第一篇：畢業(yè)論文附錄英文翻譯

附錄

SLAC-PUB-3620 April 1985(A)APPLICATION OF GPS IN A HIGH PRECISION ENGINEERING SURVEY NET WORK

ROBERT RULAND, ALFRED LEICK ABSTRACT.A GPS satellite survey was carried out with the Macrometer to sup-port construction at the Stanford Linear Accelerator Center(SLAC).The networkconsists of 16 stations of which 9 stations were part of the Macrometer network.The horizontal and vertical accuracy of the GPS survey is estimated to be l-2 m m and2-3 m m respectively.The horizontal accuracy of the terrestrial survey,consisting of angles and distances,equals that of the GPS survey only in the“l(fā)oop”portion ofthe network.All stations are part of a precise level network.The ellipsoidal heightsobtained from the GPS survey and the orthometric heights of the level network are used to compute geoid undulations.A geoid profile along the linac was computed by the National Geodetic Survey in 1963.This profile agreed with the observed geoid within the standard deviation of the GPS survey.Angles and distances were adjusted together(TERRA),and all terrestrial observations were combined with the GPS vector observations in a combination adjustment(COMB).A comparison of C O M B and TERRA revealed systematic errors in the terrestrial solution.A scale factor of 1.5 ppm f.8 ppm was estimated.This value is of the same magnitude as the over-all horizontal accuracy of both networks.INTRODUCTION At the Stanford Linear Accelerator Center a new project is under construction,the Stanford Linear Collider(SLC).The shape of the completed SLC will be like a tennis racket with the handle being the existing linac and the curved parts being the new North and South collider arcs.The diameter formed by the loop will be about 1 km.To position the approximately 1000 magnets in the arc tunnels,a network of nearby reference marks is necessary(Pietryka 1985).An error analysis has shown that a tunnel traverse cannot supply reference points with the required accuracy.Therefore,a control.network with vertical-penetrations will support the tunnel traverses.-The required absolute positional accuracy of a control point is f 2 m m(Friedsam-1984).This two-dimensional surface net must be oriented to the same datum as defined by the design coordinate system.This design coordinate system is used to express the theoretical positions of all beam guiding elements.Since this coordinate system defines the direction of the existing two mile long linear accelerator(linac)as its Z-axis,the SLC coordinate system must integrate points along the linac in order to pick up its direction.Therefore,three linac stations have been added to the SLC net.Figure 1 shows the resulting network configuration.The disadvantageous configuration is obvious,especially since there is no intervisibility between linac stations 1,10 and 19 to stations other than to 42 and 20.To improve this configuration,one would have to add stations northerly and southerly of the linac.However,due to local topography,doing that would have tripled the survey costs.This was the situation when it was decided to try GPS technology,although it was at that time not yet proven that the required 2 m m standard deviation positional accuracy could be obtained.SURVEY DESIGN The horizontal control network consists of 16 stations,12 in the?loop?,and 4 along the linac.Because of financial considerations,not all 16 stations have been included in the GPS survey.Only the 4 linac and 5?loop?stations were occupied by the GPS survey.The intent was to determine the coordinates of the loop stations,including station 42,by conventional means,i.e.triangulation and trilateration,followed by an inner constraint adjustment.Then the GPS information would be used to orient the net to the direction of the linac(Ruland 1985).Conventional Horizontal Net All monuments are equipped with forced centering systems and built either as massive concretears or steel frame towers,both with independant observation platforms.The observation schedule consists of directions and distances with standard deviations of 0.3 mgon and 2 mm,respectively.Conventional Vertical Net All 16 stations are part of a high precision level network.To minimize errors and simplify repeated leveling,both benchmarks and turning points are permanently monumented.Doublerunning the entire net requires about 700 setups.The standard deviation for a 1 km double-run line is 0.3 mm.GPS Survey

The GPS survey,which utilized the five available satellites,was carried out in August 1984 by Geo-Hydro Inc.The whole observation window was used for each station.In general three Macrometers were put to use.Linac Laser Alignment System

For the frequent realignment of the linear accelerator,the linac laser alignment system was designed and installed.This system is capable of determining positions perpendicular to the axis of the linac(X and Y)to better than f.l m m over the total length of 3050 m.To do so,a straight line is defined between a point source of light and a detector.At each of the 274 support points,a target is supported on a remotely actuated hinge.To check the alignment at a desired point,the target at that point is inserted into the lightbeam by actuating the hinge mechanism.The target is actually a rectangular Fresnel lens with the correct focal length so that an image of the light source is formed on the plane of the detector.This image is then scanned by the detector in both the vertical and the horizontal directions to determine the displacement of the target from the predetermined line.The targets are mounted in a 60 cm diameter aluminum pipe which is the basic support girder for the accelerator.The support girder is evacuated to about 10/.Lof Hg to prevent air refraction effects from distorting or deflecting the alignment image(Hermannsfeldt 1965).Using this system it was possible to determine the X-coordinates of the four linac stations,independant of terrestrial or GPS survey techniques,to better than ±0.l mm.ANALYSIS OF LEVELING DATA

To check for blunders,the L-l norm adjustment technique was applied(FUCHS 1983).Several blunders have been identified and cleared.A L-2 norm adjustment was then carried out with CATGPS(Collins 1985)in a minimally constrained fashion by fixing the height of station 41 to its published value of 64.259m.The choice of this particular station as well as the specific numerical value is,of course arbitrary for the purpose of the adjustment.CATGPS is suitable for adjusting leveling data if the latitudes and longitudes of the stations are fixed.The results of the level adjustment are summarized in Table 1(Column Level).ANALYSIS OF GPS DATA

All GPS vectors and their respective(3x3)covariance matrices as received from Geo-Hydro were subjected to an inner constraint least squares solution for the purpose of blunder detection and to get an unconstraint estimate of the obtained accuracy.Table 1 Summary of Adjustment Results

Inner Constraint GPS Solution

Applying data

snooping(Baarda

1976)on

the

residuals

the

vector observation(39-42)was suspected-of containing a blunder of about 1.3 cm.A recomputation was carried out at GeoHydro and,indeed,the time bias was not fixed in the original computation.Fixing the time biasin the case of short vectors is the standard procedure in Macrometer vector computation.The components of the recomputed vector agreed within 2 m m with the adjusted values of the original network solution.Upon implementing the corrected observations the residuals did not suggest the existence of other blunders.The inner constraint solution was carried out with MAC(Leick 1984);the results are documented in Table 1,Table 2,and Fig.2.The quality and homogeneity of the GPS network is well documented by the tables and the figure.The standard deviations for the horizontal positions are between 1 and 2 m m and for the vertical positions between 2 and 3 mm respectively.If one computes the standard deviations and the adjusted length for all observed vectors and their ratios,then the average ratio is 1:690000.This value yields another characterization of the horizontal accuracy achieved in this GPS survey.Minimum Constraint GPS Solution This solution defines the reference datum.The most simple set of minimal constraints are i imposed by fixing one station to account for the translatory component of the GPS polyhedron.The rotation and the scale are inherent in the Macrometer vector measurement and processing technique.The published geodetic latitude and longitude(NAD 1927)are adopted for station 41.The ellipsodial height for this station is equated to its orthometric height given above.Thus_the defined ellipsoid differs only slightly from the classical definition of a local reference ellipsoid(At the initial point the geodetic latitude and longitude equal astronomical latitude and longitude respectively;one geodetic and one astronomical azimuth are equated,and the ellipsodial height is taken as zero.)This classical definition makes the ellipsoid tangent to the equipotential surface at the initial point.Since the choice of the numerical values for station 41 are totally immaterial as far as the adjustment of GPS vectors is concerned,the classical definition of the local reference ellipsoid could have been used as well.The deflections of the vertical happen to be known in his adequate for this project as long as the correction of the measured horizontal angles due to deflections of the vertical are negligible since no attempt is made to apply these corrections.Table 2 Standard Deviations of GPS Solution

Figure 2 Error Ellipses from GPS Inner Constraint Solution

SHAPE OF THE GEOID The shape of the geoid in the area of the survey follows readily from a comparison of the ellipsoidal and orthometric heights according to

H=h-N

Figure3 shows the geoidal profile along the linear accelerator.The figure shows an unexpected dip of the-observed geoid at station 20.It so happens that this station required an observation tower of 20 m for the terrestrial measurements and that the height above the ground monument was measured trigonometrically.Assuming that the geoid follows the dashed line one can deduce an error in the height of the tower platform of about 8mm.In the context of an earlier survey for the construction of the linear accelerator the Coast and Geodetic Survey computed a geoid profile between stations 1 and 42.The report(Rice 1966)lists the components of the deflection of the vertical for stations 1 and 42,and for a non-existing station halfway between stations 10 and 19.From these values the Coast and Ge9detic Survey computed a function for the undulation.All linear values are in feet.The variable z is measured from station 1.It is stated in the report that this function gives undulations with an accuracy estimate of better than 0.001 ft.No procedure is given as to how this accuracy estimate was obtained.The undulation curve,derived from the following function,is shown in Fig.3.:

?6?102?14310(x)?11.4331*10(x)?6.0629*10(x)N =11.102*

The.deviation between this curve and the observed geoid just barely exceeds,at station 10,the standard deviation for the Macrometer determined height difference from 1 to 10,and is within the standard deviation at stations 19 and 42.Figure 3 Geoid Profile Incidentally,the over-all slope of the observed geoid is a consequence of adopting geodetic rather than astronomic positions as minimal constraints at station 41.The east-west component of the deflection of the vertical at station 42 is 1.84 arcsec which accounts for 27 m m of the 22 mm geoidal slope between stations 1 and 42.Figure 4 Geoid Undulation Contours Figure 4 shows an attempt to draw contours of equal geoid heights.The small number of G P S stat&rs and their area1 distribution effects the accuracy of the contours.ANALYSIS OF THE TERRES TRIAL OBSERVATIONS The triangulation and trilateration data were also checked for blunders applying the L-l norm technique(Fuchs 1980).The terrestial observations are then adjusted using the S-dimensional model of CATGPS.The reference ellipsoid is the one defined above for the minimal constraint G P S vector solution,i.e.the same numerical values for station 41 are held fixed.The orientation in azimuth is achieved by holding the latitude of station 35 fixed to the numerical value computed for the minimal constraint GPS solution.The height of station 41 is constrained to the GPS solution as well.A consequence of this definition is that the terrestrial system(U)and the satellite system(S)coincide.Since the triangulation and trilateration observations do not contain much information in the third dimension,the ellipsoidal heights of the remaining stations are introduced as observed parameters.The heights are shown in Table 3.Table 3 Orthometric Height H and Ellipsidal Height H The elliposidal heights for the GPS stations follow immediately from the&iinrmal c&straint GPS vector adjustment,whereas the ellipsoidal heights of the remaining points are computed from the orthometric heights and the interpolated geoid undulations.The standard deviations for the latter set of heights are derived from a guess for the accuracy of the geoid interpolations.In order to investigate the relative weighting of theles and the distances,two separate adjustments are ried out with CATGPS,each having only one type observation.The result is shown in Table 1.The le for the angle adjustment is provided by fixing the gitude of station 35.The stations 1,10,and 19 are luded from these adjustments because of the weak of that part of the network.In the next step angles and distances are combined in a common ustment which excludes(TERRA A)and includes(TERRA B)th e 1m?at stations 1,10,and 19 respectively

COMBINED ADJUSTMENT CATGPS is finally used to adjust the terrestrial observations and the GPS vectors together.The minimal constraints are implemented by assigning to the latitude and longitude of station 41,to the latitude of station 35,and to the ellipsoidal heights of stations 1,33,and 39 the minimum constraint GPS results as constants.In this way the GPS vector observations will determine the heights of all stations,i.e.the leveled orthometric heights do not enter this adjustment at all.Table 1 shows that the estimated rotation parameters differ only insignificantly from zero.Their theoretical value is zero because of the specific choice of the numerical values of the coordinates held fixed.A different selection for the fixed coordinate values at station 41,e.g.astronomical positions,would have resulted in estimated rotation parameters significantly different from zero.The estimated scale factor is 1.5 ppm which is about twice its estimated standard deviation.INTERPRETATION Table 1 shows the a-posteriori variances of unit weight for all adjustments.It is seen that these values for the adjustments GPS,ANGLES,and DIST are all slightly above one,but are acceptable at a significance level of.05.Since the three variances of unit weight(1.13,1.11.1.17)are of nearly the same size,one could scale the variance of the GPS vectors,the angles,and the distances by a common scale.This would formally reduce the a-posteriori variances for TERRA(A),TERRA(B),and COMB,but would not change the outcome..of the adjustments.There appears to be no need to scale the variance for the GPS vector observation,the terrestrial angles and distances by separate(different)factors.Table 4 Compilation of Adjustment Results Table 4 shows the adjusted coordinates for the GPS vector adjustment,the combined angle and distance adjustment TERRA(B),and the combination solution COMB.The column“COMB-TERRA”shows for each coordinate the discrepancies in milhmeters between the cornbinedmsolution and the terrestrial solution.The comparison is permissable since solutions in the same terrestrial system(U)are compared.There is a large discrepancy in latitude at station1.However,this discrepancy can be readily explained by a weakness of the terrestrial solution TERRA.The lateral position(with respect to the linac)is only determined by the angles(33-20-1)and(20-N-l).Note that the separation of stations 20-l and 10-l is 3500m and 2500m respectively.The discrepancies COMB-TERRA(B)are shown in Fig.5.There appears to be a systematic effect along the linac in the ter-I I Irestrial observations.The deviation definitely exceeds what can be expected from the formal standard deviations of the terrestrial solution TERRA(B).Several partial solutions were carried out and the residuals were inspected in all cases.No evidence could be found for the existance of blunders in the data.If one excludes the stations 1,10,and 19,then the combination solution and terrestrial solution agree within 1 mm.A verification of whether either the GPS or the terrestrial observations along the linac are systematically debased could finally be obtained through utilizing the linac laser alignment system.A comparison of the X-coordinates of the linac stations from the TERRA and COMB solution with those determined using the linac alignment system was done by means of a seven parameter transformation after the ellipsoidal coordinates had been converted into Cartesian coordinates.The results are shown in table 5.Looking at the(LINAC-COMB)CO~UIIUI,the values of the differences are insignificant with respect to the standard deviations of the COMB-solution.In other words,the COMB-solution reflects the correct geometry of the linac;whereas the significant differences in the(LINAC-TERRA)column indicate that the geometry of the stations in the systems is not congruent.The column GPS-COMB shows only small discrepancies.The latitudinal differences are all smaller than 2 mm.The discrepancies in the east-west direction are somewhat larger.A proper interpretation of these discrepancies requires that one distinguish between the two coordinate systems involved.The combination solution C O M B(as well as TERRA)refers to the terrestrial coordinate system(U).B ecause of the specific choice of the coordinates of the fixed station 41 and the futed latitude of station 10,the terrestial coordinate system(U)and the satellite system(S)are parallel.This is confirmed by the estimates of the rotation angles listed in Table 1.However,the same table lists a scale of±l.5 ppm.Going back to the definition of these transformation parameters it is seen that a positive scale estimate implies that the polyhedron determined by GPS observations(satellite system)is bigger than the one determined from the terrestrial observations.This is readily confirmed by comparing the longitudes of stations 1,41,and 35 for the GPS and the C O M B solutions in Table 4.The scale factor is,of course,also present in the latitudinal discrepancies,but to a lesser extent,because of the predominently east-west extension of the whole network.The longitudinal effect of the scale factor onaation 1 relative to station 41 is 1.5 ppm*3200 m=5.4 mm.This is the value by which the longitudinal separation of stations 1 and 41 should be increased in COMB.In fact,the effect of the scale on the longitudes of all stations is computed as(-5,-3,-2,0,-1,0,1,2)in millimeters.Differencing these values with those listed in Table 4 under column“GPS-COMB”yields the discrepancies in which the effect of the scale is eliminated.The values are(O,O,-l,O,-,-l,-l,O,-3)in millimeters.These values and those listed for the latitude are of the same size.They reflect the“non-scale”discrepancies between the GPS solution and the combination solution.Their smallness reflects the dominance of the GPS vector observations in the combination solution.Table 5 Linac Comparison

CONCLUSIONS The leveling data were used only to compute(interpolate)the geoid undulations.The accuracy of these undulations depends directly on the accuracy of the leveling and the vertical components of the GPS survey.Processing the phase observations“l(fā)ine by line”yielded a completely acceptable accuracy for this project.Comparison with the terrestrial observations demonstratesthat the_GPS accuracy statements(standard deviations)are,indeed,meaningful and not toooptimistic.Compared against the standard of the precise network and especially the linac laser alignment system measurements,it could be proven that the GPS technique in a close range application is capable of producing results with standard deviations in the range of l-3 m m and,therefore,can be applied for engineering networks.The GPS survey has made it possible for the weak network of the linac(stations 1,10,19,42)to be tied accurately to the loop network.The terrestrial observations did not control the latitudinal position of station 1 accurately.To determine station 1 accurately with terrestrial observations would have required the design of a“classical”network which would have been difficult and expensive because of the visibility constraints due to topography and buildings(which did not exist during the first survey for the linac).The GPS survey served as a standard of comparison for the terrestrial solution and revealed the existence of systematic errors in the latter solution even though a thorough analysis of the terrestrial observations did not reveal such errors.Since the estimated scale factor of 1.5 ppm f.8 ppm is of the same magnitude as the over-all horizontal accuracy of both networks,no conclusion can be drawn as to internal scale problems of either the electronic distance measurement devices or the Macrometer.REFERENCES Baarda,W.(1976):Reliability and Precision of Networks,Presented Paper to the VIIth International Course for Engineering Survey of High Precision,Darmstadt.Collins,J.,Leick A.(1985):Analysis of Macrometer Network with Emphesis on the Montgomery(PA)County Survey,Presented Paper to the First International Symposium on Precise Positioning with the Global Positioning System,Rockville.Fuchs,H(31980):Untersuchungen

zur

Ausgleichung

durch

Minimierender Absolutsummeder Verbesserungen,Dissertation,Technische Universitlt Graz.Fuchs,H.,Hofmann-Wellenhof,B.,Schuh W.-D.(1983):Adjustment and Gross Error Detection of Leveling Networks,in:H.Pelzer and W.Niemeier(Editors):Precise Levelling,Diimmler Verlag,Bonn,pp.391-409.Friedsam,H.,OrenW.,PietrykaM.,PitthanR.,Ruland

Hermannsfeldt,W.(1965):L?mat Alignment Techniques,Paper presented to the IEEE Particle Accelerator Conference,Washington D.C.Leick A.(1984):M August 1984.acrometer Surveying,Journal of Surveying Engineering,Vol.110,No.2

Pietryka,M,Friedsam H.,Oren W.,Pitthan R.,Ruland R.(1985):The Alignment of Stanford?s new Electron-Positron Collider,Presented Paper to the 45th ASP-ASCM Convention,Washington D.C.Rice,D.(1966):Vertical Alignment-Stanford Linear Accelerator-,in:Earth Movement Investigations

Ruland,R.,Leick,A.(1985):Usability of GPS in Engineering Surveys,Presented Paper to the 45th ASP-ASCM Convention,Washington D.C.and

Geodetic

Control

for

Stanford

Linear

Accelerator Center,Aetron-Blume-Atkinson,Report No.ABA 106.R.(1984):SLC-Alignment Handbook,in:Stanford Linear Collider Design Handbook,Stanford,pp.8-3-8-85.附錄

斯坦福直線加速器中心-3620 1985年4月

(A)

GPS在精密工程測量網中的應用

RobertRuland，AlfredLeiek 摘要：測距儀被用來進行GPS衛(wèi)星測量，以支援斯坦福直線加速器中心(SLAC)的建設。該測量網由16個測站組成，其中有9個是瓦lacrometer網的測站。GPS測量的平面和高程精度，估計分別為1mm到2mm和2mm到3mm。由邊角測量組成的地面測量的平面精度僅在該網的“環(huán)形”部分與GPS測量精度相同。所有測站都是精密水準網的一部分。由GPS測得的大地高和水準測量網的正高，可用來計算大地水準面差距。美國大地測量局于1963年對一條沿直線加速器方向的大地水準面剖面進行了計算。此剖面與上述水準面的吻合程度在GPS測量的標準差允許范圍以內。之后將其角度和邊長一起進行了平差，還將全部地面觀測值與GPS向量觀測值一起，進行了一次聯(lián)合平差。比較COMB和TERRA的結果，發(fā)現(xiàn)在地面網的解算中存在著系統(tǒng)誤差。估計尺度因子為1.5ppm?0.8ppm。此值與兩網總的平面精度具有相同的量值。

引言

斯坦福直線加速器中心（SLAC）正在建設一項新的工程——斯坦福直線碰撞器(SLC)。它建成后的形狀如同一把帶把的網球拍。拍柄是已有的直線加速器，而彎曲部分是新碰撞器的北、南兩條弧，其環(huán)形的直徑約一公里。為了在弧形隧道內定出近千塊磁鐵的位置，有必要由附近的參考標志組成一個控制網(pietryka 1985)。誤差分析表明，僅用一條隧道導線是不能以所需要的精度提供參考點的。因此，建立了一個(可從頂部)垂直貫通的控制網，以支持隧道導線?？刂泣c所需要的絕對定位精度為?2mm(Friedsman 1984)。

這個二維地面網應根據(jù)設計坐標系時所規(guī)定的那個基準進行定向。所設計的這個坐標系，是用來表示所有的射束導向元件的理論位置的。該坐標系規(guī)定，將現(xiàn)有兩英里長的直線加速器(linac)的方向作為其Z軸，SLC坐標系必須與沿直線加速器的那些點結合起來，以得到它的方向。因此，三個直線加速器測站也被納入SLC網。圖1表示了該網最后的形狀。

該網的形狀不佳是顯而易見的，特別是由于直線加速器上測站1、10和19到其它測站之間不存在通視條件(除了40號測站和20號測站以外)。為了改善該網的構形，必須在直線加速器的北面和南面增設一些測站。但由于局部地形的限制，將使測量費用增加兩倍。

以上就是當時決定試驗GPS方法的背景，盡管當時GPS能否達到所要求的2mm標準差的定位精度尚未被證實。

測量方案

平面控制網由16個測站組成:環(huán)形部分12個測站，沿直線加速器4個測站。出自經濟方面的考慮，并非全部16個點都被納入了GPS測量網，只有直線加速器部分4個站和環(huán)形部分5個站進行了GPS測量。這樣做的目的，是用常規(guī)方法——三角測量和三邊測量方法定出包括42號測站在內的環(huán)形部分測站的坐標，隨之再進行一次內約束平差，然后用GPS信息將網調整至直線加速器的方向(Ruland，1955)。

1、常規(guī)平面網

全部標石都裝有強制對中系統(tǒng)，并建造了堅固為混凝土測墩或鋼架結構的站標。測墩和標石都建立了獨立的觀測臺。觀測項目包括方向和距離，其標準分別為0.3mgon和0.2mm。

2、常規(guī)高程網

全部15個測站都是精密水準網的一個組成部分。為將誤差減至最小程度，并簡化重復水準測量作業(yè)，水準點和轉點上都埋沒了永久性標石。整個網的雙程測量大約需要設站700個。雙程每公里標準差為0.3mm。

3、GPS測量

1984年8月，Geo-Hydro公司利用5個可用的衛(wèi)星進行了GPS測量。每個測站都利用了整個觀測窗口，通常使用三臺測距儀。

4、直線加速器的激光準直系統(tǒng) 為了對直線加速器進行反復的經常性的調整，我們設計并安裝了直線加速器的激光準直系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用來測定直線加速器軸線之垂線方向的數(shù)值(X和Y)，在全長305米的范圍內精度可優(yōu)于?0.lmm。這樣，點光源與探測器之間的直線即可確定。在274個支持點的每個點上，均有一個由遙控驅動關節(jié)支持的站標。為了檢查待測點是否在準直線上，只要驅動關節(jié)機械，使該點的站標移至光束中。站標實際上是一個矩形Fresnel透鏡，它具有已調準的焦距，以使光源在探測器平面上成像，然后再由探測器在垂直和水平方向對該成像進行掃描，以確定站標自預定直線的偏移量。站標安置在一個60cm直徑的鋁管內，而鋁管又是加速器的基本支承梁。支承梁抽空到大約1加水銀柱的大氣壓，以防止空氣折射效應對準直成像產生畸變和偏轉（Hermannsfeldt 1965)。

利用這一系統(tǒng)可以不依賴于地面測量或GPS測量技術，獨立地確定直線加速器部分的四個測點的X坐標，其精度均優(yōu)于±0.1mm。

水準測量資料的分析

為了檢核粗差，曾使用了L-1范數(shù)平差技術(Fuchs，1983)，并檢出和剔除了一些粗差。之后，將41號測站的高程固定在已知值64.259M上，用CATGPS(Collins，1985)程字按最小約束條件形式進行了一次L-2范數(shù)平差。就平差目的而言，選擇這一特定點以及這樣的特定數(shù)值，當然是任意的。如果測站的經緯度被固定，那么對水準測量數(shù)據(jù)平差來說，CATGPS將是非常適用的，水準網平差結果匯總于表1中(見水準測量一欄)。

GPS資料分析

為了檢驗粗差并得到所獲精度的非約束條件估值，曾對從Geo-hydro公司接收到的全部GPS向量及它們各自的協(xié)方差矩陣，進行了一次內約束條件的最小二乘解算。

1、內約束條件的GPS解算

根據(jù)對殘差進行的數(shù)據(jù)探測，懷疑39到42的向量觀測包含著大約1.3cm的粗差。Geo-Hydro公司對此進行了二次重算。在初始計算中，時偏實際上未加固定。對短向量情況來說，固定時偏是計算測距儀向量的一種標準處理方法。重算向量的分量同初始網的解算的平差值符合程度在2mm以內。完成觀測量改正后，其殘差并不能使人聯(lián)想到其它粗差的存在。內約束條件的解算可借助于MAC程序來完成，計算結果列于表

1、表2和圖2中。以上圖表充分表明了GFS網的質量和均勻性。平面位置和高程位置的標準差，分別為1~2mm和2~3mm。如果對所有觀測向量計算標準差和平差后的長度，以及它們的比率的話，則其平均比率為1:690000。此值給出了這次GPS測量所達到的平面測量精度的另一特性。

2、極小約束條件的GPS解算

這一解算確定了參考基準。最簡單的一組極小約束條件是強制固定一個測站，以計算GPS多面體的平移分量。旋轉和尺度(因子)是Hacromoter向量測量和數(shù)據(jù)處理技術中固有的。41號測站采用已公布的大地緯度(北美1927年基準)，并令該點的大地高與上面所給的正高相等。因此這樣定義的橢球與經典定義的某一局部參考橢球(在原點上大地緯度和經度分別等于其天文緯度和經度，大地方位角與天文方位角相等，并取大地高為零)將相差甚微。這一經典定義使得橢球在原點與等位面相切。因此就GPS向量平差而論，對41號測站選擇什么數(shù)值根本無關緊要，故局部參考橢球的定義同樣可以利用。在這種情況下，垂線偏差恰好是已知的(見下文)。只要是垂線偏差而引起的水平角觀側的改正是微不足道的，任何關于局部參考系的定義對于這一方案都是適用的，更何況并沒有打算利用這些改正數(shù)。

大地水準面形狀

比較大地高和正高，根據(jù)H=h-N可容易得到測區(qū)的大地水準面形狀。圖3表示了沿直線加速器方向的大地水準面剖面圖。

上圖表明，所測得的大地水準面在20號側站上出現(xiàn)了意料不到的凹陷。為了進行地面?zhèn)攘空尚柙谠摐y站上建一座20米高的觀測站標。該坐標相對于地面標石的高度是用三角法測量的。假定大地水準面隨虛線延伸，從而可以推斷站標平臺的高度約含有8mm的誤差。由于這個原因，為了建造直線加速器早先曾進行過一次測量。在那次測量中，美國海岸大地測量局計算了1至42號測站之間的大地水準面剖面。Rioe在1966年的報告中列舉了1號側站和42號測站，以及10至19號測站正中的一個不存在的點的垂線偏差分量。根據(jù)這些值，海岸大地測量局對大地水準面的差求得一個函數(shù)。所有線值均以英尺為單位。變量x從一號測站開始度量。報告指出該函數(shù)給出的大地水準面差距具有優(yōu)于0.001英尺的估計精度，但并未給出怎樣得到這一精度估值的過程。圖3表示了按函數(shù)

N=11.102*10?6(x)?11.4331*10?10(x)2?6.0629*10?14(x)3

求得的大地水準面差距曲線。這一曲線與測得的大地水準面之間的偏差，在10號測站上明顯地超出了用測距儀測定的1至10號測站的高差的標準差，但是19和42號測站則在標準差范圍內。

順便要說明的是，所測得的大地水準面的總斜率，與其說是采用了41號測站的天文坐標作為最小約束條件，倒不如說是采用其大地坐標作為最小約束條件的結果。42號測站上東西方向的垂線偏差分量為1.84弧秒。此值正是在1至42號測站之間導致大地水準面傾斜27mm的原因。

圖4是試圖描繪大地水準面高程的等值線圖。由于GPS測站數(shù)目太少，其在測區(qū)的分布亦欠佳，因而影響了等值線的精度。

六、地面測量分析

對于三角測量和三邊測量同樣也用L-1范數(shù)技術(Fuehs1980)進行了粗差檢驗。然后利用CATGPS三維模型將地面測量值進行平差。采用的參考橢球是上面解算最小約束條件的GPS向量時所定義的橢球，即對41號測站采用同樣的數(shù)值并固定不變。確定方位時是把35號測站的緯度值固定到從最小約束條件之GPS答解中求得的數(shù)值。此外，41號側站的高程亦受到GPS解算的約束。這樣定義的結果，使得地面測量系統(tǒng)(U)與衛(wèi)星系統(tǒng)(S)互相重合。既然三角測量和三邊測量中沒有包含許多第三維的信息，那末其余點的大地高將作為觀測參數(shù)而被采用。這些高程參數(shù)可參看表3。

對于GPS測站來說，大地高可以從極小約束條件的GPS向量平差中直接得到，而其余點的大地高則要由正高和內插得到的大地水準面差距計算得到。后者的標準差可由大地水準面內插精度的估值推知。為了研究角度和距離為相對權，利用CATGPS分別進行了兩次平差，每次只包含一種觀測量。平差結果可參看表1。對角度平差來說，其尺度是以固定35號測站的經度來保證的。

1、10和19號點被排除在這些平差之外，其原因是網的那一部分構形過于單薄。下一步是把角度和矩離聯(lián)合起來，分別按不包含直線加速器測站1、10及19(TERRA-A)和包含這些測站(TERRA-B)的兩種方案進行邊角共同平差。

七、聯(lián)合平差

最后，用CATGPS進行地面觀測資料和GPS向量的總體平差。最小約束是這樣完成的:規(guī)定41號測站的經緯度、35號測站的緯度，以及1、33和39號測站的大地高作為常量，并等于極小約束條件的GPS結果。按照這種方法，GPS向量的觀測值將決定所有測站的高程，即水準測量測得的正高根本不參予平差計算。表1說明，估算的旋轉參數(shù)與零的差異僅僅是微不足道的。由于專門選定的坐標數(shù)值保持不變，故它們的理論值應為零。在41號測站上選擇不同的坐標固定值，例如選擇天文坐標，將會使旋轉參數(shù)的估值明顯不等于零。估算的尺度因子為1.5ppm，這大約是其標準差估值的2倍。我們就可以把GPS向量、角度和邊長的方差用一個共同的比例加以改變。這樣，形式上將使TERR(A)、TERRA(B)以及COMB的后驗方差減小，但并不改變其平差結果。對GPS向量觀測資料、地面角度測量和距離測量方差乘以不同的因子看來是不必要的。表4給出了GPS向量平差、邊角聯(lián)合的TERR八(B)平差，以及聯(lián)合解算COMB平差后為坐標。“COMB一TERRA”一欄對各坐標給出了聯(lián)合解算與地面觀測解算之間以毫米為單位的不符值這樣比較是允許的，因為這些解算是在同一地面坐標系(U)內完成的。在1號測站的緯度中出現(xiàn)了大的不符值，但該不符值出現(xiàn)的原因，很容易用地面測量解TERRA比較弱予以解釋，橫向位置(相對于直線加速器而言)僅決定于角度(33-20-1)和(20-10-1)。注意到測站20到1和10到1之間的距離分別為35O0m和2500m。COMB-TERRA(B)的差值見圖5

在沿直線加速器的地面觀測中，看來存在著系統(tǒng)性的影響。其偏差無疑超過了從地面測量解算TERRA(B)求得的正規(guī)的標準差之預期值。已進行了一些局部解算，并檢查了所有情況下的殘差，但在數(shù)據(jù)中未找到存在粗差的證據(jù)。如果不把1、10和19號測站包括進去，則聯(lián)合解算和地面測量解算的符合程度在lmm以內。無論是對GPS，還是對地面測量，要證明沿直線加速器的觀測精度是否系統(tǒng)地下降，最終都可利用直線加速器上的激光準直系統(tǒng)加以解決。曾把從地面解算(TERRA)和聯(lián)合解算(COMB)得到的直線加速器測點的X坐標，和利用準直系統(tǒng)(LINAC)所確定的同名點的坐標進行了一次比較。這次比較是把橢球坐標轉化為笛卡爾坐標后，利用七參數(shù)轉換的方法進行的，其結果參看表5。其差值與聯(lián)合解算的標準差相比較是微不足道的，換句話說，聯(lián)合解算COMB反映了直線加速器的正確幾何形狀。而在(LINAC-TERRA)一欄中有重大差異，說明在該系統(tǒng)中測點的幾何位置是不適合的。

GPS-COMB一欄顯示出二者僅有一些小的不符值。緯向差均小于2mm。東西方向的不符值稍大一些。要恰當?shù)亟忉屵@些不符值尚需對有關的兩個坐標系加以區(qū)分。聯(lián)合解算COMB(TERRA也一樣)是以地面坐標系(U)為參考的。由于對41號測站的坐標和10號測站緯度之固定值進行了專門選擇，故地面坐標系和衛(wèi)星坐標系是平行的。這可由表1所列旋轉角之估值加以證實。但是在同一表中卻給出了±1.5ppm尺度因子?；仡欉@些轉換參數(shù)的定義，可以看出，正的尺度因子估值意味著由GPS觀測(衛(wèi)星系統(tǒng))確定的多面體，大于地面觀測所確定的多面體。把表4中所列的利用CPS和COMB所確定的1、41和35號測站的經度進行比較，就很容易證實這一點。尺度因子當然也存在于緯度不符值之巾，但僅在很小的程度上有影響，因為整個網基本上是按東西方向延伸的。尺度因子對1號測站相對于41號測站的經向影響為1.5ppm·3200m=5.4mm。這就是在聯(lián)合平差中1號測站和l1號測站之間的經度差所應該增大的數(shù)值。事實上，經計算尺度對各測站的經度影響分別為(-5，-3，-2，0，-1，0，1，2)毫米。取這些值與表4“GPS-COMB”一欄中所列值之差即得不符值，在這些新不符值中尺度影響被消除。這些值以毫米為單位分別為(0，0，-1，0，-1，-1，0，-3)。它們與表中對緯度所列之值大小相同，這反映了在GPS和聯(lián)合解算之間“無尺度影響”不符值。這些值很小，恰恰說明GPS向量觀測資料在聯(lián)合解算中的權威性。

九、結論

水準測量資料僅用于計算大地水準面差距。大地水準面差距的精度直接取決于水準測量和GPS測量垂直分量的精度。逐條處理基線相位觀測資料，得到了對該工程來說完全滿意的精度。與地面測量的比較證明，CPS精度的說明(標準差)是有意義的，其精度估計是合適的。

與精密網的標準比較，特別是與直線加速器激光準直系統(tǒng)的測量結果進行比較可以證明，GPS測量技術在近距離測量中能給出標準差在1到3毫米范圍內的結果，因此可用于工程測量網。

GPS測量使得構形較差的直線加速器測量網(1、10、19和42號測點)能夠精確地連接到環(huán)形網上。地面觀測資料不能精確地控制1號測站的緯向位置。為了用地面觀測資料精確求定1號測站，需設計一個“經典”測量網。但由于地形和建筑物(在對直線加速器進行第一次測量期間它們是不存在的)對通視條件的限制，實現(xiàn)此方案將是很困難、很昂貴的?？v然對于地面觀測資料詳細的分析沒有顯露出系統(tǒng)誤差，但GPS測量卻為地面測量的解算提供了一個比較標準，并揭示了后者解算中存在系統(tǒng)誤差。

鑒于尺度因子的估值1.5ppm±0.8ppm與兩網的綜合平面精度具有同一量級，故就內部的尺度問題而言，不能作出結論，是電子測距儀器所致，還是由光學測距儀所致。

第二篇：畢業(yè)論文附錄

太陽能熱水器營銷環(huán)境分析

目前，我國熱水器市場是三分天下，其一是電熱水器，占據(jù)市場50%左右;其二是燃氣熱水器，占據(jù)著市場25—30%，但近年來呈下降趨勢;其三是太陽能熱水器，占據(jù)著市場的20—25%的份額，隨著國家對可再生能源的重視，太陽能熱水器市場正在不斷的上升。但隨著太陽能熱水器行業(yè)競爭的加劇，“洗牌”已成為了太陽能熱水器行業(yè)發(fā)展的必然，從無序到有序，從分散走向集中，太陽能熱水器行業(yè)正日趨成熟。面對未來競爭激烈的太陽能市場，現(xiàn)有的太陽能企業(yè)的營銷又該如何應對呢?

一、行業(yè)分析

隨著國家對太陽能等環(huán)保、節(jié)能行業(yè)發(fā)展的大力支持，消費者對太陽能產品的認知度不斷提高，太陽能行業(yè)遇到了千載難逢的發(fā)展良機。在“財富效應”的帶動下，國內眾多企業(yè)開始大舉進入太陽能產業(yè)，使得太陽能產品“品牌”越來越多，競爭也日益激烈，行業(yè)的發(fā)發(fā)展面臨瓶徑，行業(yè)發(fā)展的瓶頸嚴重阻礙了太陽能熱水器的產業(yè)健康高速發(fā)展，解決這些瓶頸問題是當務之急。要解決太陽能熱水器產業(yè)存在的問題，需要行業(yè)內有影響力的企業(yè)聯(lián)合起來，引領行業(yè)的發(fā)展方向。太陽能熱水器安裝困難主要是受自身產品特性的制約，可以試著改變策略，由以消費者個體為銷售單位轉向以消費群體為銷售單位，例如與地產商合作進行小區(qū)整體安裝。

二、政策分析

從2006年1月1日起開始實施的《可再生能源促進法》，為普通市民使用太陽能熱水器掃清了一定的障礙，該法明確規(guī)定，任何單位和個人不能限制使用合格的太陽能產品。當然，在和諧社會的建設中，還有許多地方規(guī)章制度都在鼓勵使用太陽能，如一些地區(qū)在新農村的建設中為安裝太陽能提供補貼。促進推廣應用太陽能熱水器產業(yè)的發(fā)展有賴政策引導，一方面要制定標準，如政府職能部門要強制推行建筑節(jié)能標準規(guī)范，施工圖審查應按建筑節(jié)能強制性條文進行，并指導行業(yè)協(xié)會制定太陽能熱水器與建筑緊密結合的設計規(guī)范。特別對于政府性資金投資的工程項目，如體育場館、醫(yī)院、學校等，當需要供應熱水時，在項目審批時應明確使用太陽能熱水器節(jié)能技術。對于有研發(fā)能力，有專利技術和獨立知識產權的企業(yè)，要給予貸款上的支持;培育一批大型骨干企業(yè)。另一方面要搭臺，如通過舉行太陽能熱水器展覽、具備相關的行業(yè)論壇等來為企業(yè)和商家、消費者三者搭建一個好的平臺，培育和鼓勵引導太陽能熱水器的購買與應用。

三、市場分析

從市場類型去分析，工程市場、農村市場、城市社區(qū)市場等是三大主要戰(zhàn)場：

對于小區(qū)，由于太陽能熱水器的購買有一定的時機性，在搬入新家的時候是購買太陽能熱水器的最佳時機，有很多潛在消費者嫌麻煩也不愿意專門前往賣場選購。這就啟迪我們應

該把目光瞄準這些小區(qū)、新開發(fā)的樓盤，相信很多人愿意在搬入新家時安裝一臺太陽能熱水器。具體可印做一些單張、小冊子，給潛在消費者散發(fā)。同時，在當?shù)氐囊恍┑禺a專業(yè)雜志上刊登廣告，或者同開發(fā)商、物業(yè)等進行合作，在廣告?zhèn)鞑?、捆綁銷售等方面鎖定購樓者這一潛在消費人群。

對于工程市場，如酒店、單位集體宿舍等，應該采取試點營銷，讓成功的案例告訴消費者，通過選一個示范點，免費或收取一點成本，為該區(qū)域消費者全部安裝太陽能熱水器。最后通過社會、媒體的報道，讓這一成功的試點案例消費者，這樣消費者更容易接受和相信。如在三四線市場圍繞鄉(xiāng)鎮(zhèn)開展樣板小區(qū)建設活動，使用后村民覺得太陽熱水器安全、環(huán)保、節(jié)約能源、使用方便，其口碑的宣傳將進一步促進太陽能熱水器的銷售與推廣。

對于農村市場，由于各大中城市里太陽能品牌的市場爭奪戰(zhàn)已趨于白熱化，許多企業(yè)紛紛將戰(zhàn)場轉移到農村，當前，廣大農村消費者對太陽能熱水器已經有了相當?shù)恼J識，對產品的需求也有了明顯的增多，對太陽能熱水器的要求是從無到有，從小到大，對產品的外觀、容量、品質、功能及服務的要求也在不斷的進步，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民消費水平和消費意識的提高，農村太陽能市場即將進入一個快速發(fā)展時期。在農村市場的開拓中，要開發(fā)了適合農村消費者的太陽能熱水器，如使用方便，維修方便等;要結合新農村建設，善于“借道”和整合資源，與“三下鄉(xiāng)”結合起來，開展“農村屋頂計劃”等，讓太陽能進入廣大的農村家庭。

四、技術分析

從膽到管，從色彩到款式，太陽能的技術在不斷演進，“變頻”、“變容”、“抗寒”、“鎖熱”、“健康”等概念不斷推陳出新，作為太陽能熱水器企業(yè)，產品通過技術創(chuàng)新是贏取市場的關鍵，要以不斷的技術創(chuàng)新提升品牌形象，如榮事達太陽能與中國科技大學聯(lián)合組建產學研一體化的研究實驗室，主攻太陽能光伏產品與太陽能薄膜電池產品;與教育部光電系統(tǒng)工程研究中心合作，設立安徽太陽能科研中心，共同研發(fā)太陽能光電一體化熱水器，如皇明通過技術研發(fā)開發(fā)出不同緯度與區(qū)位的太陽能，從發(fā)展趨勢去看，原裝一體將是未來發(fā)展的趨勢與潮流。與此同時，太陽能熱水器的服務也成了關鍵，在太陽能熱水器行業(yè)，不僅要售后服務好，而且要售后跟進服務更好，否則將會影響太陽能熱水器行業(yè)的健康發(fā)展?，F(xiàn)在好多企業(yè)只是意識到太陽能熱水器安裝負責，對售前宣傳、售中安裝比較重視，而對售后跟進機會沒做什么工作，他們認為，只有東西壞了才有售后服務。事實上，太陽能熱水器應該進行一些定期的檢修或回訪等活動，提供快捷方便的服務，并塑造服務品牌。

總之，作為具有廣大發(fā)展空間的太陽能熱水器市場，未來的競爭肯定更加激烈，區(qū)域品牌、外來的品牌、替代品等將會決戰(zhàn)不同區(qū)域市場，作為太陽能熱水器企業(yè)，應該在激烈的環(huán)境中突圍，通過知己知彼的分析，借力借勢，整合資源，系統(tǒng)策劃，塑造差異和培育競爭力，不斷搶占“奶酪”，贏取更大的市場。

太陽能熱水器市場現(xiàn)狀分析

太陽能熱水器已悄然成為第五大家電，以其省電、使用方便、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點正在走進千家萬戶。綜觀目前太陽能行業(yè)的現(xiàn)狀，散、雜、亂等現(xiàn)象是非明顯，主要是由太陽能行業(yè)門檻較低，技術含量不高等原因造成的，筆者僅從個人對行業(yè)的簡單調查情況來反思太陽能熱水器的營銷與策劃。

市場現(xiàn)狀分析

對終端的調查和小區(qū)的走訪后筆者發(fā)現(xiàn)，以購買或安裝太陽能熱水器的用戶，曾經使用過太陽能熱水器的用戶反映目前存在的主要問題如下：

1、品牌較雜。作為勞動密集型的產業(yè)，太陽能熱水器品牌眾多，李貴與李逵并存，造成消費者在購買時的混亂。用戶對太陽能熱水器使用現(xiàn)狀的總體評價并不是很高，只有1/5的用戶對使用情況表示非常滿意，1/3的用戶表示一般，近一半的用戶表示不滿意。

2、售后服務差。服務確實已成為當前太陽能熱水器領域的頭等問題。用戶對太陽能熱水器的服務滿意度非常低，需對中小企業(yè)品牌的產品根本就沒有售后服務體系，造成消費者對整個行業(yè)的不滿。

3、許多產品存在質量問題。消費者希望自己的太陽能熱水器隨時能用，但絕大多數(shù)的太陽能熱水器一到冬天就“冬眠”，僅能吸熱，不能儲熱，或者是吸熱的強度不夠。冬季太陽能熱水器集熱管破裂、凍裂的現(xiàn)象時有發(fā)生，只有極少的產品一年四季都可以使用。冬季天寒地凍，消費者最需要熱水，也最能體現(xiàn)太陽能熱水器的使用價值，而產品若在這個時候“掉鏈子”，的確會給消費者造成不少的麻煩。

4、壽命較短。有的太陽能熱水器雖然還放在屋頂，但已經不能生產熱水;有的太陽能熱水器雖然還能生產熱水，但生產的熱水已經不能達到洗浴的溫度，或者生產的熱水量越來越少。這些看似沒有問題的太陽能熱水器，都已經達不到正常的使用效果。據(jù)相關調查結果顯示，只有10%的太陽能熱水器能夠基本滿足用戶的用水要求。而一半用戶反映，太陽能熱水器還在“服役”，但是已經不好用了，要么水溫不高，要么提供的熱水量太少，無法滿足日常生活的需要。

5、熱水不夠用。調查發(fā)現(xiàn)，就是有多戶用戶反映，目前太陽能熱水器提供的熱水量不夠用，希望能早日用上熱水量充足、使用方便的新型太陽能產品。當前，市場中50%以上的太陽熱水器根本無法滿足消費者的要求，這些產品雖然價格很低，但是存在著很多先天性不足，如得熱量低、規(guī)格小、提供的熱水非常有限。

營銷策劃與思考

從產品的角度分析：一是產品的品質和產品功能創(chuàng)新。太陽能熱水器需要形成差異化的品質特征，如萬家樂的儲熱、申豪的抗菌、賽奧的抗寒，皇明的去水垢等;二是品牌。品牌是企業(yè)的無形資產，隨著消費者理性的增加，在購買過程中的品牌意識越來越強，因此應該注重品牌，加強傳播;三是在質量方面應該進一步加強，確保太陽能熱水器的質量和內在的品質，四是安裝與快速的售后服務。在產品安裝過程中，安裝應考慮固定牢固和結構安全、防風、防雷及屋面排水等因素，同時，提供快速的售后服務通道，降低消費者購后風險。從市場細分和消費行為方面分析，由于太陽能熱水器不同于一般的家電，并非都要進賣場，用戶群體一般是新開發(fā)的小區(qū)、更新?lián)Q代的用戶，在這是作為贈品或者禮品。因此，要針對不同的客戶開發(fā)不同的渠道：如將其作為陪嫁品或者禮品就應該進商場或者賣場;將其作為工程開拓或者針對民用，就應該直接與工程部門、物業(yè)等聯(lián)系，或走專賣的道路。不同群體的消費行為也不同，如作為陪嫁品的可能關注品牌或者價位，作為工程的可能考慮安裝和美觀，作為民用的可能考慮售后和價格等。因此，太陽能熱水器在營銷過程中，應該正確定位，對位營銷。

從定位和促銷的角度分析，隨著新農村運動的開展，太陽能下鄉(xiāng)也是未來的發(fā)展趨勢和趨勢。如何開拓農村市場?這需要產品在影響策略方面進行定位，特別要考慮到農村市場的特殊性，如產品要使用方便，傳播要及時到位，價格要低等，同時需要促銷創(chuàng)新，一方面將產品的性能、特點、作用即可提供的服務等信息傳遞給消費者，引起消費其注意，激發(fā)其購買;另一方面通過促銷可以快速提高企業(yè)聲譽，提升企業(yè)形象，從而擁有穩(wěn)定的市場占有率，鞏固產品的市場地位。在具體的銷售過程中，太陽能熱水器可采取售后服務促銷、廣告促銷、方便促銷、捆綁促銷、有獎促銷等策略，為企業(yè)帶來盈利和好的聲譽。

總之，在變革和競爭激烈的環(huán)境下，太陽能熱水器的銷售需要突圍，進行產品和營銷策略的創(chuàng)新，通過創(chuàng)新產品、準確定位、有效促銷等來促進銷售，同時需要整合營銷傳播，將文化和科技融入太陽熱水器，塑造強勢品牌，促進企業(yè)的快速增長。

市場調查：太陽能熱水器今后發(fā)展何去何從？

提起家用熱水器，就不得不關注太陽能產品，來自各種渠道的消息表明：近年來，太陽能熱水器一直迅猛發(fā)展，目前，太陽能熱水器已經占據(jù)了整個熱水器市場的11.2%的份額,并以每年20%～30%的高增長率成為令業(yè)界矚目的后起之秀。從節(jié)能環(huán)保的角度來說，太陽能熱水器無疑是熱水器的首選商品—但大部分中國人似乎還不具備這種觀念。要想擁有“三分天下”甚至更美好的未來，太陽能熱水器似乎還要走很長一段路。

競爭激烈根據(jù)國家經貿委資源與綜合利用司的資料，我國已經是世界上最大的太陽能熱水器生產和使用國，全國太陽能熱水器行業(yè)現(xiàn)有3500多家企業(yè)，年產量在850萬平方米左右，年產值超過100億元，從業(yè)人員達10多萬人—但目前行業(yè)排名前10位的只占太陽能熱水器市場份額的17%，行業(yè)集中度低，產品眾多難辨別。眾多的廠商參與生產，使太陽能熱水器競爭加劇，而電、燃氣與太陽能截然不同的技術特點和使用特性，則使太陽能熱水器行業(yè)競爭表現(xiàn)得更為復雜。特別是近年來，一些家電企業(yè)，例如澳柯瑪、萬家樂、小鴨等介入，使太陽能熱水器行業(yè)逐漸帶上了家電業(yè)競爭的色彩，廣告戰(zhàn)、渠道戰(zhàn)、技術戰(zhàn)、概念戰(zhàn)，都被派上了用常相關機構統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2002年，我國太陽能熱水器廠家的廣告費用達124億元，高居三種熱水器之首?；拭魈柲苡邢薰究偨浝睃S鳴認為：對于太陽能熱水器行業(yè)來說，家電企業(yè)的介入應該是有益的，因為他們可加大競爭的力度，從而促進行業(yè)發(fā)展。但是由于這些企業(yè)初涉太陽能行業(yè)，缺少經驗和技術，取得成功還需要時間。業(yè)內行家分析說，太陽能熱水器的利潤空間從10%～50%不等，比電、燃氣熱水器都要大，高額的利潤回報是眾多廠家紛紛介入的主要因素;其次，太陽能熱水器能源費用消耗近乎于零，相對更容易為消費者接受，市場前景較好。該人士還指出，目前，幾乎還沒有家電企業(yè)在太陽能行業(yè)取得突出業(yè)績。

一些小廠用質次價低的材料，生產成本低，產品價格也比優(yōu)質產品低，但產品質量不能保證，更談不上提供周到的售后服務。例如，在選材和制作工藝上，用0.6mm的不銹鋼做出的內膽成本肯定比0.3mm的高，再如真空管的制造技術工藝水平的高低，也直接影響著產品的價格。馮建華強調：“質次價低的產品充斥市場，既給消費者帶來損害，也影響了行業(yè)發(fā)展”。有企業(yè)還反映，由于各地都有自己的太陽能熱水器生產廠家，外省企業(yè)的銷售、安裝工作在部分省市受阻，克服地方保護主義也是很多企業(yè)希望解決的問題。

業(yè)內人士指出，如果能抑制小企業(yè)的產生，將會有效地改善目前競爭較混亂的局面。目前國內外都沒有太陽能熱水器企業(yè)運作經驗可以借鑒，所以很多行業(yè)標準欠缺，尤其是現(xiàn)代化的制造流水線根本沒有標準可以參照，全行業(yè)大部分企業(yè)幾乎還沒有成熟的流水線，正因為這樣,整個行業(yè)進入的門檻比較低，造成大量小企業(yè)進入。所以，目前規(guī)避太陽能熱水器行業(yè)信譽風險的最主要的方式是，國家需要盡快出臺質量保證、維修服務、理賠標準等行業(yè)標準規(guī)范，提高行業(yè)進入門檻的高度，同時引導太陽能熱水器產品的品牌消費觀念。發(fā)展受限來自電、燃氣熱水器方面的競爭使一些太陽能熱水器廠家感到壓力很重，消費者的認同度也使廠家覺得任重而道遠。業(yè)內人士指出：太陽能熱水器的發(fā)展目前還受到一些非良性因素限制，如何尋求行業(yè)的出路是許多太陽能熱水器廠家必須思考的問題。

第三篇：畢業(yè)論文英文翻譯

水產養(yǎng)殖對環(huán)境造成的影響及中國對水產養(yǎng)殖污染的對策

摘要

目標、范圍和背景。水產養(yǎng)殖活動是廣為人知的增加水中有機廢物和有毒化合物的主要因素。隨著水產養(yǎng)殖業(yè)在中國的密集的發(fā)展,已激起了關于不斷增加的水產養(yǎng)殖廢棄物對生產力都在水產養(yǎng)殖系統(tǒng)和水生生態(tài)環(huán)境可能造成的影響。因此,很明顯,適當?shù)膹U物處理流程是必須維持水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。本文旨在識別當前狀態(tài)的水產養(yǎng)殖和水產養(yǎng)殖廢棄物在中國生產。

主要特點。中國是世界上最大的漁業(yè)國家以總海產品產量,這一地位一直保持了1990年以來。淡水農業(yè)的主要部分我國漁業(yè)行業(yè)。海洋水產養(yǎng)殖在中國既包含了陸地和海上水產養(yǎng)殖的,后者主要操作在淺海、淤泥和保護海灣。水產養(yǎng)殖業(yè)對環(huán)境的影響也同樣引人注目。結果。案例研究造成污染熱點已經被介紹。水產養(yǎng)殖質量和數(shù)量的廢物從水產養(yǎng)殖主要取決于文化系統(tǒng)的特點和選擇的物種,但也在飼料質量和管理。廢水沒有治療,如果不斷排入水體環(huán)境,可能導致顯著的海拔的總有機質含量和造成巨大的經濟損失。廢水的處理主要可分為三個類別:物理、化學和生物學方法。

討論。對環(huán)境的影響不同的水產養(yǎng)殖物種是不一樣的。新的廢物處理治療還介紹了參考了中國的發(fā)展?jié)摿Φ膹U物處理系統(tǒng)。最合適的廢物處理系統(tǒng)為每個站點選擇應根據(jù)網站的條件和經濟狀況以及通過把握各系統(tǒng)的優(yōu)缺點。策略和視角提出了可持續(xù)水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,強調環(huán)境保護。

結論。負面效應的廢物從水產養(yǎng)殖對水生環(huán)境越來越得到認可,盡管他們只是一個小比例陸基污染物。適當?shù)赜媱澙盟a養(yǎng)殖廢棄物污染問題以及有利于緩解水資源不僅節(jié)約寶貴的水資源也利用在廢水的營養(yǎng)成分。它要求很高,發(fā)展可持續(xù)水產養(yǎng)殖使動物密度和污染環(huán)境容量下加載。

建議和觀點。傳統(tǒng)的水產養(yǎng)殖廢棄物的處理程序，主要是基于物理和化學方法，應該克服的更多的特定方法,考慮了特征和抵抗力的水生環(huán)境。進一步的研究需要改進或優(yōu)化當前方法的廢水處理方法和重用。提出了新的處理技術進行了可行性評價應在實際應用的規(guī)模。關鍵詞:水產養(yǎng)殖;水產養(yǎng)殖污染;水產養(yǎng)殖廢棄物;中國;對策;環(huán)境污染

介紹

水產養(yǎng)殖是一個一直快速增長的行業(yè)，因為整個世界對魚和海鮮的需求的增加。它是增長速度超過任何其他部分動物的文化產業(yè)。中國有悠久的水產養(yǎng)殖歷史,追溯到2000年前。自20世紀70年代以來，在改革政策和所推動的經濟效益,迅速發(fā)展的中國的水產養(yǎng)殖無論是在淡水水體和海域一直是世界的關注的焦點。中國現(xiàn)在是世界上最大的漁業(yè)國家以總海產品產量,這一地位保持了持續(xù)1990年代之后。根據(jù)漁政處、中國農業(yè)部(MOA)，總生產總量2005噸,占世界總量的四分之一(自然統(tǒng)計局年的中國)。水產養(yǎng)殖導致漁業(yè)總產量的65%,其中淡水、海水養(yǎng)殖的一個重要部分。毫無疑問，中國的水產養(yǎng)殖將繼續(xù)發(fā)揮重要作用在全球魚類資源的未來。然而,隨著發(fā)展,關注的是誘發(fā)的潛在影響,不斷增加的水產養(yǎng)殖廢棄物導致生產力、水產養(yǎng)殖系統(tǒng)和水生生態(tài)環(huán)境的惡化。但它仍是自相矛盾的是依賴于供應清潔的水域。傳統(tǒng)的農業(yè)系統(tǒng)主導水產養(yǎng)殖生產在許多地區(qū),但這些是現(xiàn)在慢慢被密集面向西方技術?？焖僭鲩L的強化海水養(yǎng)殖規(guī)模系統(tǒng)常?？梢詫е聦Νh(huán)境的負面影響。密集的魚和蝦的農業(yè)，被定義為基礎的系統(tǒng)吞吐量,是一個連續(xù)或脈沖釋放的營養(yǎng)補充富營養(yǎng)化。氮化物視為在水產養(yǎng)殖廢水的主要污染物。氨是主要的含氮廢料生產的水生動物。過去，過時的技術和不完整的安排垃圾管理系統(tǒng)在水產養(yǎng)殖大大促進了水產養(yǎng)殖環(huán)境的惡化。Ackefors & Enell(1994年)估計9.5公斤P和78公斤N /噸魚被釋放到水中,每年飼料中的主要成分是0.9%p，7.2% N時，飼料的轉化系數(shù)是1.5。飼料中大約72%的 N和70%的P不被魚吸收。在提高飼料成分、消化、和飼料轉化效率近年來，釋放或許是現(xiàn)在減少到7.0公斤P和49.3公斤N每年每噸魚。水產養(yǎng)殖污染事故發(fā)生在1999年和2000年的數(shù)量萬噸2067,導致經濟損失1.32億美元。旨在解決日益惡化的環(huán)境問題所提出的水產養(yǎng)殖廢棄物,中國政府應該采取一系列的規(guī)定和控制措施。水產養(yǎng)殖系統(tǒng)將垃圾處理和污水重用設施在迅速發(fā)展,因為它們的優(yōu)點是最少量的水輸入和污水排放的同時允許完全控制文化環(huán)境。這個形式的水產養(yǎng)殖廢物處理系統(tǒng)可能不同,但一般可分為三類:物理治療、化學法和生物法。許多研究已經開展檢查不同處理系統(tǒng)水產養(yǎng)殖廢棄物的處理效率。然而,每次處理的缺點也是顯而易見的,比如過度的污泥生產、不穩(wěn)定的性能、硝酸鹽積累。因此,研究新的方法養(yǎng)殖廢水處理正在進行中。本綜述的目的是為了研究水產養(yǎng)殖在中國的現(xiàn)狀,分析水產養(yǎng)殖浪費和評估常見廢棄物的處理方法應用于中國的水產養(yǎng)殖。

1主要內容

1.1中國的水產養(yǎng)殖

1.2水產養(yǎng)殖對環(huán)境的影響

1.2.1水產養(yǎng)殖廢棄物

質量和數(shù)量的廢物從水產養(yǎng)殖主要取決于文化系統(tǒng)的特點和選擇的物種,但也在飼料質量和管理。從密集的水產養(yǎng)殖系統(tǒng)，主要廢物是固體廢物、化學品和療法。釋放細菌、病菌和養(yǎng)殖物種逃犯還應該包括作為廢物組件。固體廢物,或稱為顆粒有機物,通常由糞便或未吃的食物。一個建立在系統(tǒng)的固體廢棄物應該預防,因為它會導致氧元素的損耗和氨中毒。有機廢物中存在的三種主要形態(tài)再循環(huán)系統(tǒng):沉積的固體顆粒定居在內膽底部;懸浮性的固體顆粒懸浮在水中，而不會溶于水;精細和溶解的固體浮在水中,而會導致有害刺激和損害魚的健康。從水生動物排出的尿和糞便會導致高含量的氨氮和增加生化需氧量(生化需氧量)。氨是主要的含氮廢物。亞硝酸鹽是一種天然的硝化過程的中間產品。硝態(tài)氮離子(NO3)是最氧化氮的形式在自然和相對無毒到魚。然而，當硝酸鹽含量變得過度和其它必需的營養(yǎng)因素存在,富營養(yǎng)化和相關的海藻可以成為一個嚴重的環(huán)境問題。廣泛的化學物質用于水產養(yǎng)殖行業(yè),包括化合物應用于建筑材料、顏料納入提要、消毒劑和化學治療劑?？咕亟o予飲食和大多數(shù)人最終在環(huán)境相關的東西和糞便的食物。許多研究報告增加阻力,甚至多個電阻病原體的結果是廣泛使用的抗菌劑的水產養(yǎng)殖。濫用化學物質也能殺死有效微生物可能占一個平衡的生態(tài)系統(tǒng)的水。人們普遍認為,帶有某種特殊病原體的物種可能會擴散并摧毀當?shù)氐囊吧N群。Penczaket(1982)估計，大約5%的籠子里的虹鱒魚每年逃了出來。令人擔心的是野生動物成為建立和減少生物多樣性通過生活環(huán)境的改變,競爭,或者與本地種群的雜交。

1.2.3水產養(yǎng)殖廢水造成污染

如果不斷污水排放沒有治理,其中包含高濃度氮、磷的營養(yǎng)物質，可能會導致一個非常慢性總有機質含量的提高,特別是在管理不善或很差的網站定位。因此,一系列的負面生態(tài)影響可能發(fā)生:(1)所造成的嚴重缺氧狀態(tài)分解的有機物質。(2)富營養(yǎng)化水藻或者造成累積的有機營養(yǎng),如氮和磷,從而促進高生物質淺表水。除了增加了浮游植物產量、富營養(yǎng)化會導致許多其他效果可能更加敏感和相關指標的變化如:能量和營養(yǎng)的通量,遠洋和底棲生物和社區(qū)的結構,魚類,沉積、養(yǎng)分循環(huán)和氧氣耗竭。(3)水惡化將導致低效率(4)疾病可能爆發(fā)。除了這個廢水的處理不足嚴重后果對人類健康、環(huán)境和經濟發(fā)展。其污染的水供應增加了感染疾病的風險和惡化的地下水和其他當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng),例如洪水。

2結果

2.1中國淡水、海水養(yǎng)殖的案例研究

太湖是中國第三大淡水湖,太湖總水面積2338平方公里。水產養(yǎng)殖業(yè)的主要形式是pen-fish-culture太湖。水產養(yǎng)殖一直僅限于東太湖、一個主要是大型植物的灣湖的東南部面積131平方公里,其中2833 hm2用于水產養(yǎng)殖。在這一區(qū)域,估計環(huán)境負荷的氮和磷的生產1噸魚分別是141公斤，14公斤。在pen-fish-culture領域,增加營養(yǎng)加載導致快速浮游植物,浮游動物,和細菌的生長。在一年的養(yǎng)魚,浮游植物的豐富了三次高于無植物地區(qū),和異養(yǎng)細菌大量增加3到4倍?？傆袡C碳、總氮、總氮有機表層沉積物中增加了141、87.5和86%,經過兩年的魚培養(yǎng)。最近,魚培養(yǎng)已經取代了更有利可圖的淡水蟹培育，這將增加在投入的飼料,而進一步增加有機材料殘余的飼料。從1984年到1993年,魚和蟹養(yǎng)殖在東太湖總計分別為11165噸和109噸。氮和磷的加載到這個湖是1634噸和166噸。無水產養(yǎng)殖地區(qū)相比,NH4 +n、磷和鱈魚與1983年相比分別增加為55% 180%、43%和91%。水質的變化在東太湖水產養(yǎng)殖在1990年代的影響提出了表2。水產養(yǎng)殖在東太湖增加養(yǎng)分的含量在水和沉積物,加速開發(fā)富營養(yǎng)化和沼澤。

2.4廢物處理方法

物理方法,旨在去除懸浮物獲得并減少BOD和化學需氧量(COD)的人,是最廣泛應用于水產養(yǎng)殖在中國的廢物處理。它們包括沉降、機械過濾,和砂濾。這些類型的方法通常是簡單和廉價。然而,他們屬于水質預處理和主要處理,其中只有溫和的影響可溶有機質除去諸如N和p.由挪威Hydrotechnical實驗室進行了廣泛的測試期間處理效率的一個60-mm孔徑鼓屏幕差異很大范圍內SS(6786%)和TN(4366 L / h。蒸餾生產線性增加風速。大約7097%的氮肥浪費出現(xiàn)在羅非魚廢水。平均回收率膜用于這個系統(tǒng)是約-57.5%-39.2。生產的成本約為1立方米的淡水從水產養(yǎng)殖廢水是4.00美元。盡管生產水使用風力驅動RO系統(tǒng)似乎過于昂貴,在目前情況下,該工藝具有偉大的承諾一旦系統(tǒng)規(guī)?？梢陨墶?/p>

4結論

中國的水產養(yǎng)殖將繼續(xù)發(fā)揮全球魚類資源的重要作用。負面效應的廢物從水產養(yǎng)殖對水

生環(huán)境越來越得到認可,盡管他們只是一個小比例陸基污染物。適當?shù)赜媱澙盟a養(yǎng)殖廢棄物污染問題以及有利于緩解水資源不僅節(jié)約寶貴的水資源也利用在廢水的營養(yǎng)成分。它要求很高,發(fā)展可持續(xù)水產養(yǎng)殖使動物密度和污染環(huán)境下的負載能力。

5建議和觀點

這種治理水產養(yǎng)殖廢水的方法和在中國仍處于初步階段，沒有定量的計算數(shù)據(jù)。此外，檢測系統(tǒng)不足的水生環(huán)境和廢水排放標準的水產養(yǎng)殖促進環(huán)境造成直接的廢物排放。因此,有必要適當?shù)恼吆蛯嵺`管理系統(tǒng)調節(jié)水產養(yǎng)殖廢棄物被采納。不同階段的廢物管理在水產養(yǎng)殖應該是一體的，所以總體水平的污染物的去除和重用進行優(yōu)化。這樣的階段將包括飼料質量操縱，喂養(yǎng)管理、浪費預處理、主要分離,污泥穩(wěn)定化和處置。它可能會更有效的和有益的結合了兩種方法在未來更多。傳統(tǒng)的水產養(yǎng)殖廢棄物的處理程序,主要基于物理和化學方法,應該克服的更多的特定方法，考慮了特征和抵抗力的水生環(huán)境。進一步的研究需要改進或優(yōu)化的當前方法污水處理和重用。擬議的新治療技術應該評估其可行性在實際應用的規(guī)模。

第四篇：畢業(yè)論文英文翻譯

武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

Automatic Statistical Process Control of a CNC Turning Centre Using Tool Offsets and Tool Change

P.R.Gibson and K.Hoang

Department of Mechanical Engineering, University of Wollongong, Australia School of Mechanical and Manufacturing Engineering, University of New South Wales, Australia

數(shù)控車削中心刀補及換刀的自動統(tǒng)計過程控制

P.R.Gibson and K.Hoang

澳大利亞伍倫貢大學機械工程系，新威爾士大學機械制造工程學

院 武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

該論文涉及了自動統(tǒng)計過程控制（ASPC）在數(shù)控車削中刀補和換刀的自動周期測量上的運用。由于當今制造對快速穩(wěn)定的控制系統(tǒng)的需求，而且為了實現(xiàn)較高的產出率，一個閉環(huán)ASPC系統(tǒng)已被采用。我們引入了自動周期測量技術，以全面測量該系統(tǒng)。

關鍵字： 工藝規(guī)劃； 數(shù)控； 車削 簡介

今天，所有制造行業(yè)都面臨著采用更加經濟高效的質量控制系統(tǒng)，以滿足客戶的需求這一問題。其中一個與檢驗相關的主要經濟性問題是，該費用不會直接增加產品的價格。因此，檢驗的目標應該是在成本最小化同時保證產品的質量，以滿足客戶的需求。開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng)

在近幾年的主要發(fā)展中，自動產品檢測已經從開環(huán)系統(tǒng)過渡到閉環(huán)系統(tǒng)。在開環(huán)控制系統(tǒng)中，操作員需要根據(jù)由測量單元得到的結果，采取相應的糾正措施。因此，從數(shù)據(jù)的的收集分析到糾正，使得系統(tǒng)的延時較長，很顯然，這是在快速精確響應及反饋場合所不愿見到的。

閉環(huán)控制系統(tǒng)可以將測量數(shù)據(jù)直接送到處理裝置并進行隨后的分析，然后自動將合適的糾正信號傳送給加工設備。因此，閉環(huán)控制系統(tǒng)的速度和精確性較高。閉環(huán)控制系統(tǒng)可以通過計算機來進行實時的數(shù)據(jù)分析，這樣就可以快速的對加工過程中的變量作出反應并修正，以防止產品缺陷。過程測量、周期測量和加工后測量

自動測量系統(tǒng)并不是一個新概念，各種類型的自動測量系統(tǒng)已推出多年。到目前為止，自動測量過程采用了三種模式：

1.過程測量。該測量不會中斷加工進程。這往往被認為是理想的測量技術，因為沒有任何斷過程，從而節(jié)省了時間，進而減少該產品的總成本。缺點是不適用于惡劣的環(huán)境，比如車削中可能存在的大量高速切屑粒，冷卻液以及潤滑劑。

2.周期測量。該測量伴隨著加工周期。與過程測量不同的是，這種測量必須停止加工進程。在數(shù)控機床的高運行成本下，測量周期可以與加工周期相同，或者更長。這可能使最終產品成本的大大增加，因為在測量時，昂貴的機床并沒有創(chuàng)造價值。

3.加工后測量。該測量位于加工完成之后，通常使用通用檢測設備或專用檢測設備。缺點是，在檢測的同時，加工還在繼續(xù)。在檢測結果出來之前，可能會導致大批量的產品缺陷。因此，這可能是一個昂貴而不理想的檢驗方法。

理想的情況是采用過程測量，然而由于上述缺點，周期測量也是一個不錯的選擇，有其突出的優(yōu)點。在應用這種技術時的主要問題是生產時間的損失。如果在質量可以用有限元準確估算的時候結合SPC（統(tǒng)計過程控制），則可以將時間損失最小化：這樣不武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

用每次都停機去測量每一個組成單元[1]。

通過采用SPC，可以定期抽樣測量，然后統(tǒng)計分析由此產生的數(shù)據(jù)。換句話說，可以節(jié)省大量的生產時間，因為在采樣和測量的同時可以監(jiān)控生產過程，以此來檢測產品質量。因此，我們可以在生產時間最大化的同時減少缺陷產品的數(shù)量。這將確保一個昂貴的數(shù)控車削中心效益的最大化，因此周期測量是更經濟的。統(tǒng)計過程控制（SPC）

通過SPC可以推測出生產過程的質量狀況，減少了大規(guī)模檢查的需要。與簡單地檢測和消除缺陷或質量不合格的產品不同的是，SPC可以監(jiān)視和控制的影響進程的變量因素，以確保沒有缺陷產品。因此，SPC的目的之一是發(fā)現(xiàn)存在的相關原因，從而診斷和修正生產過程，以提高生產質量。

通過直接糾正和控制生產過程，SPC可提供一種既能提高質量又具有成本效益的控制手段。質量控制是通過極限化地統(tǒng)計控制以及持續(xù)改進工作來實現(xiàn)的。只檢查最終產品是不能得到質量結論的，而單靠檢查也不能達到提高質量的控制效果。自動檢測

總的來說有兩種類型的自動檢測，即接觸式和非接觸式[2]。如運用接觸式探測器以及光感系統(tǒng)來檢測。由于接觸式檢測直接適用于這項工作，因此下面的討論會全部集中在這一類型的自動測量。探測器檢測

如今，各種能夠校準的探測器已可供可供精確檢測。探測器的精確性根據(jù)任務的類型以及對精確度的要求的不同而不同[3]。

為了實現(xiàn)SPC對數(shù)控車削中心的監(jiān)測目的，接觸式探測器已被用于這項工作。這種探測器不需要內置的測量裝置，它是基于對自己運動位置的高重復性原則。它的可靠性較高。這種探測器的精度對于數(shù)控車床、銑床以及鏜床已經足夠。數(shù)控車床中心的自動過程統(tǒng)計控制

該設備的基本配置包括：

1.Renishaw LP2車床周期測量的探測器系統(tǒng)。車床的工作環(huán)境惡劣，為了保證其內部的密封性，其探測器系統(tǒng)要有金屬制成的滑行保護層，通常通過油封來增加其可靠性及壽命。探測器的測量部分有一個非常靈敏的的轉換器，在接觸或碰撞后，會產生并發(fā)送信號。圖1顯示了Renishaw LP2車床的探測器系統(tǒng)。

2.Leadwell LTC-15機床的數(shù)控車削中心裝備了Fanuc OTA的PLC系統(tǒng)。該車削中武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

心有一個刀具轉塔，能同時裝載八把刀具，完成車外圓，車平面，車槽，鉆孔，鏜孔，車螺紋（圖2）。

3.具備CGA圖形處理器的IBM兼容計算機。該電腦用于運行ASPC監(jiān)控軟件。

圖1 Renishaw LP2車床探測系統(tǒng) 圖2 Fanuc OTA Leadwell LTC-15數(shù)控加工中心

首先要將數(shù)控車床的探測系統(tǒng)加以整合，像安裝切削刀具一樣，將探測器安裝在數(shù)控車床的八把刀具的位置之一。探測器通過電磁感應將能量從機床傳到傳輸模塊[4]，這消除了探測器對電池的需要，從而減少了維修費用。

由于轉塔的運動是由PLC監(jiān)控，因此探頭的確切位置可由X坐標和Z坐標來確定。當探測器在機床系統(tǒng)的控制下與工件接觸時，機器就會運動停止，工件的大小也可以被確定，因為根據(jù)PLC中內置的不斷提供位置信號的譯碼器，可以得到轉塔的相對軸位置。另外，RS232通訊端口提供了兩種機床和電腦的整合方式。首先，探測器收集到的測量數(shù)據(jù)被傳輸?shù)诫娔X中進行統(tǒng)計首先，根據(jù)分析得到的必要糾正指令再被傳送回機床。在這個階段，機床、探測器以及電腦相互傳送信息。統(tǒng)計程序

統(tǒng)計程序用Turbo Pascal語言編寫，用于：

1.識別和分析異變量以及自動初始化需要糾正的步驟。引起異變量產生的特殊原因是由于發(fā)生的事件超出正常生產過程的范圍之外。這種變化的原因不是正態(tài)分布，而是偶爾發(fā)生的，其結果也不可預測。該原因只占引起生產過程異常問題的15％，并能夠在該進程的位置上被控制。例如，在車削操作中，刀具磨損可能引起直徑偏差。在這種情況下，可能通過改換具或刀補來修正。

2.識別和分析常變量。其目的是提供管理信息和建議，以提高生產以及產品或工藝設計的效率。常變量的常見原因（隨機或偶然的原因）是其固有的。由此產生的變化結果通常根據(jù)其平均值而正太分布，并能被預測的。例如，在車削過程中，產品的尺寸通常根據(jù)其平均值而變化，并且其變量是已知的。其制造的尺寸與界限無限接近的概率是極低的。因此，當只有普通變量存在是，生產進程被認為是可控的。這種典型的變量通常構成生產問題的85％，而且被認為是可以通過管理來控制的，例如，通過控制原材料或運用能達到精度要求的設備。武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

為了達到上述目標，我們用被稱為“自動測量”的子程序來生成所需要的數(shù)控代碼。這些數(shù)控代碼的指令用于控制機器的具體操作，它被存儲在磁盤一個名為“Automate.Lnc”的文件夾中。該系統(tǒng)要求輸入“BatchSize”（在批量生產的情況下）?！癎roupSize”和“SampleSize”，以確立一個采樣計劃（圖3）。圖4顯示了程序產生的抽樣案例。生成的數(shù)控代碼可以下載到數(shù)控車床中去，用于自動加工、采樣和測量。

另一個重要的數(shù)控程序變量是零件的設計尺寸。圖5顯示了編程所需的零件的的詳細參數(shù)，該信息被“自動測量”程序用來產生正確的刀具路徑。

圖3 所需加工信息

圖4 生成抽樣方案的實例

圖5 組件的詳細信息

圖6 自動數(shù)據(jù)輸入簡介

生成的數(shù)控程序基本上可分為4個主要部分：

1.啟動程序觸發(fā)每個相應的變量在PLC中的內存地址。

2.加工循環(huán)程序選擇適當?shù)牡毒撸òㄗ詣訐Q刀以及在需要時更新刀補），并設置加工零件的預定進給速度和主軸轉速。

3.檢查循環(huán)程序中包含了必要的工件測量指令，并將測得的數(shù)據(jù)存入PLC中相應的寄存器中。這涉及到Renishaw測量軟件中兩個被存儲程序編號為9014及9015的程序指令。9014號程序包含在測量周期之前將探測器移動到目標位置的定位軟件，即在刀武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

補之前將探測器移到安全位置。9015號程序包含了測量工件X軸的測量周期。這些子程序都可以很容易的改變用戶所需要修改的特定參數(shù)。

4.數(shù)控程序的最后一部分是可分割的。這里的加工組件被分割為需要的長度，而且警報會通知操作者安裝下一個需要加工的工件。將樣本數(shù)據(jù)存儲到PLC中

將樣本尺寸存儲到相應的PLC中的內存位置，必須有相應的數(shù)控代碼。該指令在“Automate.Lnc”中的數(shù)控主程序中。Fanuc OTA PLC有16個偏移存儲器，前8個用來存儲刀補，剩下的8個用來存儲樣本尺寸。在每個采樣周期結束時，樣本的尺寸必須在下一個采樣周期之前發(fā)送到電腦上。樣本數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺€人電腦

在每段采樣周期結束時，車床將自動停止并通知操作員發(fā)送樣本數(shù)據(jù)到統(tǒng)計程序以供分析，該過程是通過程序SendData來完成的。它通過調用另一個程序“AuxlnOut”（用集成語言編寫）來打開RS232通訊端口。接著，它讀取所有的偏移寄存器，將內容寫入存儲在磁盤上的“Offsets.Dat“文件中去。

“SendData”程序只提供警報，用以表明新的樣本數(shù)據(jù)已準備好進行分析。所有這一切只需要操作者先按下鍵盤上“RETURN”鍵，然后按下數(shù)控車床上的“OUTPUT鍵，（這一點在電腦屏幕上有明確指令）。新的樣本數(shù)據(jù)集將覆蓋以前存儲在“Offsets.Dat”中的數(shù)據(jù)。讀樣本數(shù)據(jù)

“Offsets.Dat”中的樣本數(shù)據(jù)不能直接用于統(tǒng)計程序，因為它含有大量不相關的信息。另一個“ReformatData”程序可用來提取數(shù)據(jù)。它將提取的第一個樣本數(shù)據(jù)存儲在9號偏移存儲器中的X值，然后重復此過程，直到取出最后的樣本數(shù)據(jù)。變量的樣本大小可以確定循環(huán)次數(shù)。

下一步是將所有提取出來的樣本數(shù)據(jù)存儲到另一個文件“Sample.Dat”中去，當用戶希望自動輸入數(shù)據(jù)時，程序“InputSample”將直接從文件“Sample.Dat”讀取，除此之外，從鍵盤輸入的數(shù)據(jù)也可以被讀取。圖6顯示了自動輸入數(shù)據(jù)的操作指南?？刂茍D診斷

ASPC可以檢測以下方面： 1.一點超過警戒限制 2.一點超過運動限制 武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

3.一條線段高于或低于平均值 4.一條線段上升或下降 一點超過警戒限制

圖10分析繪制了7套樣本的X線形圖以排列圖表。

從X線形圖中可以看出，樣本2超出了警戒線，排列圖表中的樣本6表明在該過程中的一個可能的重要變化。（超過警戒線的概率為1/40，平均而言，40個樣本中只有一個）。對此，屏幕將顯示一條消息，建議操作員立即采取另一個樣本。圖8顯示的是X線形圖的信息，圖9顯示排列圖表的信息。

圖7 X線形圖、排列圖表

圖8 X線形圖警報

從圖7中的X線形圖中可以看出，樣本2之后的下一個樣本表明，該程序依然是可控的，而接近警戒線的值只是一個隨機事件。如果第二個樣本落在警戒線之外，程序很可能會失控（2個連續(xù)的概率為1/40事件發(fā)生的概率為1/1600，這表明了導致這一程序變化的特殊原因的存在性非常大）。在這種情況下，要求更換刀具或停止進一步進程以處罰權診斷程序。

圖9 圖列警報

圖10 X線形圖診斷信息

武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯 超過運動限制

如果X線形圖上的樣本值上突然超過運動限制，那么很有可能是刀具破損或出現(xiàn)故障。（如果進程并沒有出現(xiàn)問題，那么其發(fā)生的概率是1/1000）。對自動操作而言，通過PLC換刀將是很明智的選擇。圖10顯示的是診斷訊息和換刀指令。

當某一點穿過了較低的運動限制時，將很難查找出引起問題的原因。在這種情況下，程序指令將告訴操作員停止進程，并檢查機器。

當排列圖表上的某一采樣點超過運動限制時，表明加工精度（如段對段的變化傾向）降低了。如果同時超出了X線形圖運動限制，那么很可能是由于刀具破損，那么接下來就會自動換刀。

但是更應注意的是，X線形圖沒有超出界限而排列圖表超出運動限制的情況。圖11顯示了排列圖表中超出了運動限制的樣本值的診斷記錄。

圖11 ASPC的診斷結果

圖12 X線形圖的診斷結果 一條線段高于或低于平均值

一條只在平均值一端的采樣點線段可能意味著該進程的平均值已經改變。八個連續(xù)的樣本點落在平均值一側而程序依然可控的概率大約只有0.004[5]。因此，其平均值很有可能已經改變。

X線形圖超出行程的最大平均值而排列圖表沒有超出范圍，那么需要根據(jù)過程平均值及精度做一個簡單的調整，以使樣本點的平均值下降，重新恢復到控制范圍之內，該過程主要通過調整刀補來實現(xiàn)。圖12顯示了X線形圖中某一進程超過最大平均值的診斷紀錄。

如果排列圖表上的某一線段超出行程的最大平均值，而在X線形圖上卻沒有這一趨勢，那么很難有自動調整程序。在這種情況下，最好停機做進一步的檢查。圖13顯示了對可能導致這一故障的某些原因的診斷記錄。武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

如果一條樣本點組成的線段位于排列圖表的最大平均值之下，說明該進程的精確度以及執(zhí)行能力都有了提高。如果X線形圖顯示進程在可控范圍之內，那么便可以繼續(xù)執(zhí)行，其他進一步的調整將會增加變動的可能性。

圖13 診斷記錄及建議糾正措施

圖14 自動換刀簡介 一條線段上升或下降

X線形圖上的某一線段持續(xù)上升表明該進程存在故障，在這種情況下最好最好通過PLC來換刀（圖14）。

X線形圖上的某一線段持續(xù)下降表明該進程平均值在逐漸降低。在這種情況下，應該停機做全面檢查。

再者，如果排列圖表上的某一線段持續(xù)上升，而X線形圖卻一切正常時，將很難有相應的執(zhí)行程序。診斷紀錄說明應注意軸承是否磨損，工件是否振幅過大等。

如果排列圖表上的某一線段持續(xù)下降，說明加工進程得到了改進，在X線形圖正常的情況下，加工精度也會有所提高，那么該過程就不用再做任何調整。加工能力

統(tǒng)計程序除了可用于執(zhí)行上述檢測之外，還可用于加工性能分析（性能指標），它能夠探測加工不能滿足設計規(guī)格的情況。改變性能指標里的任一參數(shù)都可以用來提高加工能力。統(tǒng)計程序本身也可以通過提供改變設計或改變流程的管理信息，來是性能最優(yōu)化。文件處理

所有從日常生產中獲得的樣本數(shù)據(jù)都可以存儲到磁盤上，這些數(shù)據(jù)使管理或是改進人員能夠深入調查那些可能導致只能用管理措施解決的流程問題的案例（如選擇供應商確保原材料相同）。武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯 自動糾正措施

ASPC提供了兩種類型的自動糾正措施：

1.修改刀補。“ModifyOffsets”程序用于計算刀補的調整量，以及調整刀補所需的數(shù)控代碼。

2.換刀。當需要換刀時，Pascal程序將調用“ToolChange”。該程序首先檢查是否目前所有的刀具都在使用中。該信息被存儲在“ToolNumber”程序中。在該程序中，道具編號是用來追蹤正在使用中的刀具數(shù)量。

在獲得這些信息之后，“ToolChange”生成用來根據(jù)上述數(shù)字順序換刀的數(shù)控代碼。這些數(shù)控代碼被存儲在磁盤里的“Tool.Lnc”文件中。由此，操作者只需要按照診斷記錄給出的操作說明下載文件“TooI.Lnc”即可。另一個Pascal程序“ToolActions”用來打開通訊端口，并發(fā)送“Tool.Lnc”中的內容到PLC中第550號程序中去。

上述所有的自動糾正措施都主要是針對局部作用這一類型，適用于控制圖表上的特定行為，根據(jù)以上介紹，SPC的作用遠不限于此。除了在過程控制中起探測和警報的作用外，SPC還可以被管理人員用來調查所有的質量動態(tài)以及那些在日常生成中不明顯的缺陷案例的歷史數(shù)據(jù)。局部作用通常被認為只占有關進程問題的15％，剩下的85%在于管理問題。因此，SPC作為管理人員（或改進小組）的一個工具在持續(xù)改進流程方面的作用是不容忽視的。發(fā)展前景

為了實現(xiàn)真正的實時閉環(huán)ASPC控制系統(tǒng)，不能有人工參與電腦和PLC之間的信息傳遞。為此，必須調整及更新PLC，以使PLC在自動傳遞數(shù)據(jù)時完全不借助人力。

為了使車削過程進一步自動化，可以在系統(tǒng)中進一步自動化車削加工增加自動喂料裝置。通過該裝置，下一個需要加工的工件將被自動放置到機床上去而不需要人工操作。該方案類似于無人生產線的概念。

目前的統(tǒng)計程序將會被擴展，包括記錄在整個制造過程中的各種情況，由此，管理人員可以更好的處理車間中遇到的各種流程問題。廣泛應用

在現(xiàn)階段，該統(tǒng)計程序僅用在控制關鍵部分，在實際的制造過程中，往往不只一方面需要評測。因此，擴展該軟件以控制所有質量特性具有非常大的前景。

隨著必要的硬件和軟件的面世，整個柔性制造系統(tǒng)中的所有機器都可以由統(tǒng)計程序自動控制。

目前的裝置只使用一個探測頭，當需要檢測更復雜的輪廓（如螺紋部分）時，必須運用不同的探測系統(tǒng)。武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

過程測量與閉環(huán)控制一起組成了一個很好的質量測量控制體系，然而，進一步發(fā)展的過程中周期測量將會被過程測量來取代。隨著低成本光感系統(tǒng)的發(fā)展，車削加工的過程測量將得以實現(xiàn)，同時進行實時控制并消除生產時間浪費（如在周期測量的情況下）這一問題。效率以及盈利能力也將得到進一步地改善和提高。

最近的發(fā)展趨勢是將人工智能用于統(tǒng)計過程控制，用專家系統(tǒng)來輔助SPC是一個新概念，與適用于大部分的制造流程的通用SPC軟件[6]不同的是，增加專家系統(tǒng)的SPC能夠用于特定的生產流程。人工智能（AI）

將AI植入SPC有以下兩種方法：

1.自學 2.專家知識

在自學的過程中，系統(tǒng)動態(tài)地收集數(shù)據(jù)，并嘗試在所需的變量之間建立相互關系，這些數(shù)據(jù)包括控制變量、尺寸以及相對應的結果，然后運用非線性回歸和貝葉斯方法構建統(tǒng)計模型。在收到足夠的數(shù)據(jù)之后，該模型將變得足夠智能，并可以學習輸入和輸出變量之間的相互關系。那些輸出變量可以被看作為目標，該模型可以通過設定控制變量以得到要求的輸出結果。

第二種方法是將特定流程的相關知識及其控制機制傳輸?shù)交谝?guī)則的結構中去，比如設定和調整平均數(shù)、變化幅度等數(shù)學專業(yè)知識也包含在內。該系統(tǒng)不僅可以給出樣本范圍、刀具磨損等方面的建議，還能提供所有與刀具壽命、不同工藝的能力相關的信息數(shù)據(jù)庫。

為了調整SPC以適應該程序，特定流程中的信息將會被嵌入基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。例如，它可以告訴操作員，什么時候需要檢測下一個樣本，以及在生產流程中需要檢測其變化量的最小工件數(shù)。

該專家系統(tǒng)的主要特點是能夠提供生產流程的歷史紀錄，以及不斷更新的數(shù)據(jù)庫[7]。通過含有刀具壽命和刀具磨損模板的歷史記錄的數(shù)據(jù)庫，生產工藝將得以優(yōu)化。

將專家系統(tǒng)植入到SPC中之后，可以自動糾正那些由常見原因引起的加工問題如果采用這種系統(tǒng)，管理人員將得到極大的幫助。（常見原因占進程變動問題的85%。）因此，該系統(tǒng)將加強缺陷預防以及不斷改善的觀念，綜合生產力也將得到進一步的提高。結論

統(tǒng)計過程控制為保證缺陷預防而不是缺陷探測提供了一種經濟有效的質量體系，同時也在不斷地改進生產工藝。微型電腦的普及，也使得SPC的計算機化成為了可能，與此同時，數(shù)據(jù)分析的速度及精度也將大大提高。

由于高產數(shù)控機床可能會造成大量的廢鋼，急需一個能夠快速響應并反饋的質量控武漢科技大學本科畢業(yè)設計外文翻譯

制系統(tǒng)。這種需求促進了使用自動統(tǒng)計程序以及Renishaw探測器的SPC系統(tǒng)在數(shù)控機床上的運用。

隨著ASPC的軟件和硬件的進一步發(fā)展，并被嵌入專家系統(tǒng)，智能閉環(huán)控將成為可能。假以時日，ASPC也將被運用到多種質量特性以及柔性制造及探測系統(tǒng)中去，而目前的周期測量系統(tǒng)最終將會被能為ASPC提供實時控制的光感系統(tǒng)所取代。

致謝

在此感謝新威爾士大學工程學院、B.E.Milton教授、機械制造工程學院的領導的對該研究項目贊助支持，并提供設備，以及Mr Y.C.K.Yee、Mr A.Harris 和Mr R.Montgomery 的協(xié)助。

第五篇：畢業(yè)論文英文翻譯

湖北汽車工業(yè)學院科技學院

畢 業(yè) 設 計（論文）參考文獻譯文

譯文內容譯文出處

系 別：專 業(yè)：班 級：學生姓名：學 號：指導教師：

無線短消息服務的用戶接受：解構感知價值 【作 者】Ofir Turela;Alexander Serenkob and

Nick Bontisa

【刊 名】Information and Management 【出版日期】2007 【卷 號】Vol.44 【期 號】NO.1

經濟管理學院 工商管理（汽車市場營銷）

K1253-3 黃登宇 20129530310 李建忠

畢業(yè)設計（論文）參考文獻譯文

題 目

Information & Management 44(2007)63–73。

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譯 文 要 求

1、外文翻譯一律采用計算機錄入，用A4紙打印輸出。

2、譯文內容必須與課題(或專業(yè)內容)相聯(lián)系，并需注明詳細出處。

3、外文翻譯3000-5000漢字,要求見《畢業(yè)設計(論文)指導工作條例》；外文參考資料閱讀量至少3篇以上。

4、譯文應在畢業(yè)設計前八周內完成，并附上英文原件一起裝訂。

(本頁作為封底)

導師評語(應根據(jù)學?！白g文要求”,對學生譯文翻譯的準確性、翻譯數(shù)量以及譯文的文字表述情況等作具體的評價。)

導師簽名：

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