深度探讨土地信息系统的设计(推荐11篇)
深度探讨土地信息系统的设计
本文基于笔者多年从事土地管理相关课程教学工作经验,以土地信息系统设计为研究对象,文章首先高屋建瓴地分析了建设土地管理信息系统的意义,而后从总体上构架了土地管理系统设计的框架,最后笔者详细探讨了土地管理信息子系统的`设计思路,全文既是笔者长期工作实践基础上的总结,也是在实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义.
作 者:徐伟声 作者单位:湖北恩施市湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北恩施,445000 刊 名:科技资讯 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(9) 分类号:P2 关键词:土地信息系统 地籍管理 用地管理 挡案管理
1 系统体系结构
根据本系统的需求分析, 综合考虑软件性能和开发成本, 本系统采用C/S (客户端/服务器) 的三层体系结构 (如图1) 。
1.1 数据层
采用大型关系数据库管理系统实现对整个系统数据的管理。系统数据库在逻辑上分成两部分:空间数据库和属性数据库, 前者存储地理空间数据, 实现不同行政区域数据的无缝拼接, 由中间层的空间数据引擎协同管理;后者存储属性和管理数据。二者之间通过地理定位编码相互关联。
1.2 中间层
采用空间数据引擎协同管理空间数据库。
1.3 应用层
用户直接接触的部分, 根据不同的用户需要, 将应用层分成两个部分:系统用户端和部门用户端。
2 系统功能
系统按模块化结构设计, 划分为基础数据处理模块、规划辅助编制模块、规划成果管理模块、规划实施管理模块、专题分析模块、系统维护模块等6个功能模块。一方面各模块在功能上相互独立;另一方面, 各模块又通过数据共享、功能调用、界面集成而紧密相联 (如图2) 。
2.1 基础数据处理模块
基础数据处理模块实现最基本的GIS功能:包括数据录入与编辑、数据浏览、数据查询、数据分析和数据交换。数据处理的前提是让用户能够快速的定位、查看所需要的数据。由于数据库中存储的数据量很大, 如果用户的每一次屏幕操作都涉及覆盖整个数据库范围的一个层或几个层势必造成浏览处理速度下降, 屏幕刷新缓慢甚至死机。针对这种情况在用户操作前首先提供一套调图机制, 使得用户可以根据灵活的条件把要浏览的数据先装载到系统中, 再对其进行操作。
调图功能具体分成自定义调图和传统调图两种。
(1) 自定义调图方式。
是指用户定义调图的范围和调图的内容 (图层) , 系统可以根据用户提供的图幅号、单位名称、道路名称、地名确定浏览数据的范围。用户可以根据图层的名称, 大类和实体的类型 (点、线、面和注记) 来确定要打开的图层。
(2) 传统调图方式。
是指制作索引图, 让用户可以根据索引图漫游数据, 然后在此基础上用户可以选择浏览的范围。这种调图的方式需要先从某个比例尺的数据中默认指定某个索引图层, 作为系统缺省要加载的图层。
2.2 规划辅助编制模块
规划辅助编制是指利用计算机辅助编制土地利用规划和专项规划, 以及在规划实施过程中根据实际需要, 按照法律程序对规划进行局部调整和修改。规划辅助编制包括规划的方案拟定、方案比较、成果输出等;规划局部调整和修改包括对规划指标、用地布局等的调整。具体功能包括数据编辑、数据查询统计和规划指标调整等基本功能, 规划地块拟定, 规划方案分析, 规划地块调整, 规划地块注记, 规划用地类型汇总统计、规划成果输出。
规划地块调整具体可以划分为图形变更和属性变更, 通常图形变更伴随着属性变更。其中, 图形变更主要可以归结为地块合并、地块分割和边界变更。提交变更后即时刷新现有规划图层, 同时在数据库中保留原有地块信息以备历史回溯。
2.3 规划成果管理模块
规划成果管理是指对经批准的土地利用规划成果及在规划实施中形成的相关规划成果的管理, 包括图件成果和文档成果的调阅、查询、统计和输出等。
2.4 规划实施管理模块
规划实施管理模块对具体规划实施业务进行管理, 包括:土地利用年度计划管理、建设项目用地预审管理、单独选址建设项目用地规划审查、城镇分批次建设用地规划审查、土地整理复垦开发项目规划审查、未报已批土地利用项目登记。
2.5 专题分析模块
计划执行情况分析、规划实施情况分析、土地利用情况分析、对规划信息, 土地利用现状信息, 建设项目占用农用地面积、占用耕地面积;土地开发补充耕地面积;土地整理复垦补充耕地面积、计划指标统计专题图、业务统计报表制作等。
2.6 系统维护模块
系统维护模块包括用户管理、系统设置、数据维护、日志管理等功能。
3 系统实现
为使本系统与其它相关信息系统实现数据共享与功能互补、互用, 给使用者提供完整统一的土地资源信息与土地资源管理工具, 本系统的GIS平台采用ArcGIS、空间数据引擎采用ArcSDE。根据功能需求, 本系统选择ArcEngine做为GIS开发组件, 采用简单易用的Visual Basic 6.0开发语言进行开发。用ArcEngine开发要做的工作首先就是在VB6.0集成环境中引入ArcEngine对象库, 剩下的工作就是在程序中利用ArcEngine对象库提供的接口实现系统功能。利用ArcEngine提供的可视化控件TOCControl、MapControl、PageLayout可以很容易地实现图层管理和布局输出, 使得开发人员更专注于专业功能的开发。在数据访问时, 针对不同的数据采用不同的方式。对与地理位置有关的空间数据采用A r c E n g i n e提供的接口通过ArcSDE引擎访问数据库, 对与地理位置无关的数据例如业务数据、管理数据, 系统通过A D O控件读取。
4 系统特点
在土地利用规划编制和实施管理中, 用土地利用规划管理信息系统代替常规的手工方式极大地提高了工作效率。系统具有如下特点。
将土地利用规划修编和实施管理中用到的纷繁复杂的数据系统地组织起来, 方便用户使用, 并通过一套调图机制, 使得用户可以根据灵活的条件把要浏览的数据先装载到系统中, 再对其进行操作。系统具有方便的土地利用规划和现状统计功能以及多种分析报表, 功能强大的图层叠加分析功能, 为规划辅助编制及红线预审管理提供重要的统计数据支持。可以自动进行红线坐标标注, 并提供完备的布局输出功能, 自动生成图签、图例和红线坐标列表, 方便用户红线预审出图。
5 结语
在系统建设过程中, 我们意识到建立一个完善、先进、实用的土地利用规划管理信息系统是一项复杂的软件系统工程, 单靠一方面的力量难以完满地完成, 必须由软件开发单位与软件使用部门密切配合, 共同完成。另外, 一个信息系统的建设是不可能一步到位、一蹴而就的, 必须根据实际情况, 按照“统一设计、分步实施、通盘考虑、由点到面”的原则进行开发。任何系统都不可能是完美的, 本系统也不例外, 随着业务的发展, 系统也将在使用中不断完善。
参考文献
[1]张新长, 马林兵, 张青年.地理信息系统数据库[M].科学出版社, 2005.
[2]吴玮, 李小帅, 张斌.基于ArcGIS Engine的GIS开发技术探讨[J].科学技术与工程, 2006, 6 (2) :176-178.
【关键词】GIS技术;土地利用规划;信息系统;应用
前言:土地利用规划信息系统本身作为集数据管理与提取、图件制作、资料的使用与归类等于一体的系统,若单纯依靠传统手工方式的规划手段很难与现代化的土地利用规划要求相适应。尤其该系统所涉及的范围覆盖全国大部分地区,如何使规划效率提高,并保证规划实现规范化与科学化,需充分发挥GIS技术的应用,使信息系统趋于完善。因此对设计土地利用规划信息系统中GIS技术的应用分析具有十分重要的意义。
一、土地利用规划信息系统的基本概述
作为土地信息系统重要组成部分,土地利用规划信息系统的设计主要为满足社会需要以及政府管理为基础,通过规划管理成果为管理部门提供重要参考依据。其在现阶段应用的任务主要体现在根据统一标准与实际需要进行土地规划数据库的构建,使所采集的数据能够存储其中以便于日后的查询与处理工作,为土地利用规划管理以及规划编制提供技术支持。而设计过程中需满足一定的要求,即:系统应将包含规划内容、土地项目审查与规划成果管理等内容的日常业务进行覆盖;系统数据库中的数据资源应满足共享要求;系统设计中的数据接口可方便相关部门利用其中数据;信息系统应具备基本的计算与图件制作功能。若从软件工程角度,土地利用规划信息系统在建设时应按照一定的步骤完成,可归纳为准备与立项、需求分析、系统设计与测试、验收以及维护等[1]。
二、土地利用规划信息系统设计中GIS技术的应用
(一)从语言与平台开发角度
GIS应用于信息系统设计过程中进行语言的开发需综合考虑系统内存要求、CPU资源利用率、软件运行以及程序的可移植与维持特征。为使GIS技术应用效果得以提高可选择MapGIS组件中如Delphi、Visual C++、C++Builder以及Visual Basic等可视化开发语言。其中常用的语言多选择Delphi以及Visual Basic等。而在平台开发方面,由于国外GIS平台较为成熟,但需要较多的使用与维护成本。所以可根据土地利用现状以及国内现阶段常用的MapGIS平台,其在图形输入操作、地图编制以及分析与查询功能方面具有较大的优势。
(二)数据库管理软件与硬件配置设计
信息系统设计过程中GIS技术的应用主要考虑的为数据库与DBMS,通常选用的数据库软件主要为Oracle与SQL Sever等,但比较而言,Oracle从数据管理能力方面具有较强的优势,并能够与MapGIS配合使用,所以设计中的数据库软件主要以Oracle为主。而在硬件配置方面,GIS技术的运用要求硬件设备需以系统运行特征与运行环境为根据,对系统硬件的性能、兼容性、协同性等进行充分考虑[2]。
(三)土地利用规划信息系统模块设计中GIS技术的应用
1、数据库模块
系统中的数据库模块中需将土地利用、规划实施、基础信息、专业模型等相关数据囊括其中,并在此基础上形成数据库表结构,表中应对基础地理信息、土地用途、土地利用活动、环境要素与重点建设项目做出说明。在建立数据库过程中首先进行数据的原始处理。具体体现在以大地坐标为标准进行数据空间坐标体系的转换,通过GIS投影使数据层以统一投影方式呈现,并利用遥感影像将数据进行矢量处理,最后使数据层边界保持统一。其次,处理栅格数据。此时的处理工作也需利用矢量化的方式。
2、查询模块
作为GIS基本功能,系统中的空间查询主要体现为空间数据与属性数据的具体查询。在程序设计过程中主要以MapGIS作为基本平台,使空间数据中,通过选择目标对象便可了解其相关属性。而查询模块中利用查找、以SOL为基础的查询以及扩展查询也能够实现空间数据在属性数据中的查找。
3、土地利用现状以及适宜性相关模块
关于土地利用现状模块的设计主要根据GIS技术对土地资源变化规律、实际利用情况以及影响因素等使土地利用过程中存在的问题得以正确分析。该模块中具体体现在对土地利用程度、集约经营状况以及利用效果评价三方面构成。而适宜性模块中,主要针对土地利用的现状、结构布局、可利用潜力以及未来规划方向等做出分析,而且将影响土地适宜性的因素如地址结构或环境因素考虑其中。
4、土地需求与结构布局优化模块
土地需求模块的设计重要将区域中人口发展情况做出预计,并分析土地需求量的变化趋势。其中在人口预测方面,该系统中可提供人口的自然增长模型、双线性增长模型以及劳动平衡模型三方面。而土地需求模块则将具体的用地内容如农业、林业、渔业以及工程建设用地等进行预测。另外,在结构布局优化模块中,传统规划方式涉及的数据存在较大的误差,而且在改动图形过程中将影响整体规划布局,对此利用GIS技术可使土体利用从空间布局方面进行优化。
5、规划管理模块
信息系统在利用GIS技术的基础上,使规划管理模块中将具体的规划图件成果、规划实施的监测、项目规划审查、用地预审以及年度计划管理等相关内容囊括其中,使实际土体利用规划过程中具有可供参考的依据[3]。
结论
土地利用規划信息系统设计中GIS技术的应用将成为必然趋势。在系统设计过程中,需正视系统设计的目标与任务,利用GIS技术在数据模块、查询模块、土地利用现状以及适宜性相关模块、土地需求与结构布局优化模块以及规划管理模块等方面进行完善,以此使信息系统能够为土地利用规划实现科学化提供保障。
参考文献
[1]陶文星.基于GIS的土地利用规划信息系统设计研究[D].华中师范大学,2010.
[2]李笠.昆明市、县、乡三级一体化土地利用规划管理信息系统设计与实现[D].南京大学,2011.
摘 要 深度学习是一种指向高阶思维能力的学习,它是学习状态、学习过程和学习结果的综合表述,具有强调知识的批判性理解、注重新旧知识整合、面向真实问题、关注反思等特征。从深度学习前期准备、深度学习体验过程和深度学习评价三个环节进行信息化教学设计,包括设计情境化的学习内容、构建混合学习环境、营造积极学习文化来开启深度学习,以及教学策略设计和以促进认知和身份认同双重发展为导向的评价设计,共同促进深度学习。
关键词 深度学习;信息化教学设计;学习资源
中图分类号:G434 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)06-0119-03
我国学者黎加厚教授定义深度学习为:“在理解的基础上,学习者能够批判地学习新思想和事实,并将它们融入原有的认知结构中,能够在众多思想间进行联系,并能够将己有的知识迁移到新的情境中,做出决策和解决问题的学习。”[1]从其定义出发,可以分析得出深度学习的特征:1)强调对知识的批判性理解;2)注重新旧知识的整合或联结;3)深度学习面向的是真实问题解决;4)关注对学习和自我认知的反思。这几个方面既是深度学习的主要特征,也将作为深度学习的主要评价依据。
起源于问题的学习已被许多学习理论证明是一种有意义的学习。真实、复杂、劣构的问题会开启合作学习。基于问题的学习和合作学习两大理论的培养目标与深度学习不谋而合,都是指向高级思维能力的发展。所以,深度学习总是以情境问题开启,以学习活动展开,以完善的评价作导向引领。因此,促进深度学习的信息化教学设计应该从开启深度学习的前期准备(包括学习内容设计、学习环境设计、情感文化氛围的营造)、支持深度学习的教学策略设计和评价设计三个环节展开。开启深度学习的前期准备
深度学习理论认为学习既是个体感知、记忆、思维等认知过程,也是植根于社会文化、历史背景、现实生活的社会建构过程[2]。深度学习的必要条件是热爱学习。当一个人热爱学习时,自然会进入深度思考和深度学习。因此,为了开启深度学习,既需要设计激发学生学习热情的学习内容,构建支持学生多种学习活动的学习环境,还应关注积极学习文化的营造。
设计情境化的学习内容,聚焦深度学习情境认知理论认为:“知识不是作为个体内部心理的表征,而是把知识视为个人和社会或物理情境之间联系的属性以及互动的产物。”[3]所以将学习置于知识产生的社会情境中,通过解决真实的复杂性问题才能实现有意义学习。这样的学习情境相当于实习场,既是知识产生、也是知识运用和迁移的场合。以问题或项目形式呈现的知识内容可以促使学生实现知识的系统化学习。在进行教学内容设计时,需要教师把握教材内的难点,将教材内容解构,提取具有问题探究性质的内容进行重新组合,表征为问题情境或项目形式。而大量的常识性信息等浅层知识可以借助技术中介,作为资源镶嵌或分布于学习环境中供学习者随机访取学习,有效降低外在负荷,增加有效负荷[4]。
在日常生活中,教师应多关注学生生活,关注各类媒体信息,发掘生活中的现实需求,找到与课程内容的结合点,在此基础上设计出与学生经验兴趣或社会热点相关的情境性问题,具备现实需求的真实性问题会促发学生高度的学习关注,从而开启深度学习。
建立有归属感的学习共同体,营造开展深度学习的学习文化 “深度学习的实现需要学习共同体的构建与支持。”[5]脑科学研究表明:“当大脑细胞处于安全感强的生长模式时,大脑能为复杂理解分配资源,新的学习和深度思考将会发生。”[6]43首先,进行师生关系设计。授课前了解多项学习者情况,是教学设计前期的重要环节,其过程本身传递着教师对学生的关爱和期望,使学生在学习初期具备有归属的安全感。其次,建立学习团队。以发挥彼此长处和差异为目标,教师依据对学生的了解,鼓励并指导学生进行异质分组;学生以责任为遵旨,共同确定团队名称、制定小组守则。这样的团队构建活动引发了成员间共有的内在动力,学生以积极的意愿进行合作学习,更易进入深度学习状态,接受较高的学习挑战。
构建混合式学习环境,支持深度学习从事专家知识研究的佛罗里达州立大学心理学系的K.Anders Ericsson博士发现:“要花费特别多的努力和有动机的练习,才能达到专家知识程度,而这并不是传统课堂的本质。”[6]11因此,需要寻求一种延伸学习时空、拓宽学习方式的新型学习环境,以支持学习者的深度学习。
由传统课堂环境与数字化学习环境相互融合形成的混合式学习环境,是客观主义和建构主义认识论的合理融合与优势互补,旨在变革传统课堂的“传递―接受”模式,支持学生从接受式的浅层学习向深度学习的有效过渡。本研究的“混合式学习环境”不仅包括支持学习的硬件设施、学习资源,还囊括人际关系及其所有要素的动态组合。在学习初始,学生首先置身并利用此环境进行学习;随着学习的深入,学生将成为学习环境的积极贡献者,共建共享此环境。这就要求在网络学习环境设计中,不仅应提供多种学习工具和学习资源,更应关注激励机制的设计、教师作为学习的组织管理角色的充分发挥,实现学生从被动“利用”到主动“共建共享”的良性转变。当学习环境变成学生乐此不疲的空间,学生便成为学习的主人,深度思考和深度学习也将悄然发生。
图1所示模型以学生学习活动为中心,教师提供学习工具和学习资源,学生在学习过程中分享学习资源,形成共建共享资源库;教师、学生在交流协作中形成学习共同体;工具、资源和学习共同体三个要素在互动作用过程中形成知识共同体,也构建积极和谐的学习氛围。支持深度学习的教学策略设计
从教育本质出发,以学生发展为中心的实用主义,提倡将“尊师重教”的客观主义和以学生为中心的建构主义两种理论相互融合、优势互补,因为要使以学生为中心的教学环节落到实处,一定离不开教师的主导作用。因此,本研究持混合式学习观,不仅将环境融合,而且也将学习方式融合,师生关系呈现“主导―主体”的双主模式,教学策略的设计分别从组织策略、支架策略、管理策略进行,共同支持学生在丰富多样的学习活动中体验深度学习。
组织策略 组织策略表现为各教学环节的组织形式和组织方法,贯穿于整个学习活动过程,包括建立学生信息档案、指导学生分组、发起主题讨论、组织作品汇报活动等。建立学生档案安排在课程开始之前,可以通过网络问卷形式收集与课程学习相关的个人资料,组织起引导学生进行深度学习的所有有用信息。根据学习进展情况,教师适时地开展网上主题讨论,组织学生对学习过程遇到的共性问题进行交流。在学习任务完成后,安排对学习成果进行分享、讨论以及评价反馈等环节,师生、生生在相互的批判与反批判、否定与肯定间进行思想碰撞,启发新的学习反思,促进学习者的深度思考和对知识的深度加工。
支架策略 支架策略要求教师持续观察学生表现,一旦出现知识、方法或情感等方面的学习障碍时,教师应因势利导,分析原因,给予针对性的学习反馈,促发学生反思学习策略,提高元认知能力。当学生回归学习的正常状态,教师就适时取消干预。支架策略包括支架性知识的讲授、及时反馈、个别化辅导等。比如:对学习任务解决过程中需要用到的支架性知识,教师可以发挥传统课堂优势,有效疏通学习障碍,提供学习的支撑构架,有利于提高学生对知识的纵横联系与贯通,有利于新旧知识有机整合,形成解决真实问题的有效思维策略。
管理策略 管理策略包括一系列对学习的管理机制、方法以及评价等。对传统课堂作品汇报活动的管理,表现为教师放弃权威,将课堂交还学生,鼓励学生参与学习互动,营造积极热烈的课堂氛围,并将学习的过程性表现作为评价的主要依据。网络学习环境中可借用各种社会性软件的激励机制,如用经验值和热度等参数反映学生对学习活动的参与情况以及对网络学习的平台的贡献程度,并将这些数据纳入学习评价体系。学习中投入努力的程度将决定学习的层次和结果,良好的管理机制和评价方式以一种“规范”形式在潜移默化中影响着学生的学习。以促进认知和身份认同双重发展为导向的评价设计
教育生态学强调,教育不仅要关注认知以及元认知能力的发展,更应关注被现代教育所忽视的个体身份认同,即主体性的发展,培养真正的完整意义上的人。在生态化的学习环境中,学习者不仅以消费者形式利用环境,同样也以生产者角色为学习环境做着自己的贡献,在与学习环境的相互作用过程中,给养着自己也给养着环境,获得认知和身份认同的双重发展,最终表现为对学习的热爱。热爱学习是深度学习的必要条件。
从这个角度出发,结合深度学习特征,形成评价深度学习的六大指标:面向真实问题、强调理解性学习、注重新旧知识的整合和应用、指向高级思维的发展、对学习和自我认知的反思、热爱学习。其中“理解性学习”可以通过“新旧知识的整合和应用”进行评价,因为“理解性学习”指能运用已知知识去创造性地解决实际问题[7]。基于里克特量表形式设计“深度学习效果评价表”(表1),在对学习者的深度学习效果进行调研评价时做依据参考,评价结果将作为新的反馈信息进一步改善促进深度学习的教学设计。
参考文献
[1]张维迎.博弈论与信息经济学[M].上海:上海人民出版社,1996:17.[2]冯锐,任有群.学习研究的转向与学习科学的形成[J].电化教育研究,2009(2):23-26.[3]高文.情境学习与情境认知[J].教育发展研究,2001(8):
水库的建设为我国社会与经济的发展提供了有力的支持,近些年来随着科技的发展,我国水库建设工程的科技化水平也在不断的提高,先进的信息化技术逐渐的应用到水库的建设过程中,很大程度的提高了水库的建设效率,提高了水库的防汛能力。近几年来雨水的增多导致洪涝灾害的发生频率有一定程度的提高,水库在防汛过程中发挥的作用越来越重要,人民逐渐提高对水库建设的重视程度,投入更多的资金来提高水库建设水平,本文对水库防汛的信息化工程进行研究,分析如何改造水库信息化防汛系统。
1、水库的基本概述
水库是一种应用范围非常广的的水利工程,是防汛的主要方式之一,一般来说水库分为两种,第一种是专门防汛的第二种时候防汛与兴利相结合的一种,第一种数量比较少,现在大多数水库都是第二种,这种水库的最主要作用是防汛,其次是灌溉发电等,水库与其他水利工程一起来防洪减灾,减轻灾害对人民群众的损害,一定程度上可以降低灾害的发生频率。为库区的人民提供良好的水利条件,有利于人民生产生活活动的正常开展,还可以给库区人民带来一定的经济效益,促进库区经济发展水平的提高,改善人民的生活水平。
2、水库信息化系统中存在的问题分析
人们对于水库防汛系统的重视程度比较高,对于防汛硬件与软件的投入力度都比较大,软件与硬件设备虽然比较好,但是对于管理的投入力度却不够,管理系统不健全,管理过程中还存在着许多问题,不利于水库作用的充分发挥。其次,水库工作区域缺乏专业技术人员,工作人员的素质普遍都比较低,虽然有一些高素质人才,但是这些人才并没有经过系统的培训,不了解工作的内涵与工作的重要性,水库管理岗位建设不完善,导致许多人才的专业知识技能不能被充分的发挥出来,工作人员积极性也不高,从而导致工作效率低下。防汛工作对于时间的要求是非常高的,要求防汛信息必须要及时,准确,这一系列原因导致水库的工作效率不够高。很多水库的系统不健全,很多系统之间都不是相互联系的,信息化体系也有待完善,没有建成完整水库的预警系统,不利于信息化系统的建设。
3、如何改造防汛信息化系统
3.1、加大管理力度
管理与指挥系统在水库防汛过程中发挥着巨大的作用,所以应该加强对水库的管理力度,对每年的防汛信息进行总结归纳,评估水库防汛的综合效益,还要按照水库管理的规定来对水库进行维护,提高库区的管理水平,让水库能够正常并且高效的运行。
3.2、提高水库工程的现代化水平
想要提高水库防汛的信息化水平就必须要对水库信息化防汛系统进行改造,做好水库的管理工作,提高对工作人员的.重视程度,提高选拔门槛,调节人才结构,明确的划分岗位,培养专门的人才,定期对这些人才进行专业知识培训,提高其专业知识素养,进而提高工作人员的整体素质。在防汛工作中,预防与治理要相互结合。将现代化的高科技技术应用到水库建设过程中,引入先进设备,提高数据信息化水平。
3.3、将现代化管理方法应用到水库工程中
国家对于水库工程建设有很多详细的要求,在建设过程中必须要根据国家要求进行建设,工程建设之前要制定完善的建设方案,充分的认识到水库信息化建设的重要性,吸收以往优良的建设经验,将现代化科学技术应用到建设过程中,提高建设的硬件与软件水平,准确的找到建设的方向,建设高效的管理运行系统,确保汛灾发生时能够及时监测,采取措施及时治理。
3.4、将网络应用到工程中
近几年来我国社会经济快速发展,互联网的普及范围在不断的扩大,当前情况下椰果逐渐的开始建设水利通讯网络,给水库防汛工程的建设提供了很多有利条件。网络的应用能够让水库收集数据更加及时准确,助推水库防汛效率的有效提高。
3.5、提出水库建设新理论
随着我国水库建设水平的不断提高,我国水利工程中的建设新理论逐渐出现,新理论中包含着时代的先进潮流与传统理论中优秀的精华部分,将现代化的管理理念等充分的体现出来。传统的建设理论中的一些思想不利于水库中水源的循环,新理论对传统理论中的理念进行改良,将水库的经济、社会效益充分的发挥出来,有利于流域的健康发展。
3.6、完善水库防汛系统
基于客户服务器体系的土地管理信息系统模型研究
笔者基于从事土地管理信息系统的开发及应用经验,以基于客户/服务器体系的.土地管理信息系统模型构建为研究对象,探讨了模型构建的基础及方法,文中笔者首先探讨了土地管理的意义、任务和内容,而后分析了土地信息及其载体的形式,最后笔者给出了具体的构建方法和模型图.全文是笔者长期工作实践后的理论升华,具备较高的理论价值和可操作性,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义.
作 者:邓薇 作者单位:西安勘察测绘院,陕西西安,710054 刊 名:科技资讯 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(26) 分类号:P2 关键词:客户/服务器 土地管理 信息系统模型 土地信息随着全球城市化的发展, 城市排水系统在社会可持续发展中起着越来越重要的作用。污水有效的收集、处理、利用及雨水的合理利用不仅可以改善城市水环境, 还为城市提供了第二水源。在水污染与水资源紧缺并存的严峻局势下, 为水资源的可持续发展、城市的可持续发展创造了条件。
1 城市排水管道系统的功能和作用
城市排水管道系统是现代化城市不可缺少的重要城市市政基础设施, 也是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干工程, 它的任务是及时收集、输送城市产生的生活污水、工业废水和降水。其作用是及时可靠地排除城市区域内产生的生活污水、工业废水和降水, 使城市免受污水之害和免受暴雨积水之灾, 从而给人们创造一个舒适安全的生存和生产环境, 使城市生态系统的能量流动和物质循环正常进行, 维持生态平衡, 保证可持续发展。
发达国家的长期经验表明, 建设完善的城市排水管道系统和城市污水处理厂是控制城市水污染必不可少的技术措施。目前, 英国、法国、德国、美国、加拿大、瑞士和俄罗斯等国家基本普及了城市排水管道系统和城市污水处理厂。我国城市基础设施比较落后, 排水管网和城市污水处理厂建设更加滞后。严重的水污染现状要求我们加强城市的污水治理, 这就要求城市排水系统除传统的防止雨洪内涝、排除和处理污水、保护城市公共水域外, 还需起到回收城市污水和净化再生, 畅通城市水环境, 维系水资源可持续利用的作用。
2 城市排水管道系统的规划前期准备
城市排水工程规划是在城市总体规划的指导下进行的排水系统的专业工程规划设计。规划工作者要掌握详实的基础资料, 从系统工程的角度, 结合当地情况因地制宜地进行排水体制、排水管道系统、污水处理厂及排水水体的全面规划。
从工程经济的角度贯彻全系统省资源、省能源的方针。将工程技术、社会经济、环境保护等多方面因素综合地融会贯通到城市排水工程规划中去, 起到规划切实指导工程设计、工程实施。
2.1 排水系统体制的确定
城市排水管道系统的体制包括分流制和合流制。合流制是将生活污水、工业废水和降水混合在同一套管道系统内排除的排水系统。分流制包括污水管道和雨水管道, 是将生活污水和工业废水用一套或一套以上的管道系统, 而雨水用另一套管道系统排除的排水系统。
合流制排水管道系统包括三种形式:直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。将城市的混合污水不经任何处理, 直接就近排入水体的排水方式称为直排式合流制。截流式合流制是在直排式合流制基础上, 修建沿河截流干管, 在城市的下游建污水处理厂, 并在适当位置设置溢流井。在降雨量较小或对水体水质要求较高的地区, 可采用全处理式合流制, 将生活污水、工业废水和降水全部送到污水处理厂处理后排放。
2.2 城市排水管道系统规划设计基础资料
规划设计的基础资料是决定规划设计质量、工程投资、社会与环境效果的决定性因素, 其真实性不容忽视。主要基础资料如下。
(1) 城市总体规划及城市道路、给水、电力、防洪、环保等专业规划。 (2) 排放水体资料:流量、水位特征值, 水质污染情况, BOD5、COD、SS、pH以及其它。 (3) 自然地理及气象资料:降水、风向、冰冻、地下水位、地形、地质等。 (4) 现有城市排水系统及设施, 城市周围山洪排放、河道防洪能力和措施。 (5) 工业排水量及水质。 (6) 当地污水灌溉、污水回用现状及规划。
2.3 城市排水管道的规划设计原则
首先要根据地形和当地条件 (水体条件、环境保护要求、工程投资等) 确定排水系统体制。新建城市和新区应尽量采用分流制, 雨水收集后可就近排入附近水体, 大大减轻了污水管道系统和污水处理厂的负荷, 从整体上和长远上看是经济合理的。对已经形成合流制的城市, 可暂时保留其合流制排水系统, 逐步改造。
小城镇可采用合流制。个别单位和企业含有毒有害物质的废水应进行局部处理, 达到排放标准后才允许排入城市排水管道系统。
2.4 城市排水管道规划设计基本参数确定
排水工程设计的基本参数是决定设施规模的基础, 因此在选择这些参数时, 既要考虑省资源、省能源、经济合理的原则, 又要符合当地实际操作的技术可行的原则。 (1) 规划年限; (2) 规划人口; (3) 排水定额; (4) 当量污染负荷; (5) 工业排水量及水质浓度; (6) 径流系数; (7) 溢流周期。
3 城市排水管道系统的方案设计
城市排水管道系统设计思路如下。
3.1 排水系统布置
(1) 管道走向宜符合地形趋势, 顺坡排水; (2) 管径大小须与街坊布置或小区规划相吻合; (3) 管网密度合适, 排水路线最短, 以求经济合理; (4) 污、雨水排放尽可能分散, 避免集中; (5) 污水截流干管尽可能布置在河岸及水体附近。
3.2 选定排水出路
(1) 利用天然排水系统或已建排水干线为污、雨水排放的出路; (2) 要在流量、高程两方面都保证污、雨水能够顺利排除。
3.3 划分汇水面积
(1) 依据地形并结合街坊布置或小区规划进行污、雨水汇水面积的划分; (2) 污、雨水汇水面积不宜过大; (3) 污、雨水汇水面积图的形状尽可能比较规则且与地形变化紧密结合; (4) 划分污、雨水汇水面积须与比邻系统统筹考虑, 做到均匀合理。
3.4 选择排水线路
(1) 排水管道的线路须服从排水规划的统筹安排; (2) 尽量避免排水管道穿越不容易通过的地带及构筑物。
3.5 确定排水管道系统的控制高程
(1) 排水管道出口的控制高程 (水体的洪水位、常水位、排水干管的内底高) ; (2) 排水管道起点的控制高程 (起点本身是低洼地带、有排水要求的地下室、管道计划将来向上游延伸等) ; (3) 排水管道系统中, 各重要节点的控制高程 (接入的支管、利用已建管涵、与各种地下管线的交叉等) 。
4 结语
规划设计是建设的龙头。一个科学的、合理的、连续的、操作性强的城市排水管道系统规划设计将会为城市发展稳定地、合理地、有序地步入可持续发展道路奠定坚实的基础。在全国乃至全球水危机的境况下, 如何解决水资源短缺与水污染的矛盾?城市污水作为一个主要的水污染源, 我们又该如何去解决?这样一个重要的问题摆在了我们城市排水管道系统规划设计工作者面前。21世纪的排水管道系统的定位应从传统的防涝减灾、防污减灾逐步转向污水的资源化, 从而恢复健康水循环和良好的水环境, 维持水资源的可持续利用。
参考文献
[1]郝明家, 王莹.城市水污染集中控制指南[M].中国环境科学出版社, 1996.
【摘要】教育信息化是教育与信息技术的复合交叉领域,可以从多方面、多角度观察。本文首先介绍了信息技术与教育教学深度融合的现状进而展开了对信息技术与教育教学深度融合方法的进行了探讨。
【关键词】信息技术 教育教学 深度融合
【课题项目】课题编号FHB130455-199,互联网+背景下信息技术与教育教学的深度融合研究。
【中图分类号】G434【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)02-0054-01
1.信息技术与教育教学深度融合现状
我国教育信息化发展进入了新一轮高潮,从国家层面来看 通过国家中长期教育改革和发展规划纲要和教育信息化十年发展规划(2011-2020年)等,国家规划将教育息化同教育改革和发展紧密相联,给出了“信息技术对教育具有革命性影响”的战略定位,并通过国家信息化十年发展规划对各类学程领域的信息化建设诉求及其发展方向给出明确的计划,并落实到重大工程项目中。
从近两年的实践进程来看,推动“信息技术与教育教学融合”的实践之路并不平坦,能够看得见的教育信息化创新实践案例和形态推广起来并不容易,让一线教师自发地开展融合信息技术的创新实践活动仍然比较困难,“理想”和“现实”碰撞激发大家更加深入的思考。首先,从大的层面来看,有效统筹协调和统一管理体制还没有能充分发挥作用,怎又能切实开展,推动融合实践的协同机制还没有真正建立起来;其次,由于基层学校缺乏教育信息化人员评聘与编制,在一线学校缺乏稳定、较好素质的教育信息化专业人员,学校信息化建设需求提出能力不足,有效开展学校教育信息化发展规划与科学实施路径的人才较为缺乏;再次,教师有效驾驭技术环境开展具有上述融合特征的教学实践能力也还不足,在一线学校校长、广大学科教师职务行为表现中,“信息技术与教育教学融合” 的现实诉求动力不强,考评体系、评价体系与这一发展需求的关联性不够;最后,推动教育信息化融合创新实践的社会服务、高可用技术系统的研发、精准有效的优质数字资源提供等方面都还有较大的发展空间,以教师为主体、以学校为先导推动信息技术与教学实践融合的“现实成本”还比较高地影响了学校教师开展“信息技术与教育教学融合”实践的积极性和主动性。
2.推进信息技术与教育教学深度融合方法
2.1加强教学创新
教学创新是实现深度融合的指导思想,教学创新内容及方法可以从以下方面着手进行
2.1.1教学手段创新
新技术的不断应用要求技术与教育深度融合,技术与教育的深度融合必然要求教学手段的不断创新我们可以建立学习平台,学习平台是实现深度融合的载体,是有支持的自主学习模式的载体;是师生交流 教师交流学生交流的平台,更是全校师生员工体验大学生活,共享学习生活和职业生活幸福感的精神家园。
2.1.2教学组织形式创新
技术与教育的深度融合必然带来教学组织形式创新过去以班为单位授课的教学组织形式不再适用,新的教学组织形式应为以学生个性化学习相互讨论师生间沟通交流和研讨班级面授等多种组合相结合的形式,学生应从被动的知识接受者转变为积极的学习者,学生既有的经验和知识不但能助推自己的学习,而且也能推动其他同学的学习新的组织形式有:个性化学习:学习笔记标签思维导图词汇表;小组学习:电子邮件网上讨论区网上聊天电子白板学习小组文件共享学生个人网页虚拟教室博客订阅;统一学习:课堂模块工作坊等。
2.2.3教学内容呈现形式创新
技术与教育的深度融合必然带来教学内容呈现形式的创新 我们可以将教材转变为学材,学材是生动课堂的再现;开展超级开放课堂,将课堂鲜活地再现在各类电子设备上;应用多种媒体呈现学习内容,提高学习兴趣学习效果,也符合通用设计原则;指导学生如何读学材,如何使用多媒体资源,实现教学内容形式创新的功能有:课程内容功能:网络学习资源,音视频讲座流媒体课件补充材料连接课程网站搜索工具。可选择学习模式:单元学习模式、学习周模式、技术与教学的深度融合必然带来教学内容的创新,使教学内容适应学生自学,学习内容尽可能结合个人经验,用更多的教学活动促进学生理解,用更多项目式任务促进学习技术与教育的深度融合必然带来教与学关系的创新,学生是教与学关系的主体,为促进学生学习,提高学习效果,教师角色应分工如下:学科专家与行业专家:统一的资历架构下知识,技能和能力的提供,大学专职教师:教学设计: 媒体设计教学活动设计个性化导学方案,组建和管理教学团队:大学兼职辅导教师:个性化导学和支持服务。
2.2提高教学效率
2.2.1通过个人学习空间促进课程体系的建构和重构
学校构建图表化模块式的课程,以课程体系为核心,建立实施体系服务体系评估体系等。体系实施过程中,学生可以通过 服务体系的网站完成技术交流、在线问答、案例下载、学生反馈等活动,鼓励广大教师进行课程开发。
2.2.2依托个人学习空间促进教学手段和方式转变
教师根据学生学习情况,将学生进行分组教学、案例教学、项目教学和虚拟现场教学,以项目驱动为载体设计教学单元,学生自发组织项目开发小组,小组独立地、主动地承担实际任务,学生在教师的引导下,完成项目的全部工作,并积累宝贵的实践经验,同时教师与学生之间学生与学生之间可以通过空间进行及时沟通交流互动和互评,推动了传统的封闭灌输式教学方式向开放互动式教学方式的转变。
2.2.3利用个人学习空间打造实景教学课堂的教学新模式
学校选聘工程师技师和操作能手作为现场教员,通过技术以视频方式将现场的工作环境实时呈现在课堂上,并在实景教学现场中向学生讲解操作流程和方法,实现了具备实践经验的教员与课堂师生的交流,克服了课堂上讲技能,黑板上开机器的传统教学方式的弊端,促进了学生职业能力的提升。因此,课堂教学要以教师创造性的教为主导,以学生探索性的学为主体,以发展为主线,在教学中要为学生提供观察操作实践和独立思考的环境。而现代教育技术与学科教学的有机融合,为我们提供了一个交互友好开放的实践环境,非常适合学生自主学习,只要教师善于创设教学环境,善于组织和引导学生,让学生在实践活动中主动地探索积极地思考,教学效率将会极大地提高。
2.2.4以个人学习空间为载体,使广大师生积极参与到资源建设中去,形成了人人都积极参与高等教育数字资源和共建共享的新格局。
参考文献:
[1]韦天珍.高等职业院校现代教育技术应用的研究[J].科技经济市场,2010,(10)
(吉利汽车研究院有限公司,杭州 311228)
近年来,节油、低排放等成为汽车消费的重要指标,混合动力汽车适应这种节能与环保的要求,正日益成为汽车发展的前沿方向。
不同于传统汽车对发动机或者自动变速器进行冷却,混合动力汽车还需要对电机控制器、动力电池等新增零部件进行冷却。由于同时装有发动机和电动机两种动力装置,在不同的运行工况下,两种动力装置运行的状态不同,对冷却的需求也不同。各个关键零部件对工作温度的要求不同,表1列出了各热源的目标工作温度。
按照表1所示,各大热源的目标控制温度相差较大,不能共用冷却系统,相比传统车而言,需要增加三套冷却系统,此外由于动力电池的冷却采用风冷,具有不同冷却原理。本文中将对发动机、电机控制器、动力合成箱等冷却进行较为详细讨论,动力电池的冷却只做部分介绍。
1.1 车辆运行工况以及相应的冷却系统分析
混合动力汽车采用发动机和电动机双动力源的结构方案[1],典型工况包括正向行驶时,纯电动、发动机驱动、混合驱动、制动等动力模式;逆向行驶除电量不足时采用混合动力,一般为电动模式;滑行时,动能回收,具有为电池充电的动力模式;冷却系统工况分析如下。
(1)纯电动模式。在冷启动、怠速以及小负荷工况下,混合动力汽车以纯电动动力运行,发动机不参与驱动,不需要冷却;电机运行输出动能,控制器运行,需要进行冷却;动力合成箱传动输出能量,需要冷却。
(2)混合动力模式。中等负荷时,开始转变为混合动力驱动,发动机启动,耗散热能开始产生,冷却系统需要开始参与运行;电机持续运行输出能量,控制器部分需要冷却;动力合成箱传动输出能量,需要冷却。大负荷以及加速运行时,发动机与电机都有动力输出,动力合成箱传动输出能量,各部分都需要冷却。电量不足时,发动机输出动力,需要冷却;电机开始充电,电机控制器运行,需要冷却;动力合成箱传动输出能量,需要冷却。
(3)制动、滑行模式。制动、滑行时回收能量,发动机不输出动力,并将动能尽快转化为电能,不需要冷却;但是如果发动机不断油,则需要冷却。此时电机变为发电机,能量回收至电池,电机控制器需要冷却;动力合成箱传动输出能量,需要冷却。
实际车辆运行时,路况具有复杂性,热量的传导存在时间累积,运行模式会频繁转化,如果采用热量来进行计算将会很不方便,按照需要散热的功率来计算分析,问题将会得到简化。
1.2 系统特点
通过分析整车运行工况可以得出冷却系统具有下面几个特点。
(1)混合动力汽车冷却系统应该具有分别满足发动机、电机控制器、动力合成箱等的冷却要求的冷却系统,这三个冷却系统具有独立的动力源(泵)和循环流。
(2)发动机、电机控制器、动力合成箱各一套独立的冷却系统,各系统按需调节冷却流量,相对共用冷却系统更节能。
(3)多套系统控制难度增加。同时因发动机、电机控制器、动力合成箱布置在整车机舱中,散热器集中在机舱前端布置,对机舱布置要求较高。
(4)电池系统因工作温度接近乘员舱温度,采用乘员舱抽风冷却,布置便利。
1.3 系统原理与组成
基于上述特点,可设计如图1所示的整车冷却系统原理图,将发动机、电机控制器、动力合成箱的散热器通过可靠的连接组合成一个部件,布置在传统车辆散热器的位置。
图1所示发动机部分由发动机、散热器、水泵、水壶、压力阀、进出水管等构成一个独立的循环流,介质是按照体积比50:50配成的水和乙二醇的溶液。
电机控制器部分由电机控制器、散热器、电子水泵、膨胀水壶、进出水管等构成一个独立的循环流,介质是按照体积比50∶50配成的水和乙二醇的溶液。
动力合成箱部分由动力合成箱、散热器、油泵、进出油管等构成一个独立的循环流,介质是ATF(DX-Ⅵ)冷却油。
动力电池的冷却采用鼓风机风冷的方式,布置在后行李舱中。
2.1 发动机部分的计算
混合动力汽车动力模式的结构方案表明,它的发动机的运行只是在某些时候才需要散热,相比于传统车散热需求量应该是较小的,例如,对于某款1.8 L汽油发动机,当其使用在传统车上时散热需求是70 kW,而当其作为混合动力使用时,它的散热功率需求大约是51 kW。
2.1.1 冷却液总量的计算
发动机应用于混合动力时,散热器水室及管带中冷却液的体积应该能够完全满足极端工况下的热量交换需求以及水泵的最小循环水量,经过计算其体积大于3 L时能够满足要求,实际样件的水室容积在4 L,水壶的最小容积应达到900 ml。
2.1.2 水泵的设计计算
水泵是以发动机为动力源,运行情况取决于发动机的传动比,因此功耗是发动机的部分效能,此处计算的水泵的功耗大约是2 kW,流量范围可以调整,计算时取60 kW,其最低扬程应能够满足驱动最低要求,计算时取0.15 bar。
2.1.3 散热器的设计计算
管带式散热器管带结构如图2所示,散热的机理是当冷却液在循环的闭式管路中流动时,在外界的空气以及风扇的作用下,吹向散热器管片的冷却空气与需要冷却系统损耗的热量发生热交换[4],这个过程主要是在管带壁和散热片上进行。
散热器的散热能力[2]通过散热系数来评价,受散热器管片结构、水管中水流速度、通过散热器的空气流速、管片的材质及制造质量的影响,其值可以通过试验获得,实际散热器样件的管带宽度为18 mm,管带间距15 mm。
迎风面积是散热器全部处于风扇的热交换区域的面积,试验获得的散热系数包含了散热表面积转化为迎风面积的比例因子,因此通过下式计算获得的值将是散热器实际散热迎风面积[2]:
式中:KR为散热系数,一般取 0.069~0.117 kJ/m2·s·℃;Δt为散热器中冷却液和冷却空气的平均温差。
式中:tw为冷却液的平均温度为冷却空气的平均温度为散热器的进水温度,取标定工况发动机的出水温度时82~95℃;ta1为散热器冷却空气的进口温度,取40℃;Δtw为散热器的进出口温差,也即冷却液在发动机中的允许温升,取6~12℃;Δta为散热器冷却空气的进出口温差,取10~30 ℃。
经过计算可知散热器极端工况下的迎风散热面积是0.003 2 m2。相比发动机应用于传统车时的散热面积缩小了0.001 2 m2,实际制作散热器时的几何面积则不应小于此面积值。
2.2 动力合成箱部分的计算
与传统发动机变速箱不同,混合动力汽车动力合成箱集成了电动机及变速传动机构。发动机模式动力输出时,动力经由发动机飞轮输入,在齿轮间变速传动,最后经由输出轴输出,传动的损失能量与输入能量按照传动级数降低,转化为热能,需要进行冷却。电动模式的动力输出时,电机电能转化为机械能经输出轴输出,同时释放部分热能,需要进行冷却;制动或者滑行时,机械能回收转变为电能存入动力电池,这个过程也存在热能损耗;需要进行冷却。
2.2.1 动力合成箱热量计算
对于动力合成箱需要散热的热量来源分析结果表明,直接计算需要冷却的热量,难度很大,但是另一方面所有的热量全部等效的传递给冷却油液,假设单位时间内冷却系统散热量Qh使得油液温度上升Δt。因此:
式中:qf为流量,试验中测得流量为即0.6 m2/h;Cf为油比热容, 计算时取 2.1 kJ/(kg·K);ρf为油密度,计算时取 0.865×108kg/m2;Δt为进出油口温差,试验中控制Δt为10℃。
这样得到的动力合成箱中需要散热的热量是需要满足流量和温差要求的,具有一定的局限性,计算得到是单位时间内需要散热的热量,即散热功率是3.028 kW。
2.2.2 油泵
油泵是动力合成箱部分冷却系统的动力源,电源是动力电池,其电压300 V,流量0.6 m3/h。
系统介质ATF(DX-Ⅵ)同时是润滑油,冷却时温差10℃以上可满足散热要求,入口压力0.15 MPa,扬程 0.5 MPa。
油泵功耗可以按照公式Ph=U·I计算,按照流量为0.6 m3/h时的电流计算,功耗是0.3 kW。
2.2.3 散热器的设计计算
动力合成箱冷却系统的散热器是以铜管作为介质进行热传导的,热导动力是散热器内的油与外部冷却液的温差,热传导进行时热量先传到散热器管筒,再传到外部的冷却液。这种散热方式要求其散热器具有较大的热传导系数 、表面积以及较小的厚度,对于实际零件厚度不变,在能够取得最佳的水浸冷却效果的情况下,其外径还必须小于电机控制器散热器水室截面。
关系式V=q·t表明液体的体积可以通过流量和时间获得,假定一定时间内流动液体的热量全部传导到管筒上,即 C1V1ρ1=C2V2ρ2,那么:
式中:C1为铜的比热容,0.39 kJ/kg℃;ρ1为铜的密度,8.96×102kg/m2;C2为油的比热容,2.1 kJ/(kg·K);ρ2为油的密度,0.865×103kg/m2;q2为油的流量,计算时取10 L/min。
式(4)表明,以某一典型流量值在单位时间(取1分钟)内通过的体积值与铜管散热器的体积成一定的比例关系,计算得到铜管体积是0.005 2 m3,如果外径取φ16 mm,壁厚1 mm,铜管长度达到51 mm时,它的内径表面积达到0.002 2 m2,外径表面积达到0.002 6 m2。
事实上,铜的导热系数是401 w/m℃,在1分钟的时间内传导过1 mm的铜管时,如果长度超过51 mm,它即具有充分的散热能力。
2.3 电机控制器部分的计算
混合动力汽车增加的电机控制器是控制电动机的电机模式或者发电机的发电模式转换,即电能的输出与存储之间转换,存在瞬时极大电流,伴随产生热量,这一部分的热量对于电机控制器具有不良的影响,需要进行冷却。
2.3.1电机控制器的热量计算
混合动力汽车运行时动力模式的切换取决于路况。按照电学能量守恒原理,电能转化为机械能输出时产生较大的热量损耗Q,是输入电能的部分转化效能,相对于输入电能存在损耗因子φ,大约是0.15~0.25;当机械能转化为电能存入电池时也存在热量损耗,它是机械能的部分转化效能,相对于机械能存在损耗因子τ,大约是0.15~0.25;能量的转化都与路况表现出函数关系,冷却系统需要进行冷却的热量即:
散热器恶劣工况需要它具备能量储备,取储备系数ω为1.15~1.25,则此即为需要散热量:
按照上述关系式,以及车辆运行工况的功率要求,需要散热器的散热功率大于4.06 kW。
2.3.2 水壶储水量
这里可以通过热量平衡关系估算总的冷却液的体积[6]是 :
式中:Δte为冷却液在发动机中循环时的允许温升,一般取6~12℃;γw为冷却液的密度,取近似值1 000 kg/m2;Cw为冷却液的比热容,可取 4.2 kJ/(kg·℃)。
计算得到该系统的热平衡循环水流量是160 ml,系统最小储水量由此可以确定。
2.3.3 电子水泵
电子水泵的电压采用12 V电压 (电压范围8~12 V),流量21 L/min。水泵扬程应该达到0.6 bar。冷却剂是体积比50%水+50%乙二醇溶液,温度-40~128℃,功耗应该按照水泵功率来计算,大约是0.3 kW。
2.3.4 散热器面积
这部分的散热器的特点是其水室中夹带了动力合成箱的散热器,因此按照公式计算时,Qmax的值应该是电机控制器散热器需要耗散热量的功率和动力合成箱需要耗散热量的功率的总和。
计算所的散热器的面积大约是0.112 m2。
2.4 电子风扇的设计计算[2,3,5]
台架试验时,可以通过一定的空气量与空气流速,按照SR=Va/μa来计算散热器的迎风面积SR,式中:Va为冷却空气的需要量m2;μa为散热器正面积的空气流速m/s,与前述散热器的散热面积比较,校核散热器的面积是否满足要求。
计算时取冷却空气体积为100 L,空气流速10 m/s,得到散热面积0.01 m2。与之前计算值相比较可知,该电子风扇能够满足散热时的冷却空气需求量。
3.1总布置方案
混合动力汽车的总布置设计时需要满足上述的散热特点,各个零部件在机舱内布置时,安装、维护应该方便,不影响其他功能件的使用。
由于发动机运行工况改变,散热需求减少,散热器面积减少0.001 2 m2;而电机控制器新增需求0.112 m2,因此开发新的集成型散热器,如图1所示结构,布置在原散热器位置。散热器本身采用上下结构,上半部分水流横向流动,水室在左右两侧,下半部分纵向流动,水室在上下位置。
实际样车制作时将电机控制器散热器独立布置在发动机、动力合成箱散热器总成的前方,管路独立。动力电池冷却系统独立布置在后行李舱中。
3.2 试验验证
按上述方案搭建动力总成试验台架,并组装样车,进行标定及可靠性试验。如图3、图4所示。
目前已完成整套混合动力系统进行了400 h台架可靠性试验和整车实车运行15 000 km标定,冷却系统在试验中正常运行,能够满足各热源的散热要求。
上述的设计过程提供了一种比较成功的设计方法,所得的相关数据已应用于某款混合动力汽车上,台架试验和路试表明,冷却系统能够满足整车运行要求。
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关键词:土地测绘信息化技术;土地开发管理;运用;
在实际的土地开发管理中我们要不断的应该各种土地测绘信息化技术,这对于提高土地开发管理有着不可忽视的作用,下面我们来主要的了解一下相关的土地测绘信息化技术的特点、作用以及谢关键性的技术。
一、土地测绘信息化技术
下面我们来简单的了解一些关于土地测绘信息化技术的具体情况和主要的应用情况。首先就是信息化技术的基本特点。对于所谓的土地测绘信息化技术就是指在开展相关的工作的时候,把高科技技术作为基础理论指导,以全球定位系统为技术准绳,通过对其测量控制点的观察以及界址点的相关操作技术作为关键工作任务的技术总称。目前,土地测绘信息化技术主要表现为以下三个特点:(一)特点测绘信息化技術主要有测绘信息化服务、测绘结果的提供模式以及使用模式等,这些技术让土地测绘信息化技术在实际的操作过程中更加的自主积极。(二)在土地开发管理的实际操作过程中往往对于相关的土地测绘的具体要求较为严苛,这也就在无形之中促进了土地测绘信息化技术的质量和效率。(三)测绘服务在不断的提升自身的服务质量的同时,也提高了自身的及时性、适宜性以及有效性,在根本上保障了土地测绘信息化技术的服务的效果。其次就是土地测绘信息化技术的根本作用。土地测绘信息化技术在土地开发管理中的实际应用过程中有效的提高了测绘工作结果的权威性、科学性以及规范性,在根本上减少了相关的测绘工作人员的实际工作量,在整体上提高了测绘工作的效率和质量。土地测绘信息化技术在进行相关的土地开发管理的操作实践中够可以有效的完成图画的相关测绘工作,并且在高科技技术的应用下有效的提高了测绘工作的精确性以及简洁性。所以在土地的相关开发管理过程中我们利用一些土地测绘信息化技术可以起到一定的提高了测绘整体水平的实际作用,并且把土地的开发管理工作变得更加规范性、科学性、合理性。最后就是土地测绘信息化技术现阶段的应用的状况。在现阶段的土地测绘信息化技术应用的过程中,我国的土地测绘信息化技术尚处于前期的准备阶段。在实际的建设过程中,土地测绘信息化技术没有统一规范的信息共享平台,造成了相关的系统数据匮乏、信息陈旧、可信度低等情况的出现。在现阶段的测绘信息化技术实际应用的过程中,局限性太大,仅仅是应用在出图或是小型的土地工程开发管理项目的小范围内。
二、在土地开发管理中常用的土地信息化技术测绘技术。
首先就是全球的定位系统( GPS)。相信大家对于GPS并不陌生,这是一项新兴的迅速普及的高科技技术,在多个领域都有着一定的应用范围。在土地开发管理中采用 GPS技术,可以进行相关的地形测图、地籍测量以及界址点点位等作用,可以提高测量结果的精确性。其次就是3S技术。3S的技术的主要原理就是要把GPS作为信息依据,通过计算机系统以及地理信息绘制图样,在进行精确的标记,直接迅速的完成土地资源调查管理的技术。然后就是遥感RS技术。遥感技术可以得到高分辨率的数据资料,减少一定的误差,提高工作的准确性。最后就是地理信息系统技术(G1S)。工作人员在进行土地信息测量的时候,由于测绘数据、信息的庞大等客观原因的存在,测绘人员利用地理信息系统技术来对这些信息进行整理分析,可以有效的提高土地信息化管理的质量和效率。
三、地测绘信息化技术在土地开发管理中的实际应用
地测绘信息化技术在土地开发管理中的实际应用,我们可以大致上一下几个重要应用。首先就是土地在开发管理前期。我们进行土地开发项目的准备工作时候,要充分的利用土地测绘信息化技术进行现场勘查、了解实际的地貌情况,要利用土地信息化技术对地形地貌进行全面的分析、整理以及风险预测,这样才可以有条不紊的展开具体的工作。土地测绘信息化技术在前期的准备工作中有着不可替代的作用,可以有效的提高土地开发管理效率。其次就是在土地开发管理过程中的应用。测绘工作可以有效的监测不同时段的测绘结果通过对比,可以有效的分析出规划的合理性、判断管理方案的应用型等。同时我们也要利用信息技术提高监管作用,我们要在实际的应用过程中,充分的利用正射影像技术与卫星影像技术,来进行相关的违法用地占地的信息,进行监管。最后就是在土地资源检查审批中的应用。第一就是因为在现阶段的国土资源检查中,可以充分的使用相关的土地测绘RS技术,这样可以及时的了解相关的土地资源使用情况、便于更新实时动态,提高现国土资源的检查效率。在进行相关的土地规划审批的过程中,可以有效的利用土地测绘信息化技术提供数据资料,进行相关的比较,判断规划方案的合理性、科学。另外,也可以充分的利用入地测绘信息技术来了解相关的城镇建规模与速度、合理有效的分析具体的人口环境以及土地资源的状况,在宏观上提高土地资源的可持续发展。我们要确保土地开发管理的科学性、合理性,要充分的利用土地测绘信息化技术来进行土地与环境状况分析,制订出科学的、合理的、有效的土地开发管理方案。
结束语:
在我国经济发展的过程中,对于土地资源的利用越来越广泛,需求也越来越大。所以我们要提高对土地开发管理扥重视,要把土地测绘信息化技术应用在实际的土地开发管理过程中,这样可以有效的提高土地开发管理的科学性、合理性,在最大程度上提高我国的土地资源利用率。
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关键词:地籍 图形 信息系统 设计
中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)05(c)-0037-02
城镇地籍图形管理信息系统是一项综合性极强的系统工程。系统充分考虑到土地管理方面的特点,根据南昌市的实际情况,采用了ARCGIS平台,在此基础上建立图形信息管理系统,同时结合了科学的图形管理流程。既要能满足日常管理的需要,也为使用者提供简捷方便的操作。
ArcGIS是一个完整的地理信息系统合成的软件。该体系在ArcEngine作为软件开发平台,ArcGIS由四个重要的部分组成:ArcGIS Desktop是高层次GIS具体应用的一个重要桌面化集成软件。ArcGIS Engine是利用多个应用程序的接口来自主创建应用程序的地理信息系统组件库。ArcGIS Server是Web和企业运用框架式,构建在服务器端实现自定义应用程序的一个发布平台,可用于建立Web应用和服务程序。ArcIMS是通过公开的WEB发布数据、元数据和地图的GIS Web服务器。
1 系统建设目标
(1)建立完整的、规范的、统一的地籍空间数据库。(2)完善的数据质量控制体系。数据的可靠性、数据库的质量好坏将直接影响到整个地籍管理信息系统的成败。(3)利用ArcObjects控件,建立图形输出打印模块,能够自动化的进行制图综合,打印输出宗地图。(4)建立一个先进的、稳定的、开放的地籍管理信息系统。
2 系统总体设计
2.1 系统总体框架
地籍图形信息系统是土地管理信息系统的重要组成部分,是国土资源业务信息化的重要标志。在系统建设的过程中,按照土地业务的相关性、土地管理的特点,结合南昌市的具体实际,建设南昌市城镇地籍管理信息系统。该系统充分考虑了图形管理与办公系统的集成,把业务流程与办公自动化流程有机结合,形成一体化的政务信息管理。该系统有两条重要的主线(子系统):(1)办公子系统,主要是图形管理的流程,只有制定好了科学的图形管理的工作流程,才能最大程度的管理好这些图形,根据各个流程中的分工,做好相应的工作,把图形数据一步一步的传下去,只要各个流程(岗位)严格按照制定的分工操作,就能完全管理好图形数据.设计的流程依次为:项目接件、属性信息、图形编辑、质量检查、数据入库。(2)图形管理子系统:就是指图形管理的平台,这个平台上要能快速简洁的实现图形的操作,可以进行图形的输入、编辑、管理,以及图形数据的应用,比如输出,统计分析等。
2.2 系统功能设计
基于ARCGIS的南昌城镇地籍图形信息系统充分地把地籍数据与GIS结合到了一起,将图形与属性相结合,能很方便地控制宗地划分、数据控制等。系统功能包括:(1)地图编辑:对空间数据和属性数据的编辑和合并。空间数据的编辑包括对矢量图形文件的复制、粘贴、剪切、移动、增加、删除、撤销,以及针对图斑的输入、分割、合并、删除等功能,对栅格图像的裁剪、投影转换;属性数据的编辑包括属性数据的录入、修改、删除,属性数据结构的修改,以及根据属性数据信息修改图形文件参数等功能。(2)属性数据管理:对各种表格进行查看、添加、编辑、删除以及导入已经备份的文件和导出文件表格,同时可以对各种表格进行各种条件的查询打印以及绘制各种图表及根据不同的属性字段进行统计等。(3)查询统计模块:查询功能主要实现按图形查询、属性查询、条件查询并浏览的功能。(4)参数设置:包括中央经线、指北针、图例位置及大小、系统年度、数据路径及公里网颜色等的设置。(5)管理维护:包括地籍档案管理,地籍档案有关信息的录入、修改、查询、删除、输出和历史资料的查询性等。(6)规范输出:严格按标准规范输出各类图、表、卡、证及专题图件。
3 子系统结构设计
3.1 图形管理子系统
图形管理子系统通过ArcSDE和ADO.NET对Oracle数据库进行访问,在数据库中读取和存储数据。而后.再经过ArcSDE和ADO.NET构造合适的计算和数据模型。通过数据的控制部分及数据的显示部分对图形进行管理。图形管理包括:图像纠正、数据编辑、系统初始化、专题图制作、坐标转换、符号管理、图属互查、时态管理元数据管理,出图、权限管理、数据检查等。其中数据编辑中又包括:基本数据编辑、拓扑编辑、宗地编辑、版本编辑、测绘编辑等。图形管理子系统的流程图如图1所示。
3.2 办公子系统
办公子系统通过单点登录可以对土地登记部分、统计查询部分及系统设置部分进行访问操作。其中,土地登记部分包括:申请、变更、地籍调查、审批、公告、登记卡、打印证书、归档等流程;统计查询部分包括:按地类分级统计、按使用权类型统计、宗地查询、历史宗地查询等;系统设置部分包括:系统初始信息设置、系统代码表设置、部门用户管理、流程设置等。用户可以通过不同的权限对这些流程进行操作。办公子系统的流程图如图2所示。
4 系统实现
地籍管理工作的所有内容都是围绕着工作流程展开的,土地部门可以通过它安全可靠地获取数据、编辑数据、管理数据、提交数据。工作流程的每一步都对应有相应的表格数据产生,这些表格数据可以看成是每一个工作流程过程与结果,所以数据流程贯穿于工作流程的始终,它是工作流程在数据方面的体现,是直接面向于用户的。地籍调查工作的流程主要分为项目接件、属性信息、图件处理、质量检查,数据入库五个流程。下面主要介绍图件处理和质量检查两个流程。
4.1 图件处理
地籍信息通过界址点坐标册导入地籍调查表实现,在调查表中输入了界址点坐标内容后,就可以绘制成图。因此,图形可以重复的生成和删除,只要界址点坐标册不发生变化,就可以一直保管好对应的图形。这就是本系统的一个重要思想的体现,通过对表格的管理来实现对图形的管理。编辑图形的操作员没有删除表格的权限,因此不会因为他对图形的误操作而删除图形。因为删除了也可以重新生成。只有系统管理员才可以删除表格。
4.2 质量检查
对属性数据、坐标数据、基础地理要素及图件成果进行一一检查。通过检查地籍调查表,查看属性信息以及界址点坐标册是否填写完整;通过在临时库中进行宗地定位后看看宗地图的地籍要素及地形要素是否都编辑正确;以及检查最后的宗地成图是否已编辑好及已经打印输出。通过质量检查,发现全部信息都符合要求后,在每一个通过之前打勾,然后按保存及确定完成进入数据入库流程。
5 结语
该文将工作流技术引入地籍管理信息系统中,利用面向对象技术和地理信息系统技术,建立以地籍管理业务流程为核心,集地理信息系统(GIS)技术、办公自动化(OA)和工作流(Workflow)为一体的适应现代地籍需要的新型城乡一体化地籍管理信息系统。该系统是一个多功能的地籍管理信息系统,覆盖了地籍管理工作中初始调查、变更调查图形数据与属性数据的管理与结合。它将图形数据与属性数据紧密连为一体,实现了图形无缝拼接、图数互查、快速自动变更等功能,它不仅极大地方便了日常地籍管理工作,而且能随时为土地管理部门提供最新、全面、准确的数据,为各级政府部门和有关领导提供辅助决策的工具和强有力的科学依据,加速了土地管理工作现代化的进程。
参考文献
[1]黄加旺,何庆年.建设全国地籍管理信息系统的几点思考[J].矿山测量, 2011(4):25-28.
[2]顾灏.城乡一体化地籍管理信息系统设计与实现[D].电子科技大學,2011.
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