间的占有与控制会导致媒介集群的形成。媒介集群是指,“在一定时间内生存和坐落于特定区域或环境内的各种媒介实体所形成的集合体。在这一区域内,各种媒介之间由于媒介人员交流,信息互动,资源互换,自由竞争以及特定地域的历史文化,风俗习惯和政治经济生态的影响,从而会形成自己的地理优势,传播特色,媒介形态和特殊功能。”[7]媒介集群的形成,拥有了有形的空间中的地缘和资源优势,也获得了无形的关注度。在此基础之上,媒介集团发挥空间的集群优势,投入设备和人力资源获取更大的收益,受众在媒介集团对空间的控制之上,注意力资源被有限分配。

(二)对空间走向的控制实现空间的聚合与分散

空间聚合的目的在于控制空间的走向,实现空间的集聚,完成主体经济利益或意识形态趋同的要求。空间的聚合来源于传播过程中传播主体的有意为之,将相同或者相似的空间形态进行整合,此时,自然空间作为一种传播媒介形式实现了信息的传输以及对受传者的控制。社会空间的聚合形象的体现在大中连锁商店或者购物中心的形象包装中。大型连锁商店,为了突出强调鲜明的个体特征,对各城市地区的店面都采用相同的风格,以消除陌生感,塑造统一的品牌认知。因而,差异化的顾客虽身处不同的空间范围但可感受到一样的服务。多个品牌的同时入驻,满足受众多样需求,在空间的可控范围内,实现经济利益的最大化。这些空间的存在是空间体系主体控制力的体现。

对于媒介自身而言,空间的聚合使得媒介空间扩大化。 首先,媒介空间是指“由各种传播媒介所构筑的,包括物质的,精神的,真实的和想象的空间。它不仅涉及媒介中的内容,还包括承载这些内容的媒介形式。在媒介空间中,无论人们是否处于同一时空,都能构建起可触、可视、可听的,真实与想象的环境和经验。”[8]因而,媒介空间的聚合,空间范围的拓大,使得媒介对现实社会的描述更为清晰可见。虚拟空间与现实空间之间出现重合模糊化,两种空间形态都得到了扩大化的延伸,且不论处于何种空间形态中,对于空间的感知都实现了融通,在此基础之上,实现媒介空间的聚合。而媒介空间的聚合就如同其他商品一样,是一种产品,是策略性和政治性地被生产出来的,它真正是一种充斥着各种意识形态的产物。受众在媒介塑造的虚拟与社会空间的聚合范围之内进行社会活动,也始终是被控制的对象。

控制走向实现空间的分散也是空间控制的一种方式。空间流向分散,看似是与空间聚合相左的形态,实质是在空间的分散中走向聚合的过程。空间流向的控制者提供给有形的空间形式以不同的地点变换,面向不同受众传递出大于单一形式的信息含量,辐射了超乎固定点的受传者。通过这种分散的流动方式,空间作为一种信息传输的介质也进行着社会关系和利益格局的再次竞争与分配。对于无形的空间形态, 虚拟空间而言,网络社会和手机客户端以移动的方式分散于密集的信息接收者之中,而信息接收者自身作为二次传播点也在建构着无形的虚拟空间,多个虚拟空间交汇融合创建出裂变的指数函数增长式的虚拟空间,由一个信息点分散蔓延开来。空间流向分散最终是为了实现聚合,有形和无形的空间形态都以自身的资源优势和社会优势叠加滚动的传播出信息,实现传播目的。而吉登斯提出的“时空分延”———空间和场所分离,在场东西的直接作用越来越被时空意义上缺场的东西所取代———也是实行空间分散的方式之一,这实现了社会的现代性或者现代社会的秩序问题。

(三)空间重组对传播进程的影响

不论是以自然形态还是社会形态出现,空间讯息的传输过程都体现出一定的行进次序。作为信息携带者的空间,同样也是讯息传播媒介,向受众不断传递信息。在此空间信息的传播过程中,由于空间占有的不同、代表利益的差异以及空间辐射范围的区别使得信息的传播在空间走向上存在不同样态。信息传播过程中,调整空间表达的行进次序会影响传播的进程,造成传播效果的差异:空间顺序被打乱以营造凸显传播者意图的氛围。不同的叠放次序和对重点的不同强调会带来视觉和感官体验上的不同空间效果,这是在实体空间布局中经常被设计师所采用的空间设计方式。除实体空间设计外,虚拟形态的空间可按重要性程度进行差异化的编排方式进行网络信息的推送,并且根据信息接收者的关心程度不同采取个性化对接。不同传播环境下对空间的合理构造是空间社会性关系形态的再现,人与人,人与环境的内在关系以空间的方式形象的搭建出来。据此对空间进行的重组编排影响了传播的进程,并且优化了传播内容控制了传播节奏和传播效果。

三、结语

空间具有传播媒介的性征,作为一种讯息传输系统,空间一方面以有形和无形的方式进行着社会信息的传递,另一方面,传播者也借助于此策略性的建构和生产空间,进而对既定空间进行控制。首先,空间的占有优势成为传播者形成集群效应的前提条件,从而将社会大众按照对空间的占有与使用能力划分为若干阶级,维护既定利益。同时,媒介集群也为大的媒介集团的形成提供了可能性,受众在有限的选择范围之内进行着信息的接收与获取。其次,把控空间流向所导致的空间的聚合与分散,不仅扩大了空间控制力的影响范围而且以更密集松散的方式构建起了一个与常态社会相对应的虚拟空间,并且虚拟空间与现实空间之间的界限也伴随着空间的聚合与分散愈加模糊。空间所具有的组织与联结性, 在传播对空间的控制过程中,吸引了众多的沉默的空间使用者。最后,对空间行进次序的重组影响了传播的进程,实现了不同的传播效果。自然空间的不同布局结构与虚拟空间的不同搭建方法是传播对空间进行控制的又一手法,受传者对空间的理解图景,传播者对空间的搭建图景以及传播媒介自身———空间———的发生图景构成了三种不同的空间行进次序,而对空间不同行进次序的改造,于受传者而言产生了差异化的空间传播效果。

传播的空间控制过程中存在着诸多矛盾、不公平。自然空间以及社会空间是社会关系的再现,反过来又受到这些关系的影响,因而,空间成为权力掌控者对社会进行控制的手段,空间具有强大且隐秘的控制力,从来都不是客观公正的。 传播的空间控制会产生三种后果:一社会群体在空间占有上的差异化,二社会空间的分离,三社会运动或者革命的必然发生。“空间是权力实施的手段,权力借助空间的物理性质来发挥作用。这样,空间成为政治统治必不可少的一环。空间对人的统治,是社会统治技术的一个基本手段。”[9]如今,对于空间的控制不仅仅局限于物理的自然空间,社会空间、虚拟网络空间都成为传播者实施控制的场域。对传播的空间控制进行分析,实现空间的公平正义变得十分重要。

注释

1[1]Henri Lefebvre:the production of space,Wiley-Blackwell,1992,p42.

2[2]孙江.“空间生产”从马克思到当代[M].北京:人民出版社,2008:8.

3[3]R·J约翰斯顿.地理学与地理学家[M].唐小锋等,译.北京:商务印书馆,1999:127.

4[4]包亚明.现代性与空间的生产[M].上海:上海教育出版社,2003:61.

5[5]李彬.传播符号论[M].北京:清华大学出版社,2012:2.

6[6]曼纽尔·卡斯特.网络社会的崛起[M].夏铸久等,译.北京:社会科学文献出版社,2001:504.

7[7]邵培仁.论中国媒介的地理集群与能量集聚[J].新闻大学,2006(3).

8[8]方玲玲.媒介空间论[M].北京:中国传媒大学出版社,2011:2.

9[9]潘可礼.社会空间论[M].北京:中央编译出版社,2013:229.

空间控制 篇2

浅谈地理空间数据的质量控制

随着地理信息系统应用范围越来越广,数据作为地理信息系统的核心更被社会的各个领域关注和重视,地理空间数据产品的质量要求也越来越高,因此很多国内外学者已经致力于空间数据质量以及进行质量控制方面的研究,其中空间数据的误差类型、来源及误差传播模型、空间位置不确定性、属性精度确定等方面的研究相当深入,并取得了一定的成果,但是到目前为止一直没有形成完整的.理论和技术体系,所有的研究与成果也基本上停留在其中的某一个方面,而且研究主要着重于理论方面.空间数据的质量控制是一个实际的问题,需要一个易于理解且易于实现的措施来保障空间数据质量.本文主要根据空间数据质量检查和控制的实践经验,浅谈一下空间数据控制的内容、标准、流程和方法等方面的内容,并在此基础上,提出几点建议.

作 者：宋刚贤 程飞 作者单位：杭州市国土资源局刊 名：浙江国土资源英文刊名：ZHEJINAG LAND & RESOURCES年，卷(期)：“”(10)分类号：P2关键词：

空间控制 篇3

高度关注海洋深度空间的开发利用

在当前人类面临资源短缺、人口膨胀与环境恶化三大难题的背景下，“走向海洋”必须根据时代发展形势，重新认识和厘清海洋开发、利用与拓展空间的关系。对此，蔡一鸣从现代海洋权益的控制利用出发，首次提出了海洋广度空间与深度空间的历史性划分。他认为，海洋广度空间，纯粹是指海洋空间，从微观空间到整个的海洋空间，都应视为海洋的广度空间。由于海洋开发从某种程度上可理解为向空间的开发，向太空发展，也是向“新海洋”空间发展，所以广度空间还应包括太空空间。而与广度“无限”形成对比，更是“深度”无限的海洋深度空间开发。

对海洋深度空间的认知，将是已有海洋观念与思维的重要突破。在蔡一鸣看来，海洋深度空间蕴藏着巨大的可再生能源。据已有对太阳能、海洋风能、水能、潮汐能、盐浓度差能等可再生能源、资源的认识，太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于500万吨标准煤。地球上的其他所有能源，可再生能源风能、水能、潮汐能以及通过光合作用和食物链转化的生物质能都市来源于太阳；氢对于太阳来说是一种不可更新的燃料能源，根据目前太阳产生核能的速率计算，其氢的储量足够维持50亿年。太阳能在海洋的覆盖面积于海洋在地球的覆盖面积一样都是约71％。世界风能总量为2×1010kw，约是世界总能耗的3倍。此外，据估算，海洋中潮汐能的理论储量约为30×108kw，波能约700×108kw，海流能约50×108kw，温度差能约20×108kw，盐浓度差能约26×108kw，这些能量是世界能源总消费量的数百倍，并且使用安全，无环境污染。

在人类社会进入新环保优质能源时代，必须高度关注海洋深度空间的开发。蔡一鸣认为，深度空间在自然科学的存在就是取之不尽、用之不竭，“深度”无限的可再生环保型能源等资源。今天，以牺牲环境和有限资源为代价的粗犷式的发展已越来越不被人们所称道，开发海洋深度空间是现代意义合理、环保、可持续发展新的先进的生产发展模式，将格外受到了人们的重视。

纵观人类能源生产力的发展史，人类能源科技的每一次重大突破，都会引起生产力的深刻变革和人类社会的巨大进步。他直言：当前围绕能源等资源的争夺，已从传统的石油、煤炭等化石能源开始转向核能、太阳能等新领域，争夺的区域也从陆地转向了海洋，资源竞争正在从争夺生存和有限资源“广度空间”而进行的“横向”领土扩张，逐渐向以挖掘可持续资源为方向的“纵向”“深度空间”拓展。衡量一个国家实力的标准不再主要是国土疆域的大小，而以其对于深度空间的开发、利用和控制能力。海洋深度空间控制权将成为大国角逐焦点

进入全球化时代，国家安全已从过去纯粹以主权、领土安全为主走向了与国家利益安全的统一。“如果以海洋广度空间和深度空间为十字坐标分析，海权、陆权、空权主要表现的是广度空间控制权的竞争，对能源等资源的控制属‘广度’横向的控制；海洋深度空间控制权则是对可再生能源等资源‘深度’纵向的权益控制，具有‘四维’性质和可循环性”，蔡一鸣进一步分析说，广度空间的“外向”、“横向”发展，常常伴随着国与国、国家与自然、人与自然的矛盾和冲突而进行，深度空间的“内向”、“纵向”发展，是环境和谐型、可持续发展型的发展。广度空间与深度空间的产业成果，都将是世界性的，并产生贸易和交流。

基于生产力的发展，以及生态环境和自然资源对人的活动的影响，人对自身的生产方式和发展观已发生了很大的变化。“海洋深度空间控制权不仅是生产力发展的结果，也是海权、陆权、空权等传统利益控制权具有重要进步意义的延伸和发展”，蔡一鸣指出，当今世界，科技的进步使国与国的竞争扩展到了“横向”的广度空间和“纵向”的深度空间。因此，争夺海洋深度空间控制权必将成为国家间新的角逐。

近年来特别是金融危机爆发后，美国将开发新能源视为占领后石油时代经济的制高点、重建美国竞争优势的关键举措。据资料显示，2009年美国的风电总装机容量达到2.52kw，为全球风电装机量最大国家。奥巴马去年在白宫举行的一次发布会上宣称：“美国准备在新能源和环保问题上重新领导世界。”奥巴马在新任总统伊始规划的7870亿美元振兴计划中，超过1500亿美元的投资用于开发新能源技术，并提出到2025年，可再生能源要占到全美发电站发电量的25％。

向新海洋深度空间的拓展步伐正在加快。目前美国、日本等航天大国正在研究试验建造太空发电厂，将发电卫星送上天，开发利用太阳能新能源。欧洲已预测，到2030年可再生能源将在总能源结构中占30％以上，其中太阳能光伏发电在世界总电力的供应将达到10％以上；2040年可再生能源占总能耗量50％以上，太阳能光伏发电量占总电力的20％以上；到21世纪末可再生能源在能源结构中将占到80％以上，太阳能发电占到60％以上。

“毋庸置疑，未来谁能科学合理地按需要开发新海洋深度空间，谁就拥有了国家和人类与自然和谐发展的钥匙，谁就拥有了走向和平的钥匙；同时也就拥有了掌握世界和人类命运的新的物质基础。”蔡一鸣认为，海权控制，归根结蒂是为经济利益服务的。因此，获取海洋深度空间资源的控制不仅表现为现代意义上的“海权”控制，同时可以演变为与政治、经济、外交、军事高度关联的深度空间控制权。

抢占海洋深度空间开发的制高点

中国拥有300多万公里的海洋国土，海洋资源丰富多样。其中，海洋风能资源尤甚丰富，近海10米水深的风能资源约为1亿kw，近海20米水深的风能资源约3亿kw，近海30米水深的风能资源约4.9亿kw，海上风能的量值是陆上风能量值的3倍，仅海上风能资源总计可安装10亿kw风力发电机组。相对于我国人均拥有的陆上能源资源的严重不足，海洋深度空间则蕴藏着可不断再生的资源。

“近年来，虽然我国可再生能源的开发速度较快，但到2020年可再生能源在能源总消费结构中的比例只占15％，与发达国家比较还是存在一定的距离”，蔡一鸣在接受采访中认为，我国应当在后危机时期着眼长远，应当尽快制定海洋深度空间的战略，前瞻规划，加快开发步伐，通过掌控生

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态环保及收集法理依据取得话语权，抢占海洋深度空间开发的制高点。为此，他提出三项对策与路径。

第一，有理有节，搁置争议，保护生态，共同开发。中国300多万平方公里的海洋国土中有100多万平方公里海域存在着划界争议，矛盾时有激化。对此，我们的立场是涉及国家主权问题的决不让步。至于周边邻国在我国有争议的海域单方面擅自开采海洋资源，并造成生态破坏和环境污染的，我们应从海域所属法理上，收集证据，做到有理有节，维权先要正名。同时，也可以与邻国合作，联手有序开发海洋，或共同建立敏感海域生态保护区。至于那些最为敏感，一时又鞭长莫及的海域，不妨到可以提出“搁置争议，保护生态”。从生态环境保护上，如果通过运用环保、政治等综合手段，以及国际谈判，把一些暂不具备开发条件的争议海域，进一步合作建设成为深度空间国际合作研究基地，努力扩大我国海洋深度空间的国际合作。

第二，结合我国国情，运用市场经济体制加快开发利用。在掌控生态环保、践行深度空间权的战略过程中，要努力结合中国实际，根据我国市场经济体制上的特色，努力发挥大型国有石化企业的积极性，利用大型国有石化企业雄厚的经济实力和科技力量，积极研究开发可再生能源等资源，在保持大型国有石化企业的稳定前提下，为大型国有石化企业从化石能源时代转向可再生能源时代的产业转型、保持经济增长及解决就业问题创造条件。同时，通过政策调节，放开民营企业进入的限制，通过竞争，促进发展。

第三，利用价格杠杆，提升海洋可再生资源的开发利用效率。由于新能源的价格普遍高于传统能源，其发展和利用必然离不开政府的支持。目前国际上新能源大国比如德国、美国、西班牙都是在国家的努力支持下做大做强的，如长期保护性电价作为一种有效地刺激风能发展的措施在欧洲一些国家仍普遍采用；燃油税不单单是“税费之间的转换”，而是一项以提高油品价格来提升能源使用效率、控制消费总量的财政政策。鼓励碳交易创收，据亚洲开发银行估计，未来几年全球碳交易市场的规模将有望达到1000亿美元。投资新能源项目，不仅利于环境，还能通过碳交易创收。我国对新能源的发展已提出了不少优惠扶持政策，但还需要进一步调整价格出台优惠措施，使可再生能源价格达到与传统能源价格接近，将会大大加快可再生能源的普及和推广。具体可考虑分以两种形式来实施，一是碳交易形式，在现有的基础上补充完善；二是考虑对化石能源的增税形式。单独设置或在现有其他税种的基础上补充完善。

蔡一鸣最后表示，未来谁能科学合理地按需要开发利用能源等资源深度空间，谁就拥有了国家和人类在能源等资源的开发利用上，与自然和谐发展的钥匙，谁就拥有了走向和平的钥匙，同时，就拥有了掌握世界和人类命运的基本的物质基础。在人类共同迈向“海洋世纪”的进程中，中国作为海洋大国，应体现出对自身的生存空间、对万物生态高度的责任感和仁慈心，以最先进、最环保、最人性化的标准践行对海洋深度空间权的控制。

蔡一鸣简介

浙江海洋学院管理学院兼职教授，舟山市港航管理局高级经济师，主要研究方向海洋经济和地缘政治。在学术上从名词到理论体系首次提出“‘海洋’开发的广度与深度空间论”、“深度空间控制权论”、“和谐海洋三段论”具有鲜明特色的理论观点；从人类能源资源的利用上历史性地划分了“海洋”开发的广度与深度空间。其学术观点引起了国内外学术界的重视，《和谐海洋三段论——和谐海洋环境及海权关系探讨》、《深度空间与深度空间控制权论》均在国际期刊发表，可被国际检索。

狭窄空间徒手防卫控制战法研究 篇4

1 狭窄空间应对轻微暴力的徒手防卫控制

轻微暴力,是指行为人的暴力行为未严重危及公民或警察自身的人身安全,主要表现为徒手袭击,诸如:抓扯、搂抱、拳腿袭击等。在狭窄空间内,应对轻微暴力的袭击要注意尽量避免或减少他人人身伤害或财产损失,铁路公安乘警在狭窄空间内应对这种情况,尤其是铁路乘警,在车厢内人财物聚集,身体活动受限,在制止行为人暴力举动的同时,控制处置活动的波及面,是应对处置此类情况的难点。首先,应对心态要平和。遇到此类情况要做到不慌、不乱、不急,在情况允许的条件下,不要放弃通过言语能够平复对方情绪、劝诫对方行为的可能。其次,注意徒手防卫控制的方式方法。在警告无效的情况下,依法采取安全、合理、有效的徒手制止,徒手防卫控制的动作幅度不要过大且要实用高效,在能够制止违法犯罪行为的前提下,把处置措施对警察人身安全、公民人身财产安全及犯罪行为人的人身安全的影响控制到最低程度。

1.1 狭窄空间应对抓扯的徒手防卫控制

在语言控制不能解决问题的情况下,乘警要冷静应对,一侧手抓握对方同侧袭击手进行防护,如对方原地僵持,需要保持重心的稳定,如对方同时伴有拉推的动作,保持一侧手防护,乘警需顺对方发力方向稳步移动,卸对方力量,另一侧手,屈指用第二指关节顶压其袭击手同侧的第一肋骨与第二肋骨的肋间神经,持续顶压,待行为人袭击手被迫有所松动时,双手抓握其袭击手手掌并向外向下卷腕,行为人倒地后,保持卷腕发力并跪肋形成控制。不要用力击打对方胸部,避免对行为人造成较重的伤害。

1.2 狭窄空间应对搂抱的徒手防卫控制

行为人由前抱腰。乘警迅速降低重心同时语言控制,无法言语制止时,用双手除大拇指外的四指的第二指关节顶磨其第七与第八肋骨间神经,使其感到一定刺击疼痛后被迫松手,乘警迅速衔接拉肘别臂进行控制,如对抗过程中,对方反抗力量较大,对其无法实施别臂控制时,可衔接双手叠掌推击对方上体,并拉开距离戒备,视情况不同,决定是否运用警械。

行为人由前抱双臂。乘警迅速降低重心同时语言控制,无效后,用两手掌四指第二指关节推击其髋部,同时上体弓腰收头进行解脱,解脱后拉开距离并戒备,对情况评估后,选择针对性的处置方式手段。

行为人由后抱腰。降低重心并言语制止,无效后,用一侧手除大拇指外的四指的第二指关节,用力击打其手背,并迅速衔接别臂控制或后退拉开距离并戒备,进行评估、行动。

行为人由后抱双臂,降低重心并语言控制,无效后,背部后伸同时两肩和肘关节向前发力,争取一定空间,一侧手抓其手腕,另一侧手臂屈肘后顶其肋骨,发力要适度,并衔接圈臂控制。

1.3 狭窄空间应对四肢攻击的徒手防卫控制

行为人挥拳击打。识别对方有暴力举动倾向时,迅速后撤拉开距离并提手戒备,当对方挥拳击打乘警时,乘警应冷静判断其挥拳的线路与落点,用一侧手臂向内或向外盘肘,用肘尖击打其拳部,如无法精准击打到对方拳部,肘关节的屈肘也会对面部形成一定防护,盘肘后另一侧手掌向后推对方上体,并拉开距离,如对方连续攻击,左右盘肘可连续进行击打防护,盘肘与掌推击交叉进行应对。重点要做到,果敢应对,不惧对抗,收下颚注意肘关节对头面部的防护,盘肘击打防护要准、稳。

行为人起脚蹬踹。识别对方有暴力举动倾向时,迅速后撤拉开距离并提手戒备,当行为起脚蹬踹乘警时,乘警应冷静判断其蹬踹的线路与落点,收腹并抬手后,肘关节屈肘,用肘尖向下砸其脚部,然后右手推其上体并拉开距离。

行为人起脚蹬踹。也可运用前臂握拳格挡结合手臂锁颈进行应对。当行为蹬踹乘警时,乘警前臂(以左手为例)握拳向下向外(针对行为左腿)或向下向内(针对行为人右腿)档格其攻击腿,当行为人失去重心,上体被迫转动背部朝向乘警时,乘警迅速衔接手臂锁颈进行控制。

2 狭窄空间应对突发性持械暴力攻击的徒手防卫控制

乘警遭遇到这种危险情况,要保护自身安全并制止行为人的违法犯罪行为就需要平时养成正确执法安全理念与过硬的警务技能水平。

2.1 执法安全理念

第一,时刻保持适度的戒备状态,不仅肢体保持戒备,关键是内心要具备防患于未然的心态,做到外松内紧,只有内心保持戒备,肢体上的戒备才有意义,才有可能发挥它的作用。第二,具备危险识别的能力。留意可疑人员,察言观色、注意举动,要提前觉察可疑人员是否有暴力倾向、危险源(刻意使乘警无法注意到其物品或举动,比如两手插兜、手背后、遮掩携带物品等)与提前识别其会采取各种程度的暴力行为等。身心提前做好应对准备。第三,距离保持。在狭窄空间应对突发性持械暴力攻击时,如来不及使用进行警械与武器时,需快速反应,运用徒手进行有效防护与同时拉开距离,为警械与武器的使用争取时间与空间,切勿愚勇蛮干。第四,利用掩体。当遭到持械攻击时,乘警必须快速反应,戒备同时拉开距离,然后选择掩体,为警械与武器的使用争取时间与空间,执法环境中能对乘警人身起到有效防护作用的物体都可以作为掩体。第五,发挥沟通与配合的作用。乘警在缉捕、巡逻、盘查、控制、带离、押解、排查等处突维稳工作中,要具有团队意识,具有一加一能大于二的价值观念,在控制、制止犯罪嫌疑人和犯罪行为人执法过程中,对于危险情况要及时通过语言或神情进行提醒,注意合理站位、分工明确与协作配合。

2.2 警务技能

“工欲善其事必先利其器”,乘警有效应对处置突发性持械暴力攻击需要开展针对性的训练,为解决通常紧急下情况来不及使用警械与武器的问题,笔者就针对此问题,对应对处置突发性持械暴力攻击的徒手防卫与控制技术进行研发。要注意的是使用徒手防卫与控制不是最终手段与目的,而是通过徒手防卫与控制为警械与武器的使用创造时空条件。

双臂挡击锁臂控制。是一侧手臂进行格挡,同时另一侧手的掌根推击下颚,衔接双手对其袭击手臂控制的一项徒手防卫控制技术。应对行为人无征兆的突然攻击,要形成提手防护,曲收头和躯体的自动反应,第一时间,最大程度的保护头部及躯干等要害部位,被攻击身体一侧的手臂小臂向外旋,挡格持械手臂内侧,同时另一侧手掌掌根由下向上猛击其下颚,然后迅速下切其肘关节窝,同时格挡手向前下方推压其手腕,另一侧手同时向后带收其肘关节,锁臂控制时两手要形成合力,控制要牢,通过加大控制力度与保持手臂控制同时向车厢内物体砸击其手臂,使凶器尽快脱离开其手。根据实际情况,如反应准备不足或无法使用锁臂控制时,可以双臂挡击后,迅速拉开距离持制服性警械或武器进行戒备。

参考文献

[1]武连全,朱伟.从抓捕现场看我国警察“徒手防卫控制能力”的缺失[J].公安教育,2012(5):39-41.

[2]张建.从接处警现状谈警察徒手实战技能应用训练[J].公安教育,2015(4):38-40.

空间控制 篇5

应用TMS320F240系列DSP芯片设计了一套采用空间矢量调制法的矩阵变频电源,从等效交-直-交变换的空间矢量调制出发,分析了矩阵变频电源的变换关系.介绍了基于空间矢量调制法矩阵变频电源的.原理,该变频电源可以实现三相交-交直接变换.分析了其硬件和软件设计.实验结果表明,交-交直接变换控制方法是正确和可行的;该矩阵变频电源的输出频率调节范围宽,输入、输出滤波器体积小,而且该矩阵变频电源具有结构紧凑,损耗低,功率因数高等特点.

作 者：李先祥 董海涛 作者单位：李先祥(佛山大学,工学院,广东,佛山,528000)

董海涛(贵州省安顺市44号信箱,贵州,安顺,561000)

空间控制 篇6

关键词：商住楼结构裂缝控制

0引言

结构裂缝产生的原因很复杂，根据国内外的调查资料，引起裂缝有两大类原因，一种由外荷载(如静、动荷载)的直接应力和结构次应力引起的裂缝，其机率约10-20％；一种是结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝，其机率约80-90％.裂缝发生与材料、设计、施工和维护有关，现对地下空间结构裂缝控制与原因作以下分析：

1材料缺陷

在变形裂缝中收缩裂缝占有80-90％的比例，从砼的性质来说大概有几种：

1.1干燥收缩研究表明。水泥加水后变成水泥硬化体，其绝对体积减小。每100克水泥水化后的化学减缩值为7-9ml，如硷水泥用量为350kg／m²，则形成孔缝体积约25～30L/m³之巨。这是砼抗拉强度低和极限拉伸变形小的根本原因。研究表明，每100克水泥浆体可蒸发水约6ml，如砼水泥用量为350kg／m³，当砼在干燥条件下，则蒸发水量达211m30毛细孔缝中水逸出产生毛细压力，使砼产生“毛细收缩”。由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1～0.2％；砼的干缩值为0.04～0.06％.而砼的极限拉伸值只有0.01-0.02％，故易引起干缩裂缝。

1.2温差收缩水泥水化是个放热过程，其水化热为165-250焦尔／克，随砼水泥用量提高，其绝热温升可达50-80℃。研究表明，当砼内外温差10℃时，产生的冷缩值E C=AT／a=10／110-5=0.01％，如温差为20~30℃时，其冷缩值为0.02～0.03％，当其大干砼的极限拉伸值时，则引起结构开裂。

1.3塑性收缩砼初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发，引起失水收缩，此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形，它发生在砼终凝之前的塑性阶段，故称为塑性收缩。其收缩量可达1％左右。在砼表面上，特别在抹压不及时和养护不良的部位出現龟裂。宽度达1-2mm。属表面裂缝。水灰比过大，水泥用量大，外加剂保水性羞，租骨料少，振捣不良。环境温度高，表面失水大等都能导致砼塑性收缩而发生表面开裂现象。

1.4自生收缩密封的砼内部相对湿度随水泥水化的进展而降低，称为自干燥。白干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压，因而引起砼的自生收缩。高水灰比的普通砼由于毛细孔隙中贮存大量水分，自干燥引起的收缩压力较小，所以自生收缩值较低而不被注意。但是。低水灰比的高性能砼则不同，早期强度较高的发展率会使自由水消耗较快，以至使孔体系中的相对湿度低于80％，而外界水泥很难渗入补充，在这种条件下开始产生自干收缩。问题的要害是：砼自收缩过程开始于水化速率处于高潮阶段的头几天，湿度梯度首先引发表面裂缝，随后引发内部微裂缝，若砼变形受到约束，则进一步产生收缩裂缝。这是高标号砼容易开裂的主要原因之一。

1.5减水剂的影响在《硷减水剂》规范GB138076-97中规定掺减水剂的砼与基准砼的收缩比＜135％。研究表明，掺入不同类型的减水剂砼的收缩比是不相同的，一般是木钙减水剂《萘磺酸盐减水剂》三聚氰胺减水剂《氨基磺酸减水剂>聚丙烯酸减水剂。这说明商品砼浇筑的结构开裂机率大与减水剂带来负面影响有关。其机理尚不清楚。

以上是从水泥砼物理化学特性分析其各种收缩现象，早期塑性收缩会导致结构出现表面裂缝，砼进入硬化阶段后，砼水化热使结构产生温差收缩和干燥收缩(包括自干收缩)，这是诱发裂缝的主要原因。近十年大量使用商品砼开裂增加，除与单方砼水泥和掺合料用量增加外。减水剂增加砼收缩值变形的负面影响也是一个重要因素。

1.6砼后期膨胀出现裂缝。主要是：①水泥中游离caO过高。ca(OH)：体积膨胀所致；②水泥中Mg0过高，Mg coH)：体积膨胀所致i③水泥和外加剂碱含量过高，与集科中活性硅等发生碱一集料反应所致；④有害离子Cl-、S04=、Mg++等侵入砼内部，导致钢筋锈蚀或形成二次钙矾石膨胀破坏所致。

2设计问题

钢筋砼结构是由砼和钢筋共同承担极限状态的承载力，结构设计师根据地基情况，静、动荷载、环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。这里不作讨论。从国内外有关规范可知，对结构变形作用引起的裂缝问题，客观上存在两类学派：

第一类，设计规范规定很灵活，没有验算裂缝的明确规定。设计方法留给设计人员自由处理。基本上采取“裂了就堵、堵不住就排”的实际处理手法。

第二类，设计规范有明确规定，对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制。对于变形裂缝没有计算规定，只按规范留伸缩缝，即留缝就不裂的设计原则。

控制裂缝应该防患于未然，首先尽量预防有害裂缝。重点在防。我国结构工程向长大化、复杂化发展，砼设计强度等级向C40～C60发展，设计师多注重结构安全，而对变形裂缝控制考虑不周。这也是结构裂缝发生增多的原因之一。

3施工管理问题

砼配合比设计是否科学合理，水泥与外加剂是否相适应。砂石级配及其含泥量是否符合规范要求，砼坍落度控制是否合理，这些都影响到砼的质量及其收缩变形。

砼浇筑震捣不均匀密实，施工缝和细部处理马虎，会带来结构开裂的后患：过震则使浮浆过厚，抹压又不及时，则砼表面出现塑性裂缝，十分难看。

边墙拆摸板过早(1～3d)，砼水化热正处于高峰，内外温差最大；砼易“感冒”开裂。砼养护十分重要，但许多施工单位忽视这一环节，尤其是墙体和柱梁的保温保湿养护不到位，容易产生收缩裂缝。

4有害裂缝与无害裂缝

裂缝按其形状分为表面的、贯穿的、纵向的和横向的等等。裂缝形状与结构受力状态有直接关系。裂缝分为愈合、闭合、运动、稳定的及不稳定的等。例如宽度0.1～0.2mm裂缝，开始有些渗漏，水通过裂缝同水泥结合。形成氨氧化钙和C-S-H凝胶，经一段时间裂缝自愈不渗了。有的裂缝在压应力作用下闭合了。有的裂缝在周期性温差和周期性反复荷载作用下产生周期性的扩展和闭合，称为裂缝的运动，但这是稳定的运动。有些裂缝产生不稳定的扩展，视其扩展部位，应考虑加固措施。

根据国内外设计规范及有关试验资料，砼最大裂缝宽度的控制标准大致如下：无侵蚀介质无防渗要求，0.3～0.4mm，轻微侵蚀，无防渗要求，0.2～0.3mm，严重侵蚀，有防渗要求，0.1～0.2mm。

判断裂缝有害还是无害，首先视它是否有害结构安全和耐久性，其次是否影响使用功能(如防水，防潮)。例如地下和水TT程，小于0.1～0.2mm裂缝视为无害裂缝，作简单表面封闭即可，再作柔性防水层就更保险了。楼面裂缝0.3～0.4mm，对结构是安全，视为无害裂缝。可不作处理。对于受力的梁、柱，涉及结构安全，裂缝要妥当处理。

无人值守空间巡逻车的控制设计 篇7

首先选购一辆具有自行行驶和遥控转向的大型玩具车, 设计一款以单片机为核心的控制器, 取代原来的行驶功能, 实现利用无线控制小车前进、后退、转向等功能。

在车顶搭建能搭载Wi-Fi摄像头的平台, 实现图像回传。

2 智能小车控制系统硬件设计

2.1 主控制器模块

主控制器是整个巡逻车循迹功能的命令决策单元, 一是用于接收采集到的信息, 包括速度和路径信息;另一个是输出相应的控制直流电机的信号。在接收到输出的过程中, 主控制器需要进行大量的数据分析、处理、判断和决策。所以主控制器模块性能的好坏决定了巡逻车循迹功能的性能好坏。

选择K60为主控模块, K60是属于Kinetis微控制器系列、基于M4内核的控制器, K60的Flex可以实现PWM和电机控制功能。该芯片有32位的处理器内核以及各种外部接口。

K60的最小系统硬件电路包括晶振、复位、JTAG仿真接口、电源及滤波电路等。

2.2 电源稳压模块

电源是巡逻车稳定运行的基础, 循迹系统对于供电有严格的要求。由于巡逻车的循迹功能的各个硬件模块所需要的电流和电压都有所不同, 因而电源稳压模块应该包含多个稳压电路以满足各个单元需要:

(1) 使用LM2596作为5V的稳压芯片, 将电压供给LM117、路径识别模块。

(2) 用LM117芯片将5V转化为3.3V, 并支持K60正常运作。

2.3 循迹模块

循迹模块是巡逻车的“眼睛”, 它为K60提供预设路径的情况下, 使巡逻车能够识别更多的道路轨迹信息, 并且有助于巡逻车做出相应的快速反应。

经综合考虑采用灰度传感器应用循迹, 采用灰度传感器电路简洁, 且易于安装制作。

循迹模块首先要考虑传感器布局合理, 能采集更多的路径信息, 又要保证路径信息的准确性。其次, 还要考虑灰度传感器的布局间隔, 如果过于密集, 那么巡逻车对路线的变化反应会变得十分的灵敏, 进而导致电机的调节频率会十分的快, 同时也会造成电功率变大, 过多的电量消耗。再者, 还要考虑安装高度, 考虑到外界光照对传感器中的光敏电阻阻值的影响, 传感器距离预定路线越近对预定线路的识别度越高, 传感器距离预定线路越远, 外界光亮会影响传感器的信息获取, 从而导致传感器的灵敏度下降, 进而导致传感器对预定线路识别不准确。

2.4 电机控制

在循迹系统中, 驱动电机和转向电机为两个具有不同功能的动力系统, 只有把两者完美地结合起来, 才能实现巡逻车准确、快速地沿着既定的线路前行。

2.4.1 驱动电机

在巡逻车上, 衡量响应速度、转矩、负载能力、噪音等纬度, 采用直流电机。通过采用L9110S电机驱动芯片来实现自动巡线的功能, 特别是在转弯的地方, 通过调节电机的转速来实现平滑的速度转换。改变直流电机的转动方向需要通过改变加载在直流电机两端的电压极性来实现。

2.4.2 转速控制

选择开关电枢控制来控制电机的转速, 优点是输出稳定、干扰小。通过频率固定输出可调占空比的PWM方波实现调速的功能。

K60带有PWM模块, 可以实现对电机的转速控制。

3 巡逻车控制软件

3.1 控制软件

采用Code Warrior软件进行开发, 为了编写代码, 首先我们应该建立一个新的工程, 点击fi le->New->project, 然后给新建的工程命名以及设置新建工程的保存路径, 之后选择芯片的型号, 本项采用MK60DN512, 其他的选项按照默认直到完成新建工程的设置。Code Warrior的编程环境如图1所示, 打开main.c就可以对程序进行编写和修改。

3.2 软件系统模块

图2是系统软件流程图, 主程序中包含了PWM、时钟初始化以及算法控制。利用灰度传感器接收的路径信息, 和相应的程序判断小车偏离跑道的距离。

4 系统测试

在系统测试的过程中, 综合考虑了以下因素:

(1) 转向效果

(2) 算法设计成本

(3) 巡逻车控制系统的外部干扰

(4) 行驶时巡逻车的稳定性

首先, 对系统环境适应性进行测试, 经过灰度传感器的测试显示传感器接收信号的能力与外界光照强度的变化有显著的关联。

其次, 对循迹功能进行测试, 根据实际的路径测试, 发现巡逻车在直角折线段、直线段以及曲线段的循迹的偏差不同, 其中在直线上的行进最好, 在通过直角折线时车会发生较大的转向角度, 之后进入直线路径后循迹的误差会进行调整并减小。通过以上的测试和分析, 巡逻车基本实现了基本的循迹功能, 巡逻车不仅能够适应不同的背景色, 而且能够有效排除周围环境光照的影响。同时通过搭载Wi-Fi摄像头的巡逻车, 中心维护人员可以通过查看实时回传的图像和数据掌握无人值守机房的情况, 大幅降低人工成本, 提升机房安全系数。

摘要：随着远程控制能力的不断提升, 机房无人值守大势所趋, 但机房全方位动态监控必不可少。巡逻车是一个能进行自我路径规划, 通过传感器感知周围环境变化及能进行自我决策为一体的多功能系统。通过搭载Wi-Fi摄像头的巡逻车, 中心维护人员可以通过查看多辆巡逻车回传的实时图像和数据掌握无人值守机房的情况, 大幅降低人工成本, 提升机房安全系数。

地下空间结构裂缝产生原因及控制 篇8

钢筋砼结构出现裂缝是不可避免的, 在保证结构安全和耐久性的前提下, 裂缝是人们可接受的材料特征。近十多年来, 随着钢筋砼结构的长大化和复杂化, 以及商品砼的大量推广和砼强度等级的提高, 结构裂缝出现机率大大增加, 有些已危及结构的安全性和耐久性, 有的地下工程裂渗已影响其使用功能。建设部对此十分重视, 召开多次学术研讨会, 工程界各方专家提出许多技术措施, 认为控制裂缝是个系统工程。针对地下工程裂渗比较普遍的现象, 我国研制许多新型防水材料, 建设部提出今后主要开发应用环保型的中、高档防水材料, 刚柔结合, 全面提高我国防水工程的质量和耐久性。

2 结构裂缝产生的原因

结构裂缝产生的原因很复杂, 根据国内外的调查资料, 引起裂缝有两大类原因, 一种由外荷载 (如静、动荷载) 的直接应力和结构次应力引起的裂缝, 其机率约20%;一种是结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝, 其机率约80%。裂缝发生与材料、设计、施工和维护有关, 现作以下分析。

2.1 材料缺陷

在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例, 从砼的性质来说大概有:

干燥收缩。研究表明, 水泥加水后变成水泥硬化体, 其绝对体积减小。每100克水泥水化后的化学减缩值为7~9ml, 如砼水泥用量为350kg/m3, 则形成孔缝体积约25~30L/m3之巨。这是砼抗拉强度低和极限拉伸变形小的根本原因。研究表明, 每100克水泥浆体可蒸发水约6ml, 如砼水泥用量为350kg/m3, 当砼在干燥条件下, 则蒸发水量达21L/m3。毛细孔缝中水逸出产生毛细压力, 使砼产生“毛细收缩”。由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1~0.2%;砼的干缩值为0.04~0.06%。而砼的极限拉伸值只有0.01~0.02%, 故易引起干缩裂缝。

2.2 温差收缩

水泥水化是个放热过程, 其水化热为165~250焦尔/克, 随砼水泥用量提高, 其绝热温升可达50~80℃。研究表明, 当砼内外温差10℃时, 产生的冷缩值εc=△T/α=10/110-5=0.01%, 如温差为20~30℃时, 其冷缩值为0.02~0.03%, 当其大于砼的极限拉伸值时, 则引起结构开裂。

2.3 塑性收缩

砼初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发, 引起失水收缩, 此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形, 它发生在砼终凝之前的塑性阶段, 故称为塑性收缩。其收缩量可达1%左右。在砼表面上, 特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂, 宽度达1~2mm, 属表面裂缝。水灰比过大, 水泥用量大, 外加剂保水性差, 粗骨料少, 振捣不良, 环境温度高, 表面失水大等都能导致砼塑性收缩而发生表面开裂现象。

2.4 自生收缩

密封的砼内部相对湿度随水泥水化的进展而降低, 称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压, 因而引起砼的自生收缩。高水灰比的普通砼 (OPC) 由于毛细孔隙中贮存大量水分, 自干燥引起的收缩压力较小, 所以自生收缩值较低而不被注意。但是, 低水灰比的高性能砼 (HPC) 则不同, 早期强度较高的发展率会使自由水消耗较快, 以至使孔体系中的相对湿度低于80%。而HPC结构致密, 外界水泥很难渗入补充, 在这种条件下开始产生自干收缩。研究表明, 龄期2个月水胶比为0.4的HPC, 自干收缩率为0.01%, 水胶比为0.3的HPC, 自干收缩率为0.02%。HPC的总收缩中干缩和自收缩几乎相等, 水胶比越小自收缩所占比例越大。

2.5 减水剂的影响

人们发现, 自八十年代中期推广商品 (泵送) 砼以来, 结构裂缝普遍增多, 这是为什么呢?除了与砼的水泥用量和砂率提高有关外, 人们忽视了减水剂引起的负面影响。例如过去干硬性及预制砼的收缩变形约为4~6×10-4, 而现在泵送砼收缩变形约为6~8×10-4, 使得砼裂缝控制的技术难度大大增加。研究表明, 在砼配合比相同情况下, 掺入减水剂的坍落度可增加100~150mm, 但是它与基准砼的收缩值相比, 却增加120~130%。所以, 在《砼减水剂》规范GB138076-97中规定掺减水剂的砼与基准砼的收缩比≤135%。

2.6 砼后期膨胀出现裂缝, 主要是:

水泥中游离Ca O过高, Ca (OH) 2体积膨胀所致;水泥中MgO过高, Mg (OH) 2体积膨胀所致;水泥和外加剂碱含量过高, 与集料中活性硅等发生碱-集料反应所致;有害离子Cl-、SO4、Mg++等侵入砼内部, 导致钢筋锈蚀或形成二次钙矾石膨胀破坏所致。

2.7 结构物在任意内应力作用下, 除瞬

间弹性变形外, 其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。砼拉徐变时对抗裂有利, 一般可以提高钢筋砼极限拉伸值50%左右。而砼压徐变很小, 一般把收缩变形与徐变变形的计算一并加以考虑。砼收缩经验公式很多, 但是, 实际工程所处条件变化较多。一般采用如下任意时间砼收缩计算公式。

式中M1.M2……Mn-为水泥品种、骨料, 水灰比、温度、养护和不同配筋率等修正系数。

2.7.1 设计问题

钢筋砼结构是由砼和钢筋共同承担极限状态的承载力, 结构设计师根据地基情况, 静、动荷载、环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。这里不作讨论。从国内外有关规范可知, 对结构变形作用引起的裂缝问题, 客观上存在两类学派:

第一类, 设计规范规定很灵活, 没有验算裂缝的明确规定, 设计方法留给设计人员自由处理。基本上采取“裂了就堵、堵不住就排”的实际处理手法。

2.7.2 施工管理问题

砼配合比设计是否科学合理, 水泥与外加剂是否相适应, 砂石级配及其含泥量是否符合规范要求, 砼坍落度控制是否合理, 这些都影响到砼的质量及其收缩变形。

砼浇筑震捣不均匀密实, 施工缝和细部处理马虎, 会带来结构开裂的后患;过震则使浮浆过厚, 抹压又不及时, 则砼表面出现塑性裂缝, 十分难看。

边墙拆摸板过早 (1~3d) , 砼水化热正处于高峰, 内外温差最大;砼易“感冒”开裂。

砼养护十分重要, 但许多施工单位忽视这一环节, 尤其是墙体和柱梁的保温保湿养护不到位, 容易产生收缩裂缝。某些露天构筑物尽管当地湿度很大, 但由于吹风影响, 加速了砼水分蒸发速度, 亦即增加干缩速度, 容易引起早期表面裂缝。这也许是夏季比秋冬季, 南方比北方出现结构裂缝较多的原因。

2.7.3 对维护缺乏认识

我们发现不少结构是在浇筑完3~6个月, 甚至在1~2年内出现裂缝。除荷载问题外, 主要是环境温度和风速引起的收缩变形所致。有些地下室不及时复土;上部结构不及时做好封闭;出入口长期敞开, 屋面防水层破坏不及时修补等。这些与施工和业主对结构维护缺乏认识有关。钢筋砼结构与其他物件一样都存在“热胀冷缩”的特征, 尤其超长结构更为明显, 所以, 应重视已浇结构的保温保湿维护工作。

工程实践表明, 结构裂缝的发生的原因很复杂, 也是不可避免的。如对建筑物抗裂要求过严, 必将付出巨大的经济代价。科学的要求应是将其有害程度控制在允许范围内。这些关于裂缝的预测、预防和处理工作, 统称之为“建筑物的裂缝控制”。我国科技界和工程界正在不断探索, 有许多成功经验值得借鉴。

摘要：本文分析建筑结构裂缝产生的各种原因, 提出从材料、设计施工和维护方面控制裂缝的技术措施。介绍我国现行防水技术规范;新型防水材料及其应用技术。

关键词：地下空间结构,裂缝控制,防水新技术

参考文献

空间控制 篇9

在RBAC中,权限被赋予角色,而不是用户。当角色被指定给一个用户时,此用户就拥有了该角色所包含的所有权限。RBAC约束规定了权限被赋予角色时,或角色被赋予用户时,以及当用户在某一时刻激活一个角色时所应遵循的强制性规则。在NIST标准[1]中,约束包括静态约束和动态约束。

NIST给出了标准RBAC模型,在此基础上,人们提出了各种扩展模型,对RBAC模型的描述能力进行了扩充,使之适用于不同的应用需求。

现有的扩充模型中都没有引入空间的概念,因而模型中没有考虑对于不同的空间需求而引起模型的动态变化,并且模型的授权约束与空间无关。这两点极大地削弱了系统的安全性和模型的描述能力。在本文中,我们在原有的角色访问控制的形式化表达的基础上,作空间特性的扩展。

1 RBAC模型

NIST的RBAC参考模型包括核心RBAC、层次RBAC、静态职责分离和动态职责分离四个模型构件,分别描述RBAC系统某一方面的特征。在构造实际RBAC系统时,除核心RBAC构件是必选的,其它构件都是可选的。

1.1 核心RBAC

核心RBAC构件是任何RBAC系统都必须具备的基本需求,包括五个基本要素集:用户(USERS)、角色(ROLES)、对象(OBS)、操作(OPS)和访问权限(PRMS)。核心RBAC的结构如图1所示。

1.2 层次RBAC

在角色的层次结构中存在两种继承关系:访问权限的继承关系与用户的继承关系。由于实际组织中角色上下级关系常常存在某些限制,RBAC2001建议标准将角色层次区分为通用角色层次和限制角色层次。通用角色层次规定角色层次可以是任意的半序关系,因而包括多重继承。限制角色层次要求在角色层次上施加某种限制,通常是为了简化角色层次结构,如使角色层次成为树形结构。图2表示层次RBAC的结构。

1.3 有约束的RBAC

有约束的RBAC规定在RBAC模型上实施职责分离机制。实际组织中的岗位职责有可能是互相排斥的,解决这种利益冲突的办法是让不同的角色/用户承担互斥的职责以阻止非法操作。RBAC2001建议标准引入两种职责分离机制:静态职责分离和动态职责分离。

· 静态职责分离SSD(Static Separation of Duty Belations)

由于层次RBAC中的继承关系的存在,SSD必须考虑继承关系的影响,必须确保用户/角色的继承不会破坏SSD关系。图3是层次结构中的SSD关系。

· 动态职责分离DSD(Dynamic Separation of Duty Relations)

RBAC2001中的DSD是会话与角色集间的一种约束机制,如图4所示。

RBAC2001建议标准的职责分离原则主要包括互斥角色、最小权限和角色基数等约束机制。在有些文献中还提到权限基数、角色容量、先决条件、运行时间等约束机制。

从上节的陈述可以看出,NIST的RBAC模型并未涉及到访问的空间特性。

2 对角色授权约束及空间特性的分析

在对NIST RBAC模型中引入空间特征后,它就具有了更加灵活的刻画显示系统中授权管理的能力。本节对角色授权约束作相应的扩展,以适应引入空间特性的需要。

2.1 引入空间的授权约束

为了对RBAC系统作空间扩展,我们必须考虑对授权约束作相应的空间扩展。首先根据约束的空间特性,空间约束可分为激活空间范围约束、激活空间节点数量约束和激活空间范围内激活空间节点数量约束。

(1) 激活空间范围约束

该类约束规定用户、角色或者权限只能在特定的空间范围内可以激活。如在有空间限制的企业中即只允许特定地址或地址区间的用户、机器等访问该系统。

(2) 激活空间节点数量约束

该类约束规定同时访问该系统的用户地址数量不能超过一个给定的数值。可用该类约束限制同时介入该系统的地址数量以防协同作案并产生严重后果的可能。

(3) 激活空间范围内激活空间节点数量约束

该类约束规定用户、角色或者权限在特定的空间范围内同时激活的地址数量不能超过一个给定的数值。

2.2 空间约束的语义

对同一个空间约束,有两种不同的语义。第一种是该约束在约束的空间范围内总成立。第二种是该约束在约束的空间范围内可能成立但也可能不成立。例如:如果规定用户只能在特定的地址范围内激活自己的角色。但用户在实际工作中当然可以不激活自己的角色。

在形式化建模的过程中,我们可以通过逻辑运算,将所有第二种语义的空间约束改造成第一种语义的空间约束。

3 对RBAC的空间扩展(SRBAC)

本节对 RBAC 作空间上的扩展。首先我们对上一节提到的多种空间约束提出了形式化的定义。针对这些空间约束,我们对会话和全局系统状态空间也作了扩展,以实现文中提出的解决计算空间约束变化的几个算法。

3.1 空间系统定义

定义1 空间地址序列

SE={IPi|i∈N},是空间中所有地址集合。IPi代表地址空间中的一个IP地址,为一个四维向量IPi={ai,bi,ci,di}。我们定义空间中的<关系如下:

∀i,j∈N,∀IPi,IPj∈SE,IPi<IP${}_j^{}$⇔ai<aj|ai=aj∩bi<bj| ai=aj∩bi=bj∩ci<cj|ai=aj∩bi=bj∩ci=cj∩di<dj

S=seq(se)表示由空间地址构成的地址序列。我们要求序列中的元素是严格递增的。

定义2 空间范围定义

SR={(IPi,IPj)|IPi,IPj∈S,IPi<IPj}空间范围是由两个空间地址构成的区间。

SRS=2SR表示空间范围构成的集合。

3.2 SRBAC的模型

SRBAC继承了RBAC的所有元素,并作了相应的扩充。

3.2.1 SRBAC约束的构成

在第2节中,我们对SRBAC中的授权约束已做过讨论,本节将对空间约束给出一个形式化的描述。我们用C表示所有经过一阶谓词扩展后所描述的约束集合。SC表示所有SRBAC中的空间约束。

定义3 空间约束谓词定义

In_Range⊆C×SRS表示约束C在指定的空间范围集合SRS内必须成立。

N_Space⊆C×N,N_Space(c,n)表示约束c最多只能在n个地址中激活。

SR_N_Space⊆SRS×C×N,SP_N_Space(c,{IPi,IPj},n)表示约束C在指定空间范围内最多能激活n个地址。

定义4 空间约束(S_C)定义

S_C=S_S_C|M_S_C其中:

S_S_C=In_Range(C,SRS)

M_S_C=N_Space(C,i)|Sr_N_Space(C,SRS,2N)

3.2.2 SRBAC 的形式化

引入空间特性后的RBAC系统,会话在对系统的空间特性的研究中占有重要地位,整个模型的空间特性集中地体现在会话的空间特性上,所以要对会话作出相应的扩展。

定义5 session的扩展

session由以下7元组来描述,<users,roles,ua,pa,s_c,sc_i,task>。其中users,roles,ua,pa分别是全局系统中相应集合的子集,表示该会话所允许的用户、角色、用户角色的映射关系和角色权限映射关系。 s_c表示该会话在运行时必须满足的空间约束。sc_i记录该会话的状态。task表示会话需完成的一系列操作。

定义6 函数的扩展

currentip:ϕ→SE返回当前IP地址

in_range:表示该地址在此空间范围内

not_in_range:表示该地址不在此空间范围内

用户也可根据自身需要扩展相应的函数。

定义7 扩展后的系统状态空间

OLDS={si|i∈N}表示系统中已结束的会话集合。

BLOCKS={si|i∈N}表示系统中由于空间约束无法进行而阻塞的会话集合。

CURRENTS={si|i∈N}表示系统中当前正在进行的会话集合。

ERRORS={si|i∈N}表示系统中由于空间约束或其他原因而无法进行的会话集合。

以上集合互不相交。

此时,我们用state表示一个系统状态,states表示系统的所有状态空间:

state={U,R,P,UA,PA,SA,RH,CURRENTS,BLOCKS,ERRORS,S_C,S_IPS}

states=2state

4 SRBAC系统状态改变

4.1 保持空间约束的算法

SRBAC状态改变包括两类变化,普通RBAC的状态转变和有空间特性的系统状态的变化。本文主要讨论第二种变化。

每当系统有状态变化时,都应判断系统状态的合法性。此时我们根据每个空间约束,把相关会话放入相应的会话集合中作进一步处理。

4.2 会话的状态变化

在系统正常状态下,会话将在ERRORS,OLDS,CURRENTS,BLOCKS这4个会话集合中变化。当系统创建一个会话时,将根据会话的空间约束是否满足而将该会话放入CURRENTS或BLOCKS中。如果会话属性不发生变化,会话可能在CURRENTS或BLOCKS两个集合中迁移零次或多次,并最终将由CURRENTS中正常结束而被移动到OLDS中,或由于无法继续运行而被移动到ERRORS中。如果会话属性发生变化,也可能从BLOCKS中直接迁移到ERRORS或OLDS中。图5显示了会话的状态变化及引起状态变化的空间约束类型。

4.3 系统会话调度算法

对单会话空间约束来说,会话调度较为简单。在该会话被激活时进行判定即可。对于多会话空间约束而言,由于其空间约束涉及所有与该约束相关的会话,故除了单会话空间约束外,当一个新会话激活该约束、一个与该约束相关的会话暂停或终止运行时,都必须重新计算并调度。表1列出了三类空间约束的相应判定时机。

以下给出了系统会话的调度算法:

算法1 系统会话调度算法

5 总 结

SRBAC在RBAC基础上作了空间特性方面的扩展。使得原系统具备了更加丰富、更加实用的描述能力。SRBAC对约束、会话和系统状态空间本身进行了空间扩充。解决了有关访问控制中有关空间约束方面的需求,能够较好地应用于分布式访问控制。同时文中还提出了方便有效的会话调度算法,解决了空间授权约束和会话的状态转变问题。

同时,在会话的控制与恢复以及系统的一致性状态维护方面还有许多工作需要做进一步的研究。

摘要：基于角色的访问控制近年来得到了广泛的研究与发展。提出了一个引入空间特性的角色访问控制模型,在模型中对原有授权约束添加了空间特性,并提出了相应算法解决了空间授权约束和会话的状态转变问题。

关键词：访问控制,角色,会话,空间约束

参考文献

[1]Ferraiolo D,Sandhu R,et al.Proposed NIST Standard for Role-Based Access Control Standard,ACMTransaction on Information and Systems Security,2001,4(3).

[2]Osborn S,Sandhu R.Configuring role-based access control to enforce mandatory and discretionary access control policies.ACMTransactions on Information and System Security,2000,3(2):85-106.

[3]Ravi Sandhu,Venkata Bhamidipati,Qamar Munawer.The ARBAC97model for Role-based administration of Roles[J].ACM Transactions onInformation and System Security,1999,2(1):105-135.

空间控制 篇10

天然河床渗滤取水技术是一种在江河底部基岩中开凿输水平巷和集水竖井, 并通过江 (河) 底反向钻孔群、过滤器等汇水系统从河床底部集取河床渗透水的先进、成熟、可靠的新型取净水技术。迄今, 已在我国流域覆盖区域内利用该技术共建水厂约22座, 取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益。

渗滤取水水厂的取水设备一般建设在地下, 且水源地距离厂区往往较远, 不方便对取水系统进行监视及控制。目前水厂取水系统的监控基本以人工操作为主, 很难适应现代化的需求。这种控制方式为维持水厂的正常运行, 需要投入大量的人力、物力、财力。其问题主要集中表现在劳动生产率低下、故障反应周期长、信息共享程度低等方面。水厂需有人员不间断值班, 取水泵的启停控制、阀门的开启与关闭等操作也比较麻烦。取水设备检修维护以及巡检困难、工人的劳动强度大、维护周期长、设备发生故障往往难以及时发现和维修, 待发现意外情况常常为时已晚。很可能导致系统设备的损坏, 给水源地的安全运行造成隐患。

因此, 渗滤取水水厂迫切需要一套更为科学的控制系统来实现取水工程的自动化。用以指导生产, 提高供水安全运行水平、提高供水可靠性。同时, 达到减人增效的目的。本文根据渗滤取水水厂的特点, 提出了利用无线三遥控制技术监控水厂取水系统, 克服了常规控制系统的诸多弊端, 既节省劳力、发现故障及时、检修维护方便, 又提高了供水效率。

二、无线三遥控制系统

1. 系统组成

无线三遥 (即遥控、遥测、遥信) 控制系统是用微机进行监控和管理的系统, 利用无线控制取代有线控制。遥测和遥控是指控制中心对各个终端设备实现远距离的参数检测和控制, 完成信息的交换、传输、集中显示和控制。遥信指控制中心和终端之间信息数据的远程通信, 该系统主要由以下三部分组成。

(1) 调度机

设在水厂主控制室内。调度机是整个取水工程的控制中心, 遥控、遥测、遥信都是通过该控制中心实现的。它包括后台微机、高分辨率显示器 (CRT) 及高速打印机、取水设备前置机、取水泵房前置机和模拟屏及其接口等。

(2) 取水设备终端机

设在取水设备处。

(3) 取水泵房终端机

设在取水泵房内。

2. 系统功能

取水远程控制系统的主要目的是解决水厂管理部门对取水各环节监测点的数据采集和监控, 无线三遥控制系统作为系统的调度指挥中心具备以下功能。

(1) 远程监测功能

利用调度机和各终端机的运行特性, 可自动并连续地监测并记录和显示取水处理过程中各工艺环节的水质参数 (浊度、pH值、COD、TOC、TN、TP、铁锰含量及含砂量等) , 过程参数 (流量、电流、电压等) , 设备的运行工况 (自动、手动、运行、停止、故障) 等生产数据以及管网的压力等参数。

(2) 远程控制功能

调度机根据工艺条件控制要求, 按规定的时间间隔周期和设定的逻辑顺序。可对任意一个终端机进行启停和开关操作, 启停和开关状态送CRT和模拟屏显示。根据取水泵出水水质参数是否超标进行自动调节控制后续处理程序;根据过滤器的流量及时掌握滤床和过滤器的淤塞程度。当淤塞严重时, 应采取应对措施进行控制;系统中所有取水设备及元件在紧急情况下可现场切换至手动控制状态, 同时将状态信号传至水厂控制室;调度机可与输水平巷和硐室中进行无线通讯, 便于检修时的联络。

(3) 信息采集与处理功能

调度机通过无线终端系统, 记录各终端机启停时间、开关状态;记录出水水质参数和水泵的水压、流量等参数;记录各种报警状态和系统运行数据。对这些监测数据做相应处理后, 将其存入数据采集数据库, 同时自动进入记录文件备查。

(4) 故障报警功能

系统可对水厂出水压力、浊度、流量等指标设置上、下限参数, 当现场监测参数超过限定值时, 无线终端系统主动向控制中心发出报警信号。当某一设备发生故障或取水滤床淤塞严重时, 也同样发出报警信息。通过模拟屏和显示器, 为调度人员提供必要的操作报警和系统状态指示。

3. 系统优势

无线三遥控制系统服务于水厂生产和经营管理, 可以科学调度、指挥供水生产, 能进一步提高出水水质、压力达标, 保障满足城市用水需求。在取水运行中均能实现无人抄表, 减轻员工的劳动强度, 减少员工人数和费用开支, 记录的取水数据为管理人员提供第一手资料, 为供水调度提供强有力的科学依据。全天实时监测取水系统的运行, 避免水厂发生设备故障的可能。提高了水厂供水安全性, 促进了水厂的生产经营现代化管理水平。

三、无线三遥控制系统的应用

国外自60、70年代起, 就开始了供水系统自动监控的研究与应用。尤其是自80年代以来, 微电子等现代科技高速发展, 水工业专用检测仪表与装备不断发展与完善, 相应地推动了供水系统的自动监控技术质的飞跃。国外的供水系统普遍是利用计算机系统完成, 这一系统称之为数据采集和监控系统 (SCADA) 。其功能是通过远程通信系统, 把应保证的供水系统的关键点的实际压力值、浊度值等遥测采集到调度中心。利用计算机进行计算、预测和决策遥控泵站的供水, 以使供水系统关键点的压力、水量达到要求。在供水系统发生爆管、漏水等事故时, 可以自动进行分析, 并做出合理的处理决策, 以保证供水系统安全、经济的运营。

这是一种经济高效的自动监控方案, 值得借鉴。

我国自80年代中后期起, 陆续有一些较大型的水厂利用外资建设或引进了成套的水厂现代化监控仪表与设备。这些举措加速了我国供水工业的发展, 并在某些方面取得了较大的成果。我国在水厂关键环节——混凝投药控制技术与设备方面实现了流动电流及透光率脉动两种凝控制设备的国产化, 并在某些水厂获得推广了应用, 取得了显著效果, 在这一方面已居于国际领先水平。水工业的一些专用检测仪表与设备, 如在线检测浊度仪、计量投加泵等, 也有一些厂家开始生产。2002年, 辽宁省13个市、515个大型自备水源取水实施了远程实时监测、监控, 取得了明显的经济、社会和环境效益。通过对三遥自控城市供水系统的设计进行研究, 其结果表明该系统技术先进、设计合理、数据采集精度高、抗干扰能力强, 对提高供水行业的经济效益具有十分重要的现实意义。无线三遥控制系统已成功运用于火力发电厂地下水取水, 目前运行良好。大大减少了运行值班人员, 自动化水平较高。

四、结语

无线三遥控制系统在国内外市政工程中已广泛应用, 其性能日臻成熟。不仅能够改变渗滤取水水厂目前取水手段及监测方法落后的状况, 而且具有很好的经济效益和社会效益。将无线三遥远程控制系统应用在河床地下空间取水工程中, 可以从根本上改变落后的经验管理模式, 节省投资。并且在运行过程中无需安排专人到取水泵房值班, 管理方便。降低了运营成本, 具有良好的应用前景。

摘要：远程控制技术是水资源现代管理的一项重要措施和手段。本文对地下空间取水水厂采用无线三遥远程控制技术进行了研究, 详细介绍了无线三遥控制系统的组成、功能以及应用情况。研究表明, 该系统可以提高城市供水的自动化程度和供水质量, 实现城市用水的智能监控和科学管理, 具有很强的实用推广价值。

关键词：地下空间取水,无线三遥远程控制技术,自动化

参考文献

[1]马传波.基于GPRS网络的取水远程实时监测系统设计与实现[J].黑龙江水利科技, 2010 (38) .

空间控制 篇11

我国南方地区地形复杂, 夏季降水频繁、暴雨多, 常引发泥石流、滑坡等地质灾害, 降水为泥石流和滑坡灾害的主要诱因之一, 如果能了解较小尺度上的降水情况, 则对局地泥石流、滑坡防御减灾具有重大的意义。然而, 气象观测站点有限, 观测的降雨量只代表点处的降雨, 唯有对区域内有限的观测站点的降水数据进行插值, 获取较高空间分辨率的区域降水量信息。另外, 由于区域气象站运行方式为无人值守, 数据采集以及传输受到电力、通信条件的限制, 数据质量一直是广大资料使用人员和业务管理者关注的课题。针对降水资料时间和空间分布不连续性特点, 采用空间回归方法、数据持续性、分位数分析等原理, 设计区域站降水资料的质量控制流程, 制作区域站日降水资料数据集。

1 空间回归检验方法

空间回归检验方法, 是以参考站的观测值来判断被检验站的观测值是否在一定可接受的范围之内。选取与被检验站最近的一批邻近站, 以邻近站和被检验站的一元回归方程的均方根误差为依据, 最终确定最小均方根误差的5个邻近站为参考站。给均方根误差小的参考站以大的权重来计算被检验站观测值的加权估计值和估计值的加权标准差。用加权估计值和估计值的加权标准差确定被检验站实测值的范围, 如果超出范围, 则认为数据可疑。

具体计算步骤如下:

1) 选取月缺测率<10%的区域站作为被检台站, 得到被检台站站号及时间 (日期) ;

2) 读取被检台站全月逐日降水数据, 全月降水数据没有变化的该月台站被剔除;

3) 将被检台站全月逐日降水数据序列, 逐对计算参考站与被检验站之间的相关系数, 并进行相关系数的显著性检验, 对于没有通过显著性检验的台站, 从参考站中剔除 (相关系数标准为0.6) ;

4) 如果参考站少于5个, 则该被检验站不再做进一步的空间检查。

5) 逐对建立被检验站与各参考站的回归方程为被检验站逐日要素估计值, yi为参考站逐日要素值;

6) 对每一对回归方程的均方根误差由小到大排序后, 找到前5个最小值。即确定有最小均方根误差的5个参考站;

7) 求每对被检验站与参考站建立的回归方程的均方根误差s。

其中, s为均方根误差, 为被检验站某日的实测值, 为被检验站该日的估计值, 因为是一元回归方程, m=1, n为日数;

8) 计算被检验站的加权估计值‘x。

其中, 为相应si的该日估计值, n为站数 (由于挑选的是5个站, 所以n=5) , si为所选5站的均方根误差;

9) 求估计值的加权标准差s’

10) 检验被检验站实测值, 如果超出范围, 认为数据可疑。x'-fs'≤x≤x'+fs', f为质量控制参数, 简称质控参数。

每个被检验值x重复 (8) - (10) 步, 逐值检查。

2 区域站降水质量控制和应用

2006年-2008年湖北省938个区域站、84个国家站的逐小时降水量资料为例, 采用空间回归检验方法对其进行质量控制, 制作2006-2008年湖北省区域站日降水资料数据集。

操作步骤如下:

1) RIIiii MM.YYY文件解析, 统计逐小时、日降水量

解析区域站全月逐分钟降水量值文件 (RIIiii MM.YYY) , 用分钟降水量统计逐小时降水量、历时值, 08时到08时日降水量、历时值, 20时到20时日降水量、历时值入数据库。

小时降水量统计, 如果某小时中有一分钟数据缺测 (文件中标识为“//”) 则该小时为缺测;有一分钟没有观测数据 (文件中标识为“-”) 则该小时没有观测数据。

日降水量统计, 分为20时到20时日降水量和08时到08时日降水量两类。如果某日 (24个时次) 降水量缺测或没有记录多于1个时次, 则该日降水量缺测;只有一次缺测或没有记录时, 该时次的雨量以无降水代替, 即降水量=0, 再累加统计该日降水量。

2) 选取邻近站

选取邻近站的条件为:

(1) 拔高相差200m以上不能作为邻近参考站;

(2) 两站距离超过80km以上不能作为邻近参考站。

设第一点A的经度Lon A、纬度Lat A, 第二点B的经度Lon B、纬度Lat B, 按照0度经线的基准, 东经取经度的正值, 西经取经度负值, 北纬取90-纬度值, 南纬取90+纬度值, 则经过上述处理过后的两点被计为 (MLon A, MLat A) 和 (MLon B, MLat B) 。根据三角推导, 计算地球上两点间的距离公式:

其中, R=6371.004, 地球的平均半径,

Pi=3.1415926, 圆周率,

3) 逐小时降水量插补

逐小时降水量进行插补条件:

(1) 被检区域站某月缺测率小于30% (缺测率大于等于30%不进行插补操作) ;

(2) 选择三个邻近站同期的资料对被检区域站逐小时缺测的资料进行插补。

所选邻近站包含, 与被检区域站距离最近的一个邻近国家站和月缺测率小于5%的两个邻近区域站。如果三个邻近站该小时 (指缺测数据时间) 的前后2小时降水量均为0, 则被检区域站该小时降水量为0, 插补标记为32700。

以月、站为单位, 统计区域站插补后逐小时降水量资料月缺测率。

4) 用插补后分钟降水量统计逐小时降水量、历时值, 08时到08时日降水量、历时值, 20时到20时日降水量、历时值入数据库。具体方法同步骤 (1) 。

5) 采用上述空间回归检验方法, 对插补后的日降水量数据进行质量控制。记录质量控制结果以及没有达到质量控制条件的台站资料情况。

6) 制作区域站日降水资料数据集

(1) 将质量控制后的数据按月生成区域站日降水资料数据集, 格式为:区站号、日期、20时到20时日降水总量、08时到08时日降水总量、小时最大降水量 (20时到20时为日界) 。数据集中, 插补后得到的数据用“原始数据+20000”表示, 见图1;

(2) 该月所有被检台站、未作质量控制的台站、做过质量控制台站情况说明;

(3) 做过质量控制台站的详细情况, 例如:区站号、所在市、所在地区、站名、地址、经度、纬度、拔海高度、仪器型号、仪器出厂单位、建站时间、资料开始传送时间。

摘要：区域站降水资料在水资源管理、灾害预测预警和区域可持续发展研究等方面的地位已越来越重要。然而, 空间降水插补、质量控制一直是个难题。该文详细介绍了区域站逐小时降水资料插补、空间回归质量控制方法 , 并结合湖北省2006年-2008年938个区域站、84个国家站的逐小时降水量资料, 应用该质量控制方法检验, 制作区域站日降水资料数据集。结果表明:空间回归检验方法适用于对单一要素的检验, 能够有效检验出可疑数据, 对降水空间变化比较大的要素, 该方法有较好的检验效果。

关键词：空间回归检验,插补,质量控制,降水

参考文献

[1]刘小宁, 鞠晓慧, 范邵华.空间回归检验方法在气象资料质量检验中的应用.应用气象学报, 2006, 2.

[2]庄立伟, 王石立.东北地区逐13气象要素的空间插值方法应用研究[J].应用气象学报, 2003, 14 (5) :605-616.

[3]You Jinsheng, Kenneth G Hubbard, Steve Goddard.Comparimn of air temperature estimates from spatial regression and inverse distance method.

[4]封志明, 杨艳昭, 丁晓强, 等.气象要素空间插值方法优化.地理研究, 2004, 23 (3) :3572364.