GIS和GPS技术在土木工程领域应用初探
Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．１２
Ｄｅｃ２０１２
赤峰学院学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｆｅｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）第２８卷第１２期（下）
２０１２年１２月1GIS 技术在土木工程领域的应用ＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ
Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
Ｓｙｓｔｅｍ）地理信息系统是
以地理空间数据库、计算机软硬件和互联网技术为基础，运用系统工程学、地质学、地理学、信息科学、测绘学、遥感学、空间科学、计算机科学和管理科学的理论，对空间数据进行科学的管理和综合分析，通过采集、转化、输入、存储、建模、检索、运算、分析、显示和输出等方式为用户提供管理决策等所需信息的技术系统．
从技术和应用学的角度来看，ＧＩＳ是解决空间问题的工具、
方法、手段和技术；从学科的角度来看，ＧＩＳ是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系；从功能上这个角度来看，ＧＩＳ具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；从服务的角度上来看，ＧＩＳ是指为居民生产生活提供地理信息服务的系统，又称ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ
ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ｓｅｒｖｉｃｅ．从系统学的角度上来看，ＧＩＳ具有一定结构和功能，是一个完整的系统．简而言之，ＧＩＳ是一个基于数据库管理系统（ＤＢＭＳ）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别．
ＧＩＳ作为采集、获取、存储、分析和管理地理空间数据的先进技术，目前已经广泛应用于土木市政工程、石油化工、水利电力、交通运输、邮电通讯、医疗保健、公安急救、金融保险、环保旅游、科研教育、企业决策、市场销售、资源管理等各个方面，未来人们生活的９９％的领域都将会应用到ＧＩＳ技术．
目前，Ｇ１Ｓ技术己经开始融入并有效推动着土木工程大学科向前科学发展，它能有效推动土木工程学科的现代化、科学化、自动化和智能化发展，更有助于提升土木工程行业的科学管理决策水平．１．１
ＧＩＳ技术应用到工程地质勘察领域的体现
用ＧＩＳ技术全面提升工程地质勘察行业的管理决策水平，就是要合理科学利用ＧＩＳ强大的空间数据采集、分析、集成和管理功能，对以各种文字、图像、图件、表格、报告为基础的单个工程勘察项目或区域项目，对这些项目的地质调查成果、
资料、地理信息进行一体化存储管理．在此基础上，对这些空间数据进行有效的三维地质图形生成及科学分析运算，并综合利用三维可视化先进技术，构建空间数据三维地质结构模型，采用形象的直观表达方式，对区域地质构造单元的空间数据特征以及各种地质参数指标，建立集通信化、
数字化、信息化、集成化、可视化为一体的ＧＩＳ空间信息系统，为相关部门提供科学合理的工程地质信息数据和科学管理决策依据．１．２
ＧＩＳ技术应用到土木工程制图领域中的体现
在我们的实际工作中，有很多工作都需要对图像进行或多或少地的拼接处理，虽然这类工作对图幅地理参数要求不是很高，甚至不做要求，但是如果能引入ＧＩＳ软件技术，借助ＧＩＳ强大的空间数据处理能力、图像生成或校正功能，能达到高校、准确、快捷的效果，同时，这种方式也给土木工程专业的学生提供了利用ＧＩＳ新技术处理问题的思路，达到了良好的效果．１．３
ＧＩＳ技术应用于混凝土施工全过程的体现
ＧＩＳ技术特有的空间数据组织反映形式能够充分表现混凝土施工系统复杂的空间属性关系和施工的全过程，同时，把ＧＩＳ技术强大的空间信息收集、处理和集成能力利用到混凝土复杂的施工过程具有极大优越性．实现混凝土施工全过程模拟数据到图像的变换主要分为三个过程：第一、数据操纵．数据操纵它主要是完成数据的过滤，是对原始数据的加细或增强并转化为可视化操作．第二、
可视化映射．可视化映射是将数据过滤导出的数据，通过技术分析转换为抽象可视化对象，从而表现为各种可视化技术．第三、绘制．利用ＧＩＳ技术强大的动画、图形、图像处理技术，实现模拟数据和仿真过程的可视化表达．2
GPS 技术在土木工程领域的应用
ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）全球定位系统起始于１９５８年美国军方的一个项目，１９６４年投入使用．近年来，工业、交通、信息、能源和建筑系统等部门都引进了ＧＰＳ技术，为了促进ＧＰＳ技术在中国科学健康发展，我国制定了《ＧＰＳ全球定位系统城市测量技术规程》ＣＪＪ７３－７９和《ＧＰＳ全球定位系统测量技术规范》ＣＨ２００１－９２等标准．目前，随着ＧＰＳ技术基础理论的成熟发展，以及ＧＰＳ技术设备的进一步完善，ＧＰＳ技术在土木工程勘察、
设计、检测、施工、评估论证等方ＧＩＳ和ＧＰＳ技术在土木工程领域应用初探
唐
鑫
（延安大学西安创新学院，陕西
西安
７１０１００）
摘要：本文介绍了最新的ＧＩＳ技术和ＧＰＳ技术，以及它们各自的工作原理，同时探讨了ＧＩＳ技术和ＧＰＳ技术在土木工程领域的应用情况，以其能推动土木工程行业的科学发展．
关键词：ＧＩＳ技术；ＧＰＳ技术；土木工程中图分类号：ＴＵ７４
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７３－２６０Ｘ（２０１２）１２－００６９－０２
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SPC控制图应用指导书
有限公司作业文件 文件编号：版号：A/0 （SPC）控制图应用指导书 批准： 审核： 编制： 受控状态：分发号： 2010年11月15日发布2010年11月15日实施
（SPC）控制图的应用指导书 1目的 用于使（工序）过程保持稳定状态，预防不合格发生。 2适用范围 适用公司对特殊特性与关键工序的控制。 3职责 3.1技术科 负责识别并确定特殊特性与关键工序，并确认需要控制的质量特性值。3.2检验科 1）负责采集和记录控制图所需要的产品实物测量数据，并确定采用的控制图的种类。 2）负责对现场操作人员进行控制图作业的培训和指导。 3.3生产车间 负责控制或管理控制图的打点、判别、不合格的纠正。 4控制图的基本形式、种类及适用场合 4.1控制图的基本形式如图1 抽样时间或样本序号 图1控制图的基本形式 4.2控制图的分类 4.2.1按照用途分类 1）分析用控制图 主要用于分析过程是否处于稳态，过程能力是否适宜。如果发生异常就应找出其原因，采取措施，使过程达到稳定。过程处于稳定后，才 可以将分析用的控制线，延长作为控制用控制图。 2）控制（管理）用控制图
用于使过程保持稳态，预防不合格的发生。控制用控制图的控制线来自分析用控制图，不必随时计算。当影响过程质量波动的因素发生变化或质量水平已有明显提高提高时，应使用分析用控制图计算新的控制线。 4.2.2按数据的性质分类，表1列出常用控制图的种类及适宜场合 4.3控制图的应用范围 1）诊断：评估过程的稳定性。 2）控制：决定某过程何时需要调整，何时需要保持原有状态。 3）确认：确认某一过程的改进。
4.4绘制控制图 1）选定质量特性：选定控制的质量特性应是影响产品质量的关键特性。这些特性应能够计算（或计数）并且在技术上可以控制。 2）选定控制图的种类。 3）收集数据：应收集近期的，与目前工序状态一致的数据。收集的数据个数参见表2 表2控制图的样本数与样本大小 4）计算有关参数 各控制图有关参数的计算步骤及公式（见表3）
质量控制图的正确理解和应用
质量控制图地正确理解和应用 众所周知，目前定量检测室内质控地主要工具为质量控制图.工作中经常遇到对质量控制图地理解和应用问题，下面谈一些基本认识，供同道们参考. 一、“事后检查”与“予防为主” 日常工作中，当每批检验结果出来后，都会对检验结果进行复核，检查有无漏项、填错结果等等，并对一些异常结果地可信度进行评估，显然这对保证检验结果是否正确无误有重要作用，但也不能否认，这种复核制度有许多局限性，例如患者间地结果各不相同，检测结果出来前，无法知道每一患者测定值应该是多少，有怀疑时经常进行重复检查，但重复检查也只是检查重复性，如存在系统误差，复查也发现不了问题.个人收集整理勿做商业用途大家知道，质控图法是从工业中引进临床实验室地.年发明了质量控制图，直到年－才将质控图引入临床实验室，将临床实验室地质量控制推向了一个新阶段，质控图也成为临床实验室内质控地主要方法.但临床检验与企业生产有许多不同，工业生产中，每一批产品地不管数量多大，其规格是事先规定了地，而且都是一致地，但由于临床标本某一成分地含量事先并不知道，检测结果是否正确地评估就带有一定主观性、评估地结果也带有一定不确定性.分析阶段地质量控制是通过检测过程地控制来保证检验质量地.其基本思路是检测条件得到控制，其检验结果地准确性（与真值或理想值地偏倚）及精密度是满足临床要求地话，则检测过程如果是在控制条件下进行地，那么检验结果就应该是可靠地，反之如果检测过程失控，检验结果将是不可靠地.所以质控图法是通过对检测过程是否在控地判断，来推论检验结果是否可靠，这是总体上地判断.这是一个重要地思想，但总体上地判断不能完全代替“个体地判断.”因为一批检验结果中，难免有个别非常“异常”、难以解释地结果，这就需要“个别对待、个别处理”；同时质控图法用来判断检测过程是否在控，并作出该批结果可否发出时，还有一个前提：即送检标本地质量必须是合格地.个人收集整理勿做商业用途判断检测过程是否在控，又不能象工业生产那样用生产线上地产品质量来进行，而是应用质控品来进行地.质控品地应用是临床检验应用质控图法得以成功地关键所在，所以正确选用和使用质控品十分重要.个人收集整理勿做商业用途 通过质控品测定值在质控图上“点子”分布情况地分析，判断检测过程是否在控.发明质控制主要指导原则为“予防为主”，即当检测过程某些条件发生了变化有可能影响产品质量时，即可发现，寻找原因采取纠正措施，避免当成批产品出现问题后才去寻找原因，避免更大损失.“予防为主”地原则也应是临床检验质控地指导原则，但这方面还存在不少问题.在工业生产上由于有一个共同地质量要求，生产线上地产品可以根据抽样检查地原则抽样检查，在产品生产过程中可及时发现问题，及时纠正.临床检验与此有所区别，往往测定次后再绘制质控图，那么次中任何一次测定如有失控，也必须次测定后方有可能发现，有作者称这是“事后质控”，但这与发明质控制地指导原则是不一致地，作者提出“即刻性”质控方法就是试图为解决这一问题而提出地.个人收集整理勿做商业用途 二、质控图地基本原理 在检测过程中，反映测定结果地数据分布有两个规律：.波动即重复某一检测，测定结果总是上下波动地，即是说测定地数据是在平均值上、下波动地，这是由于测定过程中一些条件地变化引起地，而这些变化又难以予先知道地.波动地大小取决于检测条件完善程度和对影响因素影响量地认识程度；.分布即测定地数据都是按一定规律分布地，例如定量测定中，常呈正态分布，数据常在均值上、下分布，其离散地程度常用标准差来表示，因此均值及标准差就成为这一分布地两个特征值，也成为绘制质控图时两个基本依据.个人收集整理勿做商业用途 造成这种波动地原因有两大类：.偶然因素所引起.这一因素在正常情况下也存在，故又称正常因素，其影响比较轻微且难以去除，其分布在定量测定中常呈正态分布；.系统因素
常规控制图的作法和应用
广濑拓普康（）电子 常规控制图的作法及其应用 一、各类常规控制图的使用场合 1．X-R控制图 用于控制对象为长度、重量、强度、纯度、时间、收率和生产量等计量值的场合。X控制图主要用于观察正态分布的均值的变化，R控制图主要用于观察正态分布分散或变异情况的变化，而X-R控制图则将二者联合运用，用于观察正态分布的变化。 2．X-s控制图 与X-R图相似，只是用标准差（s）图代替极差（R）图而已。 3．Me-R控制图 与X-R图也很相似，只是用中位数（Me）图代替均值（X）。 4．X-Rs控制图 多用于对每一个产品都进行检验，采用自动化检查和测量的场合。 5．p控制图 用于控制对象为不合格品率或合格品率等计数质量指标的场合，使用p图时应选择重要的检查项目作为判断不合格品的依据；它用于控制不合格品率、交货延迟率、缺勤率、差错率等。 6．np控制图 用于控制对象为不合格品数的场合。设n为样本，p为不合格品率，则np为不合格品数。 7．c控制图 用于控制一部机器，一个部件，一定长度，一定面积或任何一定的单位中所出现的不合格数目。 焊接不良数/误记数/错误数/疵点/故障次数 8．u控制图 当上述一定的单位，也即n保持不变时可以应用c控制图，而当n有变化时则应换算为平均每项单位的不合格数后再使用u控制图。 二、应用控制图需要考虑的一些问题 1．控制图用于何处？对于所确定的控制对象——统计量应能够定量，这样才能够应用计量控制图；如果只有定性的描述而不能够定量，那就只能应用计数控制图。所控制的过程必须具有重复性，即具有统计规律。 2．如何选择控制对象？一个过程往往具有各种各样的特性，在使用控制图时应选择能够真正代表过程的主要指标作为控制对象。 3．怎样选择控制图？选择控制图主要考虑以下几点：首先根据所控制质量特性的数据性质来进行选择，如数据为连续值的应选择X-R图，X-s图，X-Rs图等；数据为计件值的应选择p或np图；数据为计点值的应选择c图或u图。最后，还需要考虑其他要求；如样本抽取及测量的难易和费用高低。 4．如何分析控制图？如果在控制图中点子未出界，同时点子的排列也是随机的，则认为生产过程处于稳定状态或统计控制状态。如果控制图点子出界或界点排列非随机，就认为生产过程失控。 注：对于应用控制图的方法还不够熟悉的工作人员来说，即使在控制图点子出界的场合，也首先应该从下列几个方面进行检查：样本的抽取是否随机？测量有无差错？数字的读取是否正确？计算有无错误？描点有无差错？然后再来调查过程方面的原因，经验证明这点十分重要。 5．对于点子出界或违反其他准则的处理。若点子出界或界点排列非随机，应立即查明原因并采取措施尽量防止它再次出现。 6．控制图的重新制定。控制图是根据稳态下的条件（人员、设备、原材料、工艺方法、环境、测量，即5M1E）来制定的。如果上述条件变化，控制图也必须重新加以制定；由于控制图是科学管理生产过程的重要依据，所以经过相当时间的使用后应重新抽取数据，进行计算，加以检验。 7．计量控制图和计数控制图可分为未给定标准值和给定标准值两种情形，两种情形不能混淆。 8．控制图的保管问题。控制图属于技术资料，应加以妥善保管，这些资料对于今后在产品设计和制定规方面都是十分有用的。 三、X-R控制图 （一）、X-R控制图的特点： （1）适用围广