勘測設計論文范文

導語：如何才能寫好一篇勘測設計論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.項目投資中的風險管理方法

水電勘測設計項目投資具有高風險性，有效的風險管理是投資產業取得成功的根本保障。為了實現投資保值和增值的風險管理目標，常采用以下風險管理方法。

1.1對項目投資機會的審慎選擇和評估。投資家將對擬投資的水電勘測項目進行充分的風險識別與相應的前期評估。在風險投資之前，水電勘測企業設計將對投資項目的各種能夠影響風險資本增值與退出的風險充分加以分析，并設計相應的風險管理和控制方案。同時，水電勘測企業設計把風險管理的策略轉化為投資協議的若干條款與投資家的積極參與管理的實踐中。

1.2全面分散投資來降低風險。

（1）項目組合。水電勘測設計項目風險投資的風險很高，風險資本的投資必須分散化。投資必須在一系列有較好前景的行業中，根據以往水電勘測設計企業風險項目投資的經驗，最好將管理的全部資金投向30——40個組合投資風險企業或項目中。實際操作中，具體的風險企業數量一般隨著總體風險資金的增加而適度增加。

（2）階段組合。水電勘測設計企業根據項目處于不同的發展階段決定投資的比例。任何一個投資家都知道，項目風險的程度與項目收益是有很大關聯系的，即或是同一個項目在不同的階段風險的大小都是不一樣的，換句話來說，理性的企業不在項目的不同階段做出不同的投資。投資剛剛發展的項目時企業就要非常謹慎，對能夠影響項目風險的因素做好全面深入的調研，而投資比較成熟的項目，由于已經度過了增長階段的危機期，能夠影響其運作的風險較小，企業要做出合理的投資，階段組合是水電勘測設計項目投資時一個降低風險的選擇。

（3）產業組合。水電勘測設計投資必須專注于高增長行業。投資將風險資金投向大量不同的產業，包括水利水電工程及配套工程，建筑工程，公路橋涵、港口河海工程，巖土工程，送變電工程，人防工程，水文水資源，地質災害的綜合勘察、科研試驗、環境影響評價及工程的咨詢、設計、監理、總承包。這種產業分類可以減少某產業的衰退對于風險投資組合的不利影響。

（4）融資決策。水電勘測設計企業可以在一定資金規模約束下，向外部融資以投資于風險項目。當風險項目發展到擴張期時，該企業的權益資本已經得到增值，但是缺乏流動性。企業借錢投資，實質上是一種高杠桿投資，不僅使投資者的收益提高，也保證了投資企業順利擴張，維系了投資家與企業的良好關系。

2.項目風險投資的風險控制

任何一個項目的投資都是有風險的，企業對項目的投資也是參與企業實際管理和控制的過程。水電勘測設計企業項目風險投資管理強調了資本推動機器設備、技術等各種資源的優化配置；并實現資本增值的最大化；水電勘測設計企業項目風險投資控制強調各種外部、內部的不確定因素對最優決策執行的影響，通過對這些風險的控制投來識別與采取措施緩和或消除這些因素的不利影響。水電勘測設計企業對項目的風險控制是伴隨著整個項目的過程中的，如圖1所示:在投資一個項目之前會做相應的事前風險評估，事前風險評估主要為水電勘測設計企業提供是否進行此次項目投資的依據，同時也是水電勘測設計企業對項目風險因素識別的一個途徑。水電勘測設計企業事前的風險評估主要包括對項目的識別、投資的人力、物力進行評估，進而對項目進行初審和篩選。對項目進行了事前的風險評估之后做出相應的投資決策，同時簽訂風險投資協議，當然在這一過程中離不開監督決策，對項目投資的執行過程的風險起到一個很好的監督調控。盡管做了事前風險評估，但風險具有不確定了，在項目的執行過程中隨時隨地都有可能發生，在項目的執行過程中，投資前沒有產生或者沒有察覺到的風險因素都有可能對項目收益的不利影響，這時的風險評估、監督與相應的管理方案、控制措施變得更加重要。事后的風險評估是在風險項目退出之后進行的，水電勘測設計企業對項目做事后的風險評估是對新一輪風險投資項目總結經驗與教訓，將事前評估、執行監督與事后評估緊緊連接起來，形成一個閉合的輪回，正真做到有項目的地方就有對項目風險的評估，監督管理、調控，形成一個動態的過程，這將無疑提高水電勘測設計企業項目風險投資運作的成功概率。

二、水電勘測設計企業項目投資中的風險管理的意義

隨著科學技術和社會生產力的迅猛發展，項目投資的規模化以及技術組織管理的復雜化突出了項目投資管理的復雜性和艱巨性。作為項目投資中的風險管理的重要環節，項目投資中的風險管理作為一門管理科學越來越為世界各國所重視，并逐步得到推廣，它使人們有意識去認識風險、控制風險、減少風險和轉嫁風險。

1.對項目組織的作用

項目投資中的風險管理對項目組織的作用主要表現在以下幾個方面：

（1）項目投資中的風險管理能促進項目投資決策的科學化、合理化，降低決策的風險水平。利用科學的、系統的方法，項目風險管理能夠控制和處理各種項目風險，進行科學決策。

（2）項目投資中的風險管理能夠保障項目組織經營目標的順利實現。實施項目風險管理后，項目組織所面臨的風險損失可以減到最低程度，并能在損失發生之后及時合理地提供補償，從而增加項目收益和減少項目支出，保障其經營目標的最終實現。

2.對社會經濟的作用

項目投資中的風險管理對社會經濟的作用主要表現在以下幾個方面：

（1）項目投資中的風險管理有利于中國特色社會主義市場經濟的健康發展。按市場規律辦事，必然導致競爭加劇、資源緊張，特別是隨著我國加入WTO，中國經濟與世界經濟接軌，經濟建設需要更為科學全面的風險管理。項目投資中的風險管理對于消除和控制社會經濟建設中的不確定性，規范社會經濟行為，保障我國社會主義市場經濟的健康發展具有積極意義和重要作用。

（2）項目投資中的風險管理有利于資源的合理配置，提高全社會的資金使用效率，從而促進國民經濟產業結構的優化。項目投資中的風險管理不是消極的承擔風險，而是積極地預防和控制風險，并為風險損失提供補償，促進資金和社會資源合理流動。

三、結語

篇2

【關鍵詞】水利水電工程；勘察設計；問題；對策

前言

自改革開放以來，水利水電工程建設在我國社會發展中占據的地位越來越重，所受到的關注也越來越多，這不僅是其本身對社會發展的貢獻，也取決于它與人們日益生活息息相關。水利水電勘察設計作為水利水電工程建設中重要的一個環節，做好相關工作，解決在過程中產生的問題是推動水利水電工程發展的一大重要手段。

一.水利水電工程勘察設計存在的問題

1.基本資料準備不充足

在進行工程勘察設計之前所需的基本資料準備不充足是勘察設計的一大問題。水利水電工程與其它工程不同，它所受的影響因素太多，地形、地質、水文、氣候、水資源余缺狀況以及當地的發展等等都有著極大的聯系，所以對于水利水電工程勘察設計所需準備的基本資料也是十分多的，就目前水利水電工程勘察設計而言，就存在基本資料準備不充足的問題，具體表現在：相關勘察設計部門為節省指出為在設計中進行考察，只依靠文本或口傳相授的信息作為水利水電工程勘察依據、對當地用水狀況以及風俗習慣不了解，而由此有可能引發后續的矛盾等等，這不僅會造成后續勘察設計中出現意想不到的以外，也會致使浪費資金，影響后期水利水電工程施展的進度。

2.未充分勘察就進行設計

未充分勘察主要表現在兩個方面。第一，沒有進行實地考察。勘察設計竟然沒有進行實地考察，這似乎是很荒唐的事，但是在水利水電工程勘察設計中卻也存在這一隱患，可想而知，由此設計出來的工程肯定也是漏洞百出的，不僅難以達到預期的效果，同時也會加大后期保養工程的難度。第二，將實地勘察作為“走過場”或者勘察不到位等，這也是勘察不充分的一大表現，這種情況的后果跟絲毫為進行實地勘察有相似的地方，會直接導致設計不合理、浪費施工費用等等。

3.勘察技術精確度不高

水利水電工程勘察設計對勘察技術有著較嚴格的要求，但目前相關勘察設計單位從業人員普遍能力資質平平，技術也相對較落后，再者由于水利水電工程較隱蔽，勘察難度較大，勘察手段并不完善，與此同時勘察人員力求增強安全系數，一些勘察行動難以進行，因此勘察結果以及勘察報告的質量相對而言也就有待提高，因此導致勘察技術的精確度并不高，這不僅會影響設計的效果，同時也會對水利水電工程施工帶來不利。

4.總體設計有盲目性

一些水利水電到程勘察設計人員缺乏對工程深入的了解，在進行水利水電工程設計過程中，完全依賴于勘察結果和勘察報告，沒有對工程再進行進一步的分析，恰好忽略了水利水電工程中最重要的“因地制宜”的因素，同時過于保守的考慮安全系數而忽視了其本身存在的問題。這種盲目的設計不僅會造成資金的浪費，同時也會對水利水電工程總體結構造成負面的影響。

5.設計方案過于單一

在進行水利水電工程勘察設計方案的可行性研究階段過程當中，只有通過充分的論證以及比較才能最終確定最優設計方案，但是目前水利水電工程勘察設計可行性研究階段中最多關注的布局合理與否、投資預算是否合理、運行條件等等，僅僅是在已推出的方案之中進行考究，而忽略了對方案進行比較從而擇出最優方案這一重要步驟，所以水利水電工程勘察設計人員在進行設計構造時，只會在一種方案上反復研究，不會設計出多種方案以供選擇，從而導致使設計方案難以達到最優。

二.解決水利水電工程勘察設計問題的對策

1.基本資料準備充足

基本資料準備充足是進行水利水電工程勘察設計的前提，因此在設計之前要對基本資料準備充足。一方面，對工程范圍內以及周邊的水文條件進行嚴格審查，同時從水文條件下手，認識到自然環境、認為環境以及地形地質等因素對其所產生的影響，而這所牽引出來一系列的因素也預示著水利工程勘察設計對于基本資料必須要準備充足并且認真仔細的喝茶，確保無誤，在此基礎上必須要注意其實效性以及信息、數據的精確性，才能最大程度的保障水利水電工程勘察設計方案最優。

2.勘察人員要不斷加強自身水利水電工程勘察及設計能力

勘察是水利水電工程勘察設計中重要的一大步驟，因此作為勘察人員，要不斷加強自身勘察及設計能力，嚴格按照勘察標準，嚴格無誤的進行勘察，確保勘察結果精確有效，為后續的設計工作打下夯實的基礎。隨著技術時代的到來，勘察人員應善于運用高可以勘察儀器，切忌墨守成規，最大程度的確保勘察結果的精確性。在此基礎上，不斷督促自身學習勘察技術及相關勘察方法，從而為水利水電工程勘察設計奠定基礎。

3.實事求是地進行水利水電工程勘察設計

就目前而言，相當一部分水利工程事故的發生都是由設計不合理而引發的，例如，由于勘察不準確而導致設計中的參數出現偏差、地基處理不當導致設計不達標、設計太過保守以至于水利工程的樁基礎施工不能滿足設計要求等等，所以這都要勘察設計人員嚴格按照設計標準，根據實際勘察報告，將整個設計范圍內的水文條件等考慮到設計當中，切忌盲目設計，在保障安全系數符合標準的前提下實事求是地根據實際情況進行設計，只有這樣才能保障水利水電工程勘察設計趨于最優，才能推動我國水利工程實質意義上的發展。

4.實行勘察設計監理制度

雖然就現階段而言，水利水電工程的監理制度相對已經比較完善，可以從進度、資金以及施工質量三個方面來對工程的各個階段進行控制。但是，其實不然，在設計可行性考察階段，通常都是一家之言，并未經過太多的細致的審查，很少有部門或者工作人員對設計進行太過深入的審核，那么這就喪失了審核設計最初的意義，但是一旦已經審核的設計出現了問題，那么結果將是難以預料的。因此，解決水利工程勘察設計問題的一大重要措施就是實行勘察設計建立制度，通過對整個勘察設計過程進行嚴格的監督與管理，從而確保勘察設計符合設計標準以及水利水電工程設計要求，以提高整個水利水電工程勘察設計質量，從而促使設計工作更加妥當，也有利于投資預算的控制。

5.嚴格按照水利水電工程勘察設計標準進行設計

要確保整個水利水電工程設計的經濟合理性以及安全可靠性，就必須嚴格按照設計標準實行設計。首先，需要將水利水電工程中所的樞紐及其周邊的建筑物按照一定的分等要素進行分等及分級。所設計到的相關建筑物應根據規定，采用一定的防洪標準，確保建筑物達到規范內發生自然災害時能保證其安全。相對于其它綜合利用的工程，則需要按照規定將其劃分為不等等級，不同建筑物等別應以其最高等別為準。總而言之，相關建筑物的分等分級須嚴格按照相關部門規范規定來劃分。

三.結束語

水利水電工程是復雜的工程，但是它又是非常重要的工程，一個國家的繁榮壯大和國民的幸福生活離不開它的貢獻。勘察設計在水利水電工程中占據重要的地位，因此相關工作人員必須要嚴格落實好勘察設計這一重要環節，從而為水利水電工程建設打下夯實的基礎。

參考文獻：

[1]張平波.討論水利工程管理中存在的問題與對策[J].城市建設理論研究（電子版），2013，（26）.DOI：10.

篇3

關鍵詞：道路勘測設計；教學改革；應用型本科

交通運輸業是發展國民經濟、促進社會進步的重要基礎設施，道路工程是交通運輸系統的重要組成部分，國家一直很重視道路工程發展，需要大量道路工程專業技術人才。道路勘測設計是道橋工程專業的主干專業課，主要研究道路的線形設計問題，通過學習學生應掌握道路選線、設計原理及應用，具備獨立設計路線能力。然而目前教學中存在諸多問題，不利于培養學生的專業知識和技能。因此，我們本著學校應用型人才的培養目標，對道路勘測設計課程進行了教學改革，提出了一系列改革措施來提高課程教學質量和效果。

一、課程教學現狀分析

道路勘測設計課程教學改革目的是提高課程教學質量和教學效果，培養出具備扎實路橋工程理論知識，熟練專業技能、較強實踐動手能力和良好職業素養的應用型路橋工程人才。然而進行課程教學改革首先要明確課程教學現狀，經歸納總結目前本課程教學中存在的問題主要有以下幾點：

1.教材與現行規范不匹配。

2.課程內容多而教學學時嚴重匱乏。

3.在實際教學過程中，由于長期受應試教育影響，學生的學習觀念和學習習慣已經形成了以教師為中心的被動型學習模式。

4.該課程教學內容包括道路測設原理與方法、計算理論、道路設計文件編制等內容，不同知識點與知識結構需要不同的教學方法與教學手段，而目前的教學沒有針對不同的內容與要求靈活運用多種教學方法與教學手段。

二、教學改革措施

1.修訂教學大綱

教學大綱是教學工作開展的綱領性文件，應以本校應用型本科人才培養目標為基礎對道路勘測設計課程教學大綱進行修訂，確保該課程教學大綱與道橋專業培養目標相匹配。經教研室及課題組參與人員的共同討論和集思廣益，完成了道路勘測設計40課時的理論教學大綱和1周的課程設計教學大綱的修訂工作。

2.整合教學內容

（1）采用合理的教材。教材是否合適對教學工作開展和教學質量都有重要影響，因為教材既是課堂教學的主要依據，同時也是學生進行課后復習的主要資料。一本合理的教材能幫助學生在聽完教師課堂講授后進一步復習自學，加深對知識的理解和掌握。目前選用的道路勘測設計教材符合應用型本科人才培養目標，教材內容深入淺出，具有較好的可讀性。

（2）精簡教材內容，合理分配課時。課程教材包括公路設計和城市道路設計兩部分，教學內容多，相比之下40學時的理論教學時間顯得非常緊張，因此如何充分利用有限課時組織好教學內容是關鍵。結合本專業的培養計劃安排，確定本課程講授以公路為主線展開。深刻理解教學大綱，精心領會教材，抓住教學重點強調關鍵，力求在有限的學時內收到最佳的教學效果。本課程的教學重點主要包括道路選線、平面線形設計、縱斷面線形設計、平縱線形組合設計及橫斷面設計等；難點主要有選線、平曲線要素確定及里程計算、縱斷面上豎曲線設置、橫斷面上的超高設計及平縱線形組合設計等。

（3）合理安排課程設計。課程設計是檢驗學生理論學習成果的重要手段，是鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的重要實踐環節。在整個課程設計過程中，主要培養學生查找各種規范和標準圖集的能力，掌握路線設計步驟方法，完成道路選線、平面、縱斷面及橫斷面設計。由于課程設計時間只有一周，根據以往經驗，時間較緊，因此可在講授完“選線”內容后就布置課程設計，可讓學生及時將選線知識應用于實踐，同時也為課程設計爭取時間，從而做出高質量的課程設計成果。

3.優化教學方法

（1）注重培養學生學習興趣，采用啟發式教學法。道路勘測設計課程一般安排在學生進校的第五學期學習，屬學生較早接觸到的專業課程。在此之前，學生基本上沒有接觸專業課程的學習，所以在該課程的教學過程中，教師不僅要重視課程知識的系統教授，還要結合專業思想教育樹立學生日后從事本專業工作的信心。主講教師應結合以往的教學特點注重強調本課程的重要性，采用啟發式教學思維，激發學生學習本課程的興趣和后續專業課程的學期期望。教師要改變以往“滿堂灌”的教學模式，注意觀察課堂上學生情緒和反應并及時做出回應。課堂上應讓學生充分參與教學活動中來，加強師生互動，例如，可以在講授新知識點前提一些小問題引發學生思考，從而期待新知識的學習。在習題課上，教師不應一道題從頭講到尾，而應突出講解難點之處，其余則由學生自己求解并在課上共同討論。

（2）采用先進的多媒體教學手段，注重多種教學方式相結合。傳統教學一般采用板書進行，存在授課效率低下、不夠形象生動等問題。而多媒體教學手段的出現恰好彌補了上述不足，借助多媒體可以將圖形實例、工程案例清楚地展示出來幫助學生理解。例如，本課程在講述“縱斷面線形設計”時，給學生觀看了“死亡公路調查”視頻，通過案例讓學生明確縱斷面線形設計的重要性及設計不當帶來的嚴重后果，同時還對避險車道有了進一步認識和理解構造組成。但是要注意不能濫用多媒體教學法，要依據教學內容需要采取合理的教學方法。例如，在豎曲線計算和平曲線設計計算的例題講解時，采用板書法按步驟推導較為妥當。

（3）引入道路輔助設計軟件，培養學生的實踐操作能力。目前道路輔助設計軟件應用非常廣泛，為了增強學生的職業競爭力，本校購買了緯地道路輔助設計軟件供教學使用。同時專門安排軟件實訓的教學環節來培養學生的軟件操作能力，提高了學生的動手能力和崗位適應能力。

4.改進課程考核方式

課程的考核評定應能反映學生的綜合素養，因此需考核學生的基本知識掌握及綜合應用能力等方面。課程考核采用閉卷形式，課程成績評定主要依據期末考試卷面成績、平時成績來進行綜合評定，其中期末考試卷面成績占70%，平時成績占30%。其中作業是平時成績的主要構成部分，作業一部分來源于教材中的概念題和計算題，學生需按時完成上交供教師批改點評；另一部分則是注重培養學生的綜合能力，學生可借助圖書館文獻和網絡資源撰寫相關知識點的學結、調研論文等等。對于課程設計的考核要改變以往就按課程設計報告定成績的模式，采取綜合評分方法，即課程設計成績應包含平時成績、口試答辯成績和報告成績，避免一次考核定成績的隨意性，同時也可鍛煉學生的表達能力。

5.實踐教學改革

鑒于目前本課程的實踐教學環節較為薄弱，建議增加道路勘測設計現場實習。通過實習基地的建立，利于教師指導學生真正將道路勘測設計的程序進行實地操作訓練，加深學生對理論知識的理解掌握，同時又在實踐中得到了應用，真正做到理論聯系實踐，體現實習的效果，為日后走上工作崗位做好準備。

教學改革是一項艱巨的任務，需要長期堅持地不斷總結和提高。道路勘測設計是道橋專業的一門主干專業課，教學效果的優劣直接關系畢業生的專業素養和技能。通過采取一系列的改革措施，效果已初步顯現，但是課程教學改革之路還任重道遠。

參考文獻：

[1]楊少偉.道路勘測設計[M].北京：人民交通出版社，2009.

篇4

馬同志意志堅強，能吃苦是出了名的。

年月，長白山區已是涼氣襲人，馬同志在大陽岔棒槌砬子參與改線測量，由于幾處線位跨越湍急河流，又無便橋可走，她們用一根木頭架在河上搭住山道，馬同志走在顫顫危危的獨木橋上，一不小心掉進河里，刺骨冰涼的河水濕透了衣服，在寒風中陣陣發抖，她到附近的小旅店喝點姜湯去去寒，接著繼續工作。

年，同志加大基礎設施建設力度，開展舉市大筑路，公路勘測設計任務比往年多了幾倍，為了及時完成設計任務，她們選擇在測量最不利的季節——月，進行野外測量。那是個凍人不凍水的時節，野外白茫茫一片，齊腰深的積雪，行走都很困難，腳下的高腰水鞋每走一步灌滿了雪，雪到了鞋里又化了，當天工作結束時穿著的氈襪已濕透。進入深山老林測量，為節省淘要的相關行業法律法規，不斷提高自己的工作能力和水平。年——年月，在營白公路建設期間，面對繁重的征地拆遷工作任務，馬同志組織工作人員，認真收集學習土地法、土地管理條例、林木補償標準、電力、電訊常用手冊、拆遷有關規定等，學懂弄通相關知識。動遷電力電訊設施對馬同志這個外行來講非常困難，行業知識她不懂，無法審核被動遷單位所報方案及概、預算，她就到書店買、到專業人員那去借用有關專業書籍，把不懂的知識學懂弄通。每拆遷一處線路首先到動遷現場與被動遷單位核實動遷數量、選定合理動遷方案，方案確定后，審核概、預算，出色完成了拆遷任務。

工作中堅持原則，秉公行事。

年至年在北線二級公路指揮部工程科工作期間，一次在加筋土擋墻施工現場，施工單位設拉筋帶數量不夠，不分層碾壓路基，造成路基不密實，擋墻使用壽命達不到設計要求。她發現后當即給施工單位下達了返工通知單，面對施工單位的拉攏和威脅，她絲毫不為所動，將現場情況進行匯報，及時將該隊伍清除。為保證工程質量，她經常對工程質量進行日常巡查，發現質量問題馬上找到總監代表、旁站監理、施工單位項目經理、總工，及時采取措施進行處理。

需要的相關行業法律法規，不斷提高自己的工作能力和水平。年——年月，在營白公路建設期間，面對繁重的征地拆遷工作任務，馬同志組織工作人員，認真收集學習土地法、土地管理條例、林木補償標準、電力、電訊常用手冊、拆遷有關規定等，學懂弄通相關知識。動遷電力電訊設施對馬同志這個外行來講非常困難，行業知識她不懂，無法審核被動遷單位所報方案及概、預算，她就到書店買、到專業人員那去借用有關專業書籍，把不懂的知識學懂弄通。每拆遷一處線路首先到動遷現場與被動遷單位核實動遷數量、選定合理動遷方案，方案確定后，審核概、預算，出色完成了拆遷任務。

工作中堅持原則，秉公行事。

篇5

這是昆明醫學院第一附屬醫院一間特殊的病房，房間里堆滿了書籍、論文，床頭有一塊橫板，隨時可以成為移動的書桌。比起其它病房，這里更像一間書房。這里，住著一位特殊的癌癥病人，身上輸著液、插著引流管，劇烈的疼痛時時襲來，他卻伏在病床案頭上奮筆疾書。

這位74歲的古稀老人，是中國水電十四局教授級高級工程師劉元岐。作為中國水電十四局教授級高級工程師、云南省電建工程設計研究所總工程師，他5次獲得國家、云南省科技進步獎，被評為“云南省有突出貢獻的專業技術人員”。

劉元岐是山東濟寧人，從小家境貧寒的他，讀書格外用功。1954年，從山東大學工學院畢業后，劉元岐來到當時我國唯一的水電勘測設計部門———北京水電總局設計處工作。1958年6月，劉元岐受國家派遣，赴蘇聯水電科學研究院及加里寧工業學院學習。留蘇期間，他每晚都學習到深夜，他說：“赴蘇聯學習的機會，是國家在物資匱乏的情況下，用無數優質的農副產品換來的，我們怎能不拼命學習、拼命工作？”

1962年，劉元岐學成回國，咬破手，用鮮血寫下奔赴邊疆建功立業的決心書。這年7月，劉元岐來到云南，先后到昆明水電勘測設計院和中國水電十四局工作。在云南的40年，是劉元岐不遺余力奉獻的40年。40個春秋，劉元岐的足跡踏遍了云南的山山水水，為以禮河電站、六郎洞電站、西洱河電站、魯布革電站等水電建設重大工程項目的規劃設計及實驗研究工作嘔心瀝血……

遇到科研中有爭議的問題，劉元岐從不盲從權威，總是勇于實踐，成了云南水利工程學界出了名的“倔老頭”。劉元岐說：“做人要誠實，我就不贊成有的專家原來一個意見，一聽領導的意見馬上轉了，我就要研究你轉得對不對，轉的對我支持你，你轉的不對，該提意見我還提。”

1964年，我國第一座高水頭、跨流域開發建設的梯級電站———以禮河三級電站鋪設1820多米鋼管后出現技術難題，由國內外權威專家組成的專家組出現意見分歧。一部分專家主張將管道炸掉重修，當時在業內尚屬“初生牛犢”的劉元岐，力主進行現場實驗、反對盲目炸掉。通過艱苦而危險的管道實驗，證明進行局部補救的管道完全能使用，為電站工程節約了大量資金和寶貴時間。

2002年，劉元岐患上慢性腎功能衰竭、尿毒癥，醫院三次下達病危通知書，劉元岐開始了與病魔和時間的賽跑。當時，云南能源產業正面臨“向何處去”等一系列重大戰略選擇問題，劉元岐與多年至交、現任云南省社會科學院南亞研究所所長王崇理合作撰寫了《新世紀的云南能源》。2004年，病魔再次襲擊了這位老人，他又被確診為右側腮腺導管癌再次入院治療。今年3月，發生腫瘤骨轉移，8月病情再次惡化……

篇6

Laser Scanning for the

Environmental Sciences

2009 278pp.

Hardcover

ISBN: 9781405157179

Wiley-Blackwell

George Heritage等編

很長一段時間以來,三維物體表面表征方法一直是描述物體表面特征以及從微尺度到宏觀尺度方便理解系統動力學的信息來源。數據收集過去常常通過野外制圖技術和遙感技術來實現。近年來,在遙感技術領域里,以激光技術為中心的新型快速獲取數據方法已經取得了相當大的進展,如激光雷達的出現提供給研究者高密度精確數據,它集成激光測距技術、計算機技術、慣性測量單元(IMU) /DGPS差分定位技術于一體,是用來采集精確可信的三維地球信息的一種技術,該技術具有自動化程度高、受天氣影響小、數據生產周期短、精度高等特點,在地形測繪、環境檢測、三維城市建模等諸多領域具有廣闊的發展前景和應用需求。

本書是一本關于環境科學用激光掃描的論文集。本書借鑒了國際領先專家的經驗,回顧了一系列可用的傳感器和平臺,講述了數據獲得、測量儀器、部署、勘測設計、數據處理的方法,突出了三維數據采集歷史上重大技術突破,給出了一些環境領域的應用實例,評價了激光掃描技術在環境科學中起到的作用。

本書包括16篇論文,各論文目次分別為:1.激光掃描-學科的演化;2.三維激光掃描原理;3.激光掃描存在的問題;4.機載激光雷達:測量儀器、數據獲得和處理;5.激光雷達數據的統計分析;6.總體數據問題、數據質量和協議;7.可得到碎石表面顆粒尺寸形貌特征的地面激光掃描;8.機載激光掃描-對天然或人造物體進行自動特征提取和處理的方法;9.應用地形學空間分布式數據設置和不同柵格分辨率粗糙度的三維流動數值模型;10.機載激光雷達測量海灘沙粒的數量改變;11.激光雷達在環境科學中的地質學應用;12.激光雷達在考古學中的應用:英國傳統經驗和教訓;13.機載和地面激光掃描用于測量植冠結構;14.大規模河流系統中的水流模型和植被圖;15.線狀要素的激光掃描測量:考慮和應用;16.激光掃描-未來。

本書第一編者George Heritage是資深地貌學家,英國索爾福德大學環境與生命科學院的榮譽研究人員。他是河流和冰川環境地面激光雷達方面的專家。本書第二編者Andy Large是英國紐卡斯爾大學自然地理專業講師。

本書寫給大學教師、研究人員、環境科學方面專家和研究生。

孫培培,

博士生

(中國科學院力學研究所)

篇7

關鍵詞：公路 橋涵 水文 調查 計算

中圖分類號：U448 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（c）-0056-02

1 水文調查及測量

水文調查工作主要是在橋位上下游調查歷史上各次較大洪水的水位，確定河槽斷面、灘槽劃分、洪水比降和河床糙率，推算相應的歷史洪水流量，作為水文分析和計算的依據；同時調查橋位附近河道的沖淤變形及河床演變，作為確定歷史洪水計算斷面的橋墩臺沖刷深度的依據。

1.1 資料收集

（1）收集路線范圍水系包含全部匯水面積的小比例地形圖，從地形圖量繪各橋涵位置的控制匯水面積、流域長度、寬度、坡度等特征值。（2）收集地區水文手冊、水文水位站資料。（3）收集項目的防洪影響評價報告。（4）地質報告中河床質顆粒分析或塑、液限試驗表。

1.2 水文調查及測量

（1）項目主要河流分布、特征，各河主要跨河工程的分布情況、運用情況及對橋位河段流量、流向、沖淤變化情況的影響，水利規劃和河道整治方案。（2）項目區有無水文站或水位站及距各橋位的距離。（3）項目區有無水庫、分洪區和滯洪區，與之有關系的橋址及距離。（4）橋址區地形、地貌、植被情況、土壤類型等特征。（5）形態斷面選擇在洪痕分布較多、河岸穩定、沖淤不大、泛濫寬度較小、無死水和回流、斷面比較規則順直河段上，宜與流向垂直。調查歷史洪水情況時，應細心訪問沿岸居民，查明歷史洪水痕跡以及發生的時間（包括年月日）、大小和頻遇程度。洪水痕跡是在歷史洪水位處的標志。同一次洪水至少在兩岸上下游調查3～5個可靠的、有代表性的洪痕點，并應考慮壅水及波浪的影響，以作必要的修正。對于每個洪水位，均應在現場標記編號，測定其位置和高程，并根據調查情況詳細描述，作出可靠性評價。歷史洪水位相應的洪水流量，可按明渠均勻流的方法進行計算。（6）水文斷面應在橋位上下游格測繪一個；對河面不寬的中橋，可只測繪一個；當橋位斷面符合水文斷面條件時，橋位斷面可作為水文斷面。（7）測繪范圍：平原寬灘河流測至歷史最高洪水泛濫線以外50 m，山區河流測至歷史最高洪水位以上2～5 m以上。（8）繪制內容：應繪出河床地面線、灘槽分界線、植被和地質情況、糙率、測時水位、施測時間、歷史洪水位及發生年份、其他特征水位等。現場確定灘槽分界線、植被和地質情況。（9）河床比降的測量，水文斷面上游不小于2倍河寬，下游不小于1倍河寬。

2 設計流量確定

2.1 有資料地區

（1）防洪評價報告中摘取。（2）上下游水庫資料引用。（3）地區水文手冊中摘取。

青海清水河6#大橋設計流量，由《青海省湟中-水文水利計算手冊》某調查點：清水河F=2379 km2，長度106 km，坡度0.85%，n=0.040～0.045，重現期100年的流量為2780方/s（見手冊P223）。

2.2 無資料地區

我們設計的項目大部分橋涵均為無現成資料可利用的，需要我們設計工作者選用相應的方法自行計算。

2.2.1 設計流量計算公式取用的原則

（1）匯水面積小于1 km2處可不計算流量，按構造涵洞尺寸設置涵洞。（2）匯水面積小于30 km2的橋位，采用小橋涵設計暴雨洪水流量計算方法徑流厚度法應用文件確定其設計流量。用其他公式或洪水資料做校對。（3）匯水面積在30～100 km2的橋位，采用小橋涵設計暴雨洪水流量計算方法推理公式設計，暴雨洪水流量計算方法經驗公式計算其流量。應用范圍可延伸至300 km2。用其他公式或洪水資料做校對，若有洪水調查資料，以形態斷面調查為主。（4）匯水面積大于100 km2的橋位，上下游均無水文觀察資料情況下，可通過水文調查，采用形態斷面法確定流量，用分區經驗公式做驗算。（5）匯水面積較大時，最好用多種方法相互驗證。

2.2.2 討論形態斷面法

所謂形態調查法即實地考察歷史上發生過的洪痕，并通過河道地形、縱、橫斷面、洪痕高程及位置等形態資料的測量，在按水力學方法推算歷史洪峰流量。目前，主要通過建立形態斷面，并繪制形態斷面圖，確定主河溝的糙率，主河溝平均坡度。有條件時實測水位和流速。結合形態斷面進行洪水調查，確定比較可靠的某一歷史洪水位及相應的頻率。同時確定歷史洪水位在形態斷面上的過水面積和相應的比降等資料。推算形態斷面上的歷史洪峰流量，進而求得規定的頻率的設計流量。

3 設計水位確定

根據確定的流量利用形態斷面法根據謝才-曼寧公式計算水位標高。

4 橋梁孔徑的確定

（1）橋孔最小凈長度按《公路工程水文勘測設計規范》中6.2.1-1、6.2.1-2和6.2.1-4式計算。橋孔不宜壓縮河槽，可適當壓縮河灘。（2）橋孔布設還應結合上下游已建橋梁的孔徑布設以及發生較大洪水特征年份的行洪狀況確定。（3）河床的灘、槽劃分準確與否，對橋孔長度計算影響極大，應根據河段平面形態、植被分布情況在橋位現場認真調查研究合理劃分河床灘、槽。（4）河灘、河槽的洪水糙率系數應按規范規定合理確定。

5 橋面最小標高的確定

橋面設計高程按《公路工程水文勘測設計規范》中6.4.1-1式計算。不通航的內陸地區橋面最低高程計算，全面考慮設計水位、壅水高度、橋下凈空、橋梁上部構造建筑高度。特別注意一點：橋下行洪高度為蓋梁底面以下，應為蓋梁為與水流方向相交的，是一個阻水面。

6 沖刷計算

墩臺沖刷按5公路工程水文勘測設計規范6中7.3.1-1、7.3.1-4、7.3.1-5、7.3.2-1、7.3.2-2式計算。注意區分粘性土河槽和非性土河河槽，計算結果并以沖刷線的形式反映在橋型布置圖中。

7 調整構造物設置調查

調治構造物是橋梁工程的重要組成部分，常見的形式有導流壩、丁壩及其他橋頭防護工程。調治構造物的主要作用在于調節水流，使水流均勻暢順地通過橋孔，防止橋位附近的河床和河岸發生不利的變形，以保證橋梁墩臺和橋頭引道的正常使用。是否設置導流工程，應根據河灘流量占總流量的比例來確定。根據經驗，當單側河灘的河道，橋梁引道阻斷的流量占設計總流量的15%，或雙側河灘，以中中泓線將設計流量分為兩部分，橋梁一側引道阻斷的流量占該側流量的15%時，可設置導流堤；小于上列數值時可修建梨形壩；小于5%時， 加固橋頭錐坡即可。

8 結語

以上內容也是一個橋涵水文調查的流程，調查工作可循此過程進行。望本文對同行的工作有所借鑒。

參考文獻

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[8] 宮玉明，李非，徐百成，等.黃土丘陵溝壑區高速公路水文分析研究[J].交通標準化，2011（15）.

篇8

第十屆中國水論壇組委會主席、湖北省副省長郭生練教授主持了大會開幕式，武漢大學黨委書記李健教授、長江水利委員會水文局局長王俊教授級高工、國家自然科學基金委員會工程與材料科學部水利學科主任李萬紅教授致辭，中國水論壇主席、中國自然資源學會水資源專業委員會主任夏軍教授致感謝辭。水利部長江水利委員會主任蔡其華、挪威科學院Lars Gottschalk院士、華中科技大學張勇傳院士、南京水利科學研究院張建云院士等出席了開幕式。

長江水利委員會主任蔡其華、中國南京水利科學研究院院長張建云院士、武漢大學夏軍教授、挪威科學院Lars Gottschalk院士、湖北省副省長郭生練教授、香港中文大學陳永勤教授分別作了題為《三峽水庫科學調度的幾個關鍵問題》、《關于我國北方水資源問題的再認識》、《水系統科學與流域水環境治理的水質—水量聯合調控技術》、Consistent “mapping” of statistical streamflow descriptors、《受梯級水庫影響的設計洪水計算方法研究》、《廣東省半個世紀以來的洪水、干旱與臺風災害演變特征研究》大會特邀報告。長江水利委員會水文局王俊局長、北京師范大學段青云教授、挪威奧斯陸大學許崇育教授、成都勘測設計研究院王仁坤研究員、北京師范大學徐宗學教授、中山大學陳曉宏教授、長江水利委員會長江科學院陳進院長、華中科技大學周建中教授、河海大學陳喜教授、武漢大學楊金忠作了主題報告。114位專家在分會場作了學術交流。

水資源問題已經成為制約經濟社會可持續發展的戰略性問題，本屆中國水論壇圍繞“變化環境下水問題與對策”，設立了5個分會場，重點探討變化環境下水文演變規律、變化環境下水資源優化配置與可持續發展、水能資源開發與水庫群優化調度、洪旱災害演變與對策等4個專題。論壇結合南方洪澇災害頻繁的地域特點，科學解釋變化環境對水科學的影響，展望未來水科學發展，從多學科交叉、多學科視野探討解決水資源短缺、發展經濟和保護生態環境的對策與措施，為經濟、社會、環境科學發展過程中的水支撐研究提供科學依據，為解決我國及全球水問題做出貢獻。

篇9

【Abstract】With the comprehensive development of society， it is very important to use aerial survey technology of low altitude unmanned aerial vehicles in railway survey and design. It can make the overall planning and design of the railway to be more scientific and reasonable. This paper mainly analyzes the application of low altitude UAV aerial survey technology in railway survey and design， and puts forward the corresponding optimization measures.

【關鍵詞】鐵路勘測； 低空無人機；航測技術；運用

【Keywords】railway survey； low altitude unmanned aerial vehicle； aerial surveying technology； application

【中圖分類號】P231 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）05-0150-02

1 鐵路勘測技術的發展與應用

鐵路勘測技術所涉及到的范圍非常廣泛，其中不僅僅會涉及到工程本身的工程測量，還包含著遙感、航空攝影測量、鉆探等方面的工作，不同的測量技術也需要在不同的條件下，使用不同的設備來進行相應的工作。隨著當前科學技術的快速發展，這些測量技術的測量也更為精確，部分技術達到了一個非常高的標準。在20世紀70年代中期，引進了航空攝影技術，當時的測量精度還不夠高，很多方面的技術還不夠完善，從而存在著一些問題。隨著現代計算機技術的快速發展，航空攝影測量的技術也得到了更進一步地完善，使得航空攝影測量的精度越來越高。近些年來，我國的高鐵發展越來越快，航空攝影測量技術的應用也越來越多，并取得了非常良好的效果。[1]

2 鐵路航測外業設計與實施

2.1 技術部

在進行航測的過程中，技術部是其中最為主要的一個部分，技術部是勘測方案的制定者，需要根據實際設計的要求以及實際的情況，來對技術方案進行一定的設計，并進行確定。而技術方案的制定，對技術人員有著非常高的要求，而且，在進行實際工作的過程中，技術人員還要進行相應的技術指導，對施工人員的操作手法進行一定的規范。除此之外，技術人員還需要對相應的儀器進行一定的校驗和規范，并對其中的參數進行合理的設置并檢驗。在進行實際生產的過程中，需要對其中的資料數據進行及時處理，便于進行相應的觀測，并做好相應的應對措施，例如：對水準測量觀測數據等，都需要做好相應的記錄，并進行相應的分析，針對其中的問題提出建議，并安排項目部進行及時的生產。

2.2 生產部

2.2.1 航空攝影

在進行鐵路航外測的結構中，技術部是其中最為核心的一個部分，而生產部也是非常關鍵的一個部分。在生產部中，航空攝影的質量會對整個勘探的工作質量造成非常直接的影響。由此可見，相關部門必須對這一現象引起足夠的重視。國家對航空攝影方面的管制比較嚴格，而且，在進行實際攝影的過程中，還要對其他的一些因素進行充分考慮。由此可見，在進行航空攝影之前，一定要提前做好相應的準備工作，不僅僅要對拍攝的時間、地點等進行一個科學的選擇和規劃，而且還要考慮安全性問題，并確保能夠達到一個良好的攝影效果。

2.2.2 控制網測量

在進行測量的過程中，首先就需要對建設控制網進行測量，也可以說，控制網的布置會對測量的結果造成非常直接的影響。而其中的控制網，是由很多不同的點組成的，其中各個點的坐標，也需要進行明確的標注，并進行有效的記錄和存檔。至于控制點的設置也非常重要，要選擇環境變動比較小的地方。對于其精度的標準，就需要根據距離的遠近來進行相應的控制。同時，在進行控制網的整體測量中，其需要結合實際情況，對不同的數據進行全面性的分析，最終使得整體的控制測量效果更加顯著。

2.2.3 像控點測量

在對像素點測量之前，要提前做好相應的計劃，最好是在條件允許的情況下，將其布置在交通工具容易達到的地方。而在進行布控的過程中，是一個人在進行單獨作業的條件下，就需要選擇永久性的參照物，來進行布點的工作，由遠及近、由大到小地來進行相應的拍攝。而在進行像控點選擇的過程中，還需要對參照物進行適當的選擇，要選擇比較明顯的參照物，盡量保證像控點在進行航拍的前后沒有太大的變化，并把握好相應的方向。為了能夠進一步進行觀測，需要對選點的地區作出進一步的要求，選點的地區要保持視野開闊，便于相關設備的安裝和操作，使其能夠更加準確而迅速地接收到相關的衛星信號。

2.3 質檢部

在進行航測的過程中，其中的質檢部門也是非常重要的一個部分，其是航測遙感工作質量最為基本的一個保障，相應的質量檢測部門，在進行相關部門工作的開展之前，也需要對其中所有的參與人員進行確認，并對每個人的工作進行明確的分工，確保每份工作都能夠有對應的負責人。與此同時，還需要在時間允許的條件下，對其中所有的成果進行一一的檢測，以保證測量的質量，對于一些不合格的數據測量，要進行重新測量，直到達到相應的標準為止，這也是提高測量工作質量的一種非常有效的方式。例如：在武漢到上海的這條線路中，其中的路線比較簡單，而且環境也比較簡單。所以該鐵路的建設發展也會比較順利，在進行測量的過程中，也不會涉及到那些比較復雜的地理位置，并對沿途中一些位置的開發與發展，還有著一定的促進作用。在進行勘y選線的過程中，還需要根據其地理環境進行更進一步地分析和研究，其中在中下游平原這一部分的地理環境比較簡單，也沒有太大的環境變化，這個時候，只需要按照相應的要求，來做好相應的準備工作。對于一些河流地帶，也需要進行一定的勘測，并對該地的天氣進行分析，以制定出一個更為合理的方案。在進行勘測的過程中，要對其中各個方面的數據進行一定的歸納和整理，以提高路線的有效性和穩定性。制定出相應的方案，不僅僅能夠大大縮短相應的線路，還會減少鐵路修建的成本，并進一步提高修建的效率，以及鐵路修建的質量，從而獲得更高的收益。

3 航測技術解析空中三角形測量領域的研究成果

在進行航測技術使用的過程中，我們可以發現其所存在的優勢，針對其中所存在的一些問題進行分析。到目前為止，我國在航測技術方面也取得了一定的研究成果，例如航測技術解析空中三角測量領域的研究成果，就在實際中得到了非常廣泛的應用。對于航測技術解析空中三角測量領域，主要會涉及到自檢校光線法區域網評差軟件、數據測算法等一些應用，并且在數據攝影測量系統這一方面，也會進行一定的加密。除此之外，還對解析測圖儀這一軟件進行了更進一步地開發和功能性的完善，現在我國的航拍技術已經得到了非常大的進步。在進行實際攝影的過程中，要按照一定的比例尺對其中的地形圖的控制點進行更進一步地加密，這也可以說是在解析空中三角測量領域鐵路系統中得到的一個非常重要的研究成果；與此同時，還要加強相應的技術手段，對其中的精度進行一個嚴格的限制。

4 結語

傳統的勘測方式難以了解地質水文的詳細情況，建設更高效的鐵路網絡需要高精度的測量技術，航測技術可滿足鐵路網絡勘測的需求。科學的發展帶來了航測技術應用方式的調整，有助于降低相關作業人員的勞動強度，提高生產效率和作業質量，并推動我國鐵路事業的高速發展。

篇10

關鍵詞：VRGIS　虛擬現實　GIS　三維地質建模　向家壩水電站

1.前言

當今社會已步入信息化時代，計算機信息管理的水平，已成為衡量大型工程現代化施工管理水平的重要標志之一。在大型工程的建設過程中，勘測資料、設計資料、施工資料、驗收資料等數據量浩如煙海，這就給收集、匯總、查找工作帶來了極大不便，而且，資料的管理不善還會延誤工期，造成不必要的國民經濟損失，這是業主和施工管理者面臨的一大難題。因此，對重大工程來說，建立一個適合自身需要的信息管理系統勢在必行[1，2]。

向家壩水電站位于金沙江下游，是金沙江流域水電開發中的重要控制性工程。其設計正常蓄水位380.00m，最大壩高161m，總裝機容量6000MW。該工程地質構造復雜，勘測數據龐大，地質工作者很難對其在工程巖土體中的分布規律有一個整體和直觀的把握，為了適應這一當代巨型水電工程建設的需要，提高地質工作者的工作效率，促進可變更設計與信息化施工等新技術的推廣和應用，利用三維建模技術[3，4]與虛擬現實技術，建立一個VRGIS系統是極為必要的。

領域

用途

科學視覺化

數學、物理、化學、生物、考古、地質演化、災害模擬、行星表面重建，虛擬風洞試驗，分子結構分析

醫學

外科手術，遠程遙控手術，身體復建，虛擬超音波影像，藥物合成

教育

虛擬天文館，遠程教學，虛擬實習

藝術

虛擬博物館，音樂

商業

電傳會議，電話網路管理，空中交通管制

景觀模擬

建筑設計，室內設計，工業設計，地形地圖

軍事

飛行模擬，軍事演習，武器操控

太空

太空訓練，太空載具駕駛模擬

機械人

機械人輔助設計，機械人操作模擬，遠程操控

工業

電腦輔助設計

娛樂

電腦游戲

2. VR與VRGIS

2.1 VR技術

虛擬現實技術(Virtual Reality，VR)是一種在計算機圖形學、計算機仿真、傳感技術、顯示技術等多種學科交叉融合的基礎上發展起來的計算機技術，最早可以追溯到美國學者Ivan Sutherland于1965年所發表的論文“終極顯示”（Ultimate Display）[5]。經歷了20余年的發展，該技術已經廣泛地應用于許多行業中，如表1所示。它具有以下三個基本特征：

（1）沉浸性。虛擬現實技術是根據人類的視覺、聽覺的生理心理特點，由計算機產生逼真的三維立體圖像．使用者戴上頭盔顯示器和數據手套等交互設備，便可將自己置身于虛擬環境中，達到身臨其境的感覺。

（2）交互性。虛擬現實系統中的人機交互是一種近乎自然的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標進行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數據手套等傳感設備進行交互。計算機能根據使用者的頭、手、眼、語言及身體的運動，對虛擬環境中的對象進行考察或操作。

（3）多感知性。由于虛擬現實系統中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應裝置，因此，使用者在虛擬環境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知，從而達到身臨其境的感受。

2.2 VRGIS

VRGIS(Virtual Reality Geography Information System) [6]是地理信息系統與虛擬現實技術相結合的產物，是目前地理信息系統和虛擬現實技術研究的熱點和前沿方向之一。盡管GIS和VR技術的發展可追溯到20世紀60—70年代，但是，第一個較為成功的VRGIS卻出現在90年代初期，是美國僑治亞州教育學院的校園環境信息系統。從那以后，出現了大量的關于VR和GIS相結合的應用和理論研究，VRGIS日益引人注目。

簡單地說，VRGIS可看作一個特殊的“傳統型”GIS，它具有傳統GIS系統所具有的空間數據的存儲、處理、查詢和分析等功能，只是將VR技術作為主要的用戶界面和交互方法。根據Faust在1993年提出的VRGIS概念，一個理想的VRGIS應具有以下幾個方面的特征：（1）空間數據的真實表現；（2）用戶可從任意角度進行觀察、浸入、實時交互，可在所選擇的地理范圍內外自由移動；（3）具有基于三維空間數據庫的基本GIS功能；（4）可視化部分作為用戶接口是一個自然而完整的部分。

4.VRGIS在向家壩水電站工程應用

4.1系統功能需求

向家壩水電站地處松潘甘孜褶皺與揚子地臺的交接部位，地質歷史時期經歷了復雜的構造演化過程，地層出露齊全、地質造構復雜。大量工程實踐證明，重大工程的前期工程地質勘測起著舉足輕重的作用，地質構造不查清，重要不良地質現象被忽視，往往是工程事故的隱患。對于工程設計與勘測部門來說，不僅要搞清工程區的地層分布情況、巖土物理力學參數，更要清楚工程區的巖體結構與不良地質情況對工程設施的影響，并據此提出相應的工程處理措施。

為了滿足向家壩水電站可行性研究階段勘測設計的需要，作者利用虛擬現實技術（VR）與三維建模技術，建立了向家壩VII壩址虛擬漫游信息系統（VRGIS），這對輔助工程決策、壩址地質分析和預測，有著十分積極的意義。

4.2系統開發步驟簡介

首先，作者對已有的鉆孔數據進行整理，建立一個龐大的鉆孔數據庫。接下來，定義屬性模板，從而在三維空間中定義鉆孔位置屬性。與此同時，針對一些平面圖、剖面圖數據，在AutoCAD環境下進行預處理及配準工作，從而在三維空間中定義地層、斷層位置屬性。

然后，是系統開發的關鍵步驟，建立壩址區的地址模型。通過選取合適的數據，建立各個地層面和斷層面、風化面、水位面、基巖與覆蓋層分界面，進而通過地層面建立各個地層的實體模型，用地形表面和覆蓋層裁剪模型，得到向家壩VII壩址的三維地質模型[4]，如圖2所示。

最后，也是本系統開發最核心步驟，采用三維虛擬現實系統（VRMap）建立三維虛擬場景。VRMap是一種功能較強的由北京靈圖公司開發的桌面虛擬現實系統，它的主要功能是提供三維場景虛擬與三維物體管理與查詢的功能，并且提供二次開發類型庫，使用戶能方便靈活地建立滿足特定要求的三維管理信息系統。采用該系統導入地址模型后，定義場景中的物體（地層、斷層）信息屬性，建立相關的屬性數據庫，最終實現信息查詢、圖層管理、虛擬現實操作、場景操作等功能。

4.3虛擬漫游信息系統（VRGIS）主要功能

虛擬漫游信息系統是一個集虛擬現實和信息管理為一體的軟件平臺。它能為工程信息管理提供具有三維真實感的實時瀏覽和查詢環境，使工程與工程地質信息管理的水平躍上一個新臺階。并且可以根據用戶需要比較容易地裝載不同的工程場景和工程地質模型，開發滿足不同專業需求的信息系統。

本信息系統可以與數據庫連接，實現信息查詢和信息管理，使用戶在瀏覽過程中可以隨時查詢各個實體的信息，如地層信息、斷層信息等。本信息系統還具有完善的圖層管理功能，用于復雜工程與地質結構的觀察、分析和信息分類管理。本信息系統操作簡便，可以利用鍵盤，完全由用戶手動控制在三維場景中的飛行瀏覽路線。也可以采用自動控制功能，自定義瀏覽路線并在需要的時候自動回放。

4.3.1虛擬漫游

虛擬漫游有兩種方式，一種是手動方式，用戶可以使用鍵盤上的四個方向鍵控制漫游的前進、后退、左轉和右轉，使用Home、End、Page Up和Page Down鍵控制漫游視點的升高、降低、俯視和仰視；另一種是自動方式，即用戶可以預先定義一條漫游路徑，在需要漫游時直接播放即可。

4.3.2信息查詢功能

本系統可以與Access等數據庫連接，在給虛擬場景中的物體（地層、斷層）定義信息屬性后，在瀏覽的各個階段都可以隨時查詢各個物體（地層、斷層）的相關信息。

4.3.3圖層管理功能

虛擬場景中的各個物體都可以根據其性質分別放置在不同的層中，在漫游時可以根據需要打開或關閉某個或多個圖層，是用戶對信息的把握更加集中。

4.3.4虛擬操作功能

場景中的各個物體的位置、方向和比例都可以隨時根據需要進行調整，對于場景較大范圍的調整也可以采用工具條上的縮放、旋轉、平移等工具進行更加快捷的調整。

轉貼于 5. VRGIS功能應用

具有以上功能的VRGIS已在向家壩水水電站的設計單位中南勘測設計研究院內使用，受到好評。其主要成功應用表現為如下幾個方面：

5.1提供了更先進、直觀、易用的勘探資料管理環境，提高勘探研究成果的技術含量；

5.2可直觀地重新評價原始勘探資料解譯的合理性與正確性，提高勘探成果的水平；

5.3 對已有勘探成果進行很好的展示，為各種匯報提供高度濃縮和有影響力的素材；

5.4 有利于領導、經營、設計、地質與科研人員進行充分交流與共同合理決策；

5.5 有助于確定更合理、更經濟的地質工作補充與加深的勘探方案；

5.6 更利于進行合理的地質分析、推測與預測；

5.7 為工程地質分析評價、巖體穩定分析、設計與施工等工作提供很好的基礎。

6. 結語

虛擬現實與信息系統有機結合的VRGIS，是解決大型工程資料管理的一種有效途徑，它可以在工程規劃階段，滿足動態規劃和布局的需要，能充分利用工程前期勘探資料，并為合理布置正式勘探工作，節約工程勘探投資和設計施工成本提供幫助。另外該系統可以根據需要靈活裝載其它地質模型，其應用前景十分廣闊，并且已在機場建設，公路設計及其它水電工程中獲得了成功應用。

參考文獻：

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