航空航天技術基礎范文第1篇
關鍵詞：先進鈑金成形技術;航空制造領城;應用
鈑金成形工藝在航空制造領域發揮著重要作用，伴隨航空制造行業不斷發展，產品需求也隨之不斷產生變化，對新一代鈑金零件也提出更高要求如性能高、強度高及質量輕等。因此，要求相關人員須不斷探索、研發新裝備、新工藝、新材料，并將產品生產周期縮至較短，以此實現鈑金零件的柔性、快速、精確、高效成形。
一、鈑金成形工藝概述
鈑金零件在航空制造領域為一項重要零件，在飛機機體構成中占據重要比重，約為70%，飛機整體制作勞動量中零件制作約占15%，且具備零件種類多、剛性小及結構復雜等特點，對飛機生產周期、飛機整體質量可產生直接影響。鈑金零件主要分為直線型彎曲件及復雜型面零件兩種類型，其中直線型彎曲件在制作過程中多借助多處理機數控系統壓彎機，可不間斷且自動的對滑塊位置、后擋架等位置予以測量，并同所給出予以比對，便于自動校正。預選油缸油壓時可利用數控系統進行預選，同時也可實現對后擋架運行速度的調節，完成自動編程工作。此外，復雜型面零件的成形工藝復雜性較高，蒙皮拉形機及噴丸成形機等為主要設備。蒙皮拉形機使用關鍵點在于，需保障預拉力適中，預拉力值須處于材料極限強度、屈服強度間，反之，將會過早產生金屬疲勞現象。其中噴丸成形技術即指借助高速彈丸向金屬板材表面撞擊，使金屬板材表面及下層金屬在高速彈丸撞擊下產生塑性變形，進而延伸，促使板材彎曲成形制作所需外形的一類成形方式，此成形方式多應用至飛機壁板類零件成形中。噴丸成形技術目前已在空客公司、波音公司發展為一類較為成熟的飛機壁板成形手段。德國KSA公司便利用噴丸成形技術所制造的Ari-ane5動力模塊框架的錐形板為空客A380型飛機提供機身壁板。
二、鈑金生產成型技術類型
2.1板材充液成形技術
板材充液成形是利用液體作為傳力介質代替剛性凸?；虬寄鬟f載荷，使板材成形到單側模具上的一種板料成形方法，根據液體介質取代凹?；蛲鼓？梢苑譃槌湟豪詈鸵簤撼尚渭夹g。充液成形具有以下特點：成形極限高;成形零件精度高、回彈小、壁厚分布均勻;可成形復雜結構零件：只需單模，模具設計生產周期短、適用于多品種少批量產品等。目前，運載火箭等航天器對降低成本、快速生產的需求促進了板材充液成形技術在航天產品上應用的不斷發展。板材充液成形技術逐步成為航天薄壁零件制造的主流技術之一。
2.2脈沖成形技術
磁脈沖成形技術是一種加工金屬板材的高能、快速成形方法，利用電流在極短時間內釋放的高能量使金屬變形并以很高的速度貼模來完成加工。磁脈沖成形技術具有以下優點：材料變薄率比常規方法均勻：可以大幅提高材料的塑性，試驗表明采用磁脈沖成形的5A06板材延伸率可達到31.7%以上，翻邊系數達到0.76pJ;具有較高的過程可控制性，重復性好，可以實現自動化、機械化生產：適合多種材料管材的縮徑、脹形、擴口、拉延，波紋管成形，板材的翻邊、沖孔以及常規沖壓方法難以成形的工件;磁脈沖成形只需要凹?；蛲鼓?，適合成形復雜或異型的零件，且模具易于制造，成本低。
三、鈑金成形技術在航空制造領域應用
3.1SPF技術在航空制造領域中的應用
首先，SPF技術是航空制造領域中的重要鈑金成形技術之一。SPF技術又稱超塑技術，是一種先進的鈑金成形技術。這種鈑金成形技術的優點非常明顯，第一它的技術成本較低，應用范圍比較廠泛，第二它的技術效果較好，能收獲較高的收益"。使用SPF技術，主要是對航空產品的制作材料進行加工，將其打造成空心結構。工作人員可以利用SPF技術把不同的鈑金零件進行焊接組合，成為一個整體零件，再投入航空產品的制造中。在未應用這項技術之前，工作人員需要把一個個細小的零件組裝在航空產品中，耗費了大量的工作時間。在應用這項技術之后，工作人員依靠科技進行鈑金零件的組合，大大提高了工作效率。當細小的鈑金零件組合成大型零件時，其整體結構會發生一定的變化。比如，零件的承載水平會更高，整體性能會更好等等。近年來我國的科學技術不斷發展，對SPF的技術研究更加深入，工作人員應用先進的SPF技術，不僅能實現零件由小到大的轉換，更能擴大材料的結構層數，增強航空產品的抗破壞性能力。
3.2時效技術在航空制造領域中的應用
時效技術是航空制造領域中的重要鈑金成形技術之一。應用時效技術需要對金屬材料的性質進行分析，如果金屬材料不具備蠕變的特性，就無法把時效技術應用在成形實驗中。工作人員在應用時效技術時要遵循一定的操作步驟：第一，工作人員要把鈑金材料進行固定，并通過加熱來改變鈑金材料的形狀。第二，在鈑金材料已經發生了變形之后，工作人員要進行保溫工作。第三，工作人員結束保溫的程序，把鈑金材料的外部工裝去掉，使鈑金材料的形狀固定下來。時效技術的優點也很多，具體包括以下幾個方面：第一，時效技術的成形效果非常好，經過時效技術作用的鈑金材料一般不會再發生形變。第二，時效技術的效率水平比較高，只需要經過三個操作步驟即可完成鈑金材料的成形工作。第三，時效技術的工藝效果好，在時效技術的作用下，鈑金材料的抗腐蝕性明顯提高，而且質量得到了優化。第四，時效技術可以反復利用，而且操作相對簡單，可以節省航空制造的成本。
四、結語
隨著計算機數字控制技術的發展和新材料的開發與應用，板料成形零件具有精度更高、重量更輕、強度更高、形狀更復雜、成形效率更快等優點，并且降低了原材料和能源的消耗，縮短了開發周期，大大降低了成本制造成本。板料成形設備正朝著大型化、精密化、智能化、集成化、成套化、柔性化方向發展，同時兼顧節能、環保等方面。
參考文獻：
[1]朱永勝，劉洋.先進鈑金成形技術在航空制造領域應用分析[J].科技創新與應用，2019，(34)：110-111.
(作者單位：沈陽沈飛集團鋁業幕墻工程有限公司)
航空航天技術基礎范文第2篇
百年一夢多感慨
——我眼中航空航天事業的發展
康德有一則名言廣為后世傳揚——“有兩樣東西，愈是經常和持久地思考它們，對它們日久彌新和不斷增長之魅力以及崇敬之情就愈加充實心靈，那就是我頭頂的星空和我心中的道德準則。”浩浩天地，朗朗乾坤，腳踏地面之實，頭頂天空飄渺，無論在古今中外，無論是能人志士還是平民百姓莫不對我們頭上的這一片藍天懷有敬畏之情。飛上藍色的天空，探索浩瀚的宇宙，是人類千百年來的美好夢想。明代的時候中國有個名叫萬戶的人，試圖利用火箭的推力把自己送到太陽上去，可惜他沒有成功，為此付出了寶貴的生命。而正是歷史上像萬戶這樣的勇士們前赴后繼的不懈努力，才有了1903年萊克兄弟制造出了世界上第一架飛機在藍天翱翔，從此人類歷史上翻開了三維立體交通的新一頁。
一個多世紀過去了，航空航天早已成為現代社會生活中不可或缺的組成部分。每天穿梭在藍天白云之間的民用飛機實現了千百年來我們“一個筋斗十萬八千里”的美好夢想，千里之遙片刻即到，數百年前荒誕不經的小說家言在我們看來早已不在話下。更遼闊的視野中航空航天技術的發展水平自二戰以來已成為各國核心競爭力的重要組成部分，多極化趨勢下各大國各集團對于戰機、導彈及航天器等的關注程度令人咋舌，超級大國“山姆大叔”每遇緊急軍情無不是排遣先進的戰機或者航母以張示肌肉，我們中國人也總樂意把本國航空航天領域的發展成果講給友邦元首們聽，足可見對于一個現代國家來說航空航天的技術水平舉足輕重。
二十世紀初，廣東人馮如旅美歸來，成了第一個制造出飛機的中國人。自馮如始，中國這個東方大國也踏上了立體交通之路。解放前由于戰事和民間需要，國民政府已經建成了覆蓋面很大的航路體系。1954年7月3日下午5時15分，社會主義新中國制造的第一架飛機初教5升空，再一次向世人證明中國雖然貧窮但在航空航天領域絕不甘于落后。新中國的航空航天事業正式起步于二十世紀五
六十年代。1960年2月19日，中國自行設計制造的試驗型液體燃料探空火箭首次發射成功。1965年，中國第一顆人造衛星計劃開始實施，盡管在特殊的時期經歷了比平時更多的艱辛和困難，但經過五年多的努力拼搏，終于研制完成，星箭齊備，整裝待發。1970年4月24日，長征一號運載火箭首次發射，成功地把中國第一顆人造地球衛星東方紅一號送入預定軌道，有力的歌聲至今嘹亮，中國人再一次讓世界感到驚訝。1975年11月26日，中國首顆返回式衛星發射成功，3天后順利返回，中國成為世界上第三個掌握衛星返回技術的國家。1978年黨的十一屆三中全會以后，中國航天科技工業實現了以經濟建設為中心的戰略轉移，航天科技工業戰線全力以赴，在遠程運載火箭技術、固體火箭技術等一系列關鍵技術上取得重大突破。中國已完全依靠自己的力量研制出包含多種型號、能把各種不同用途的衛星送入近地軌道(LEO)、地球同步轉移軌道(GTO)和太陽同步軌道(SSO)的長征系列火箭。在中國改革開放進程中，長征火箭于1985年10月開始走向國際市場，并在1990年4月成功地實施了第一次國際商業發射服務，把美國休斯公司制造的亞洲一號通信衛星送上太空。 1999年11月20日，中國第一艘無人試驗飛船“神舟”一號試驗飛船在酒泉起飛，21小時后在內蒙古中部回收場成功著陸。2001年1月10日1時0分，中國自行研制的神舟二號無人飛船在酒泉衛星發射中心發射升空。 2002年3月25日，神舟三號在酒泉衛星發射中心成功升入太空。4月1日，神舟三號成功降落于內蒙古中部地區 。2002年12月30日至2003年1月5日，神舟四號無人飛船在零下20多攝氏度的嚴寒中成功發射，并在飛行7天后平安返回。 2003年1月5日晚上7時許，神舟四號飛船在內蒙古中部預定區域著陸，順利回收。2002年12月30日零時40分，神舟四號無人飛船在酒泉衛星發射中心發射升空。2003年10月15日，中國第一位航天員楊利偉乘坐神舟五號飛船進入太空，實現了中華民族千年飛天夢想。我們永遠不會忘記楊利偉從返回艙中走出時的笑容，中國人自此可以挺直了腰桿跟世界叫板：“我們再也不比誰差!”
在努力發展軍用航空的同時，我國航空工業也順應著世界潮流，開始轉向民用。航空工業本身就是一個軍民結合的產業，在戰時以發展軍用飛機為主，在平時就應該以發展民品為主。改革開放不但使中國吸收了國外的一些先進技術，而且也使中國的航空工業走向世界：如今我們生產的各種軍用飛機(如殲7M和強
5Ⅲ)和民品已經可以出口到國外，為國家出口創匯了。這些，不僅是我國航空水平發展的一個寫照，更是一種未來的方向。
所謂未來的發展方向，絕不是我的空談空想。當今時代，和平與發展依然是主旋律，大規模的戰爭幾乎不會帶來，雖然摩擦矛盾不斷，但各方利益的制衡下，世界性的戰爭還不會到來，因此，航空由軍用大幅度的專為民用是一種必然，只有這樣，航空才能拓寬生存的道路。
同時，在大方向轉變后，航空技術也不斷突飛猛進，進入了新航空時代?，F在有如下的問題值得我們思考：選擇大還是選擇小?個人化還是無人化?安全性如何保障?為了環保飛得更慢?模仿鳥類飛機“變翼”?改變結構減少噪音?這些問題不僅反映了技術的進步，更代表了未來低碳生活的追求。人類在追求享受的同時，也開始反思如何做到可持續發展，在未來的時空，只有實現可持續發展的轉變，航空才能繼續生存，進而進入一個全新的航空時代。
回歸今時今日，科技的發展日新月異，群體化、社會化、高速化的趨勢和特征異常明顯，我們隨時可能面臨新的危機，新的挑戰。這一點在航空領域尤其明顯，因為在對航空航天技術要求不斷提高的未來，落后的航空技術就意味著落后的國度，意味著國家的領空安全將無法保障。而在未來的多時空時代，失去了領空，就如同我們人類失去了一種感官，必將無法達到最優的狀態。請相信，這不是危言聳聽，但我們也不必因此而氣餒。我相信，只要我們不斷開拓、不斷創新，屬于我們的明天一定會更加美好。
航空航天技術基礎范文第3篇
51、圖紙往往采用技術狀態管理(如家族產品/模治具圖面等)。
2、舉例。某產品有A/B/C三個零件，利用這三個零件可以組成很多的不同的技術狀態的組三維網技術論壇3B*wN%Hh^Z2O
合件。A+B=D技術狀態;B+C=E技術狀態;A+C=F……。那么圖紙中用配套表來表示，這些技術狀態。通常就用BOM《材料明細表》，也有叫其它名稱。模治具圖面最常用, 其圖面往往采用BOM表格式來進行管制.
3、當零件的特性有所變化。譬如，A零件原來是用塑料材料?，F在改用金屬材料，特性有變化了。那么，A零件的圖紙編號中要體現出來。譬如，原來零件號碼就是圖紙號碼，803-0001-450;現在可以改為803-0002-450;或者803-0001-451;用編號來顯示差異?；蛘卟捎脠D紙號碼為803-****-450,再結合上條BOM列表方式進行管制.
航空航天技術基礎范文第4篇
【摘要】通過分析聯合式航空電子系統存在的問題，介紹綜合化航空電子系統的基本結構。綜合核心處理機是綜合化航空電子系統的核心組成部分，通過比較SMP結構與MPP結構在綜合核心處理機上應用的特點，得出了MPP是未來發展方向的結論。
【關鍵詞】綜合化航空電子系統；SMP；MPP
1.引言
現代航空電子系統是一個由多個系統、多種環境、多項任務、多種資源構成的相互關聯、相互支持、相互集成和相互制約的復雜系統，具有多目標、多信息、多專業、多任務、多功能、多資源和多過程支持的顯著特征。在這個前提下，如何滿足復雜系統功能、品質、能力、成本等要素的綜合優化需求，是新一代航空電子系統發展面臨的嚴峻挑戰。
航空電子系統在第三代戰機中基本使用聯合式架構（又稱屬地管理架構），在第四代戰機中又提出了航空電子系統的綜合化技術。航空電子系統綜合化技術就是針對復雜系統特征，根據系統目標、信息、任務、資源、過程特征和一體化思維，通過各自能力的權衡與系統能力組合，通過各自過程效率組織與系統效率集成，通過各自數據融合與系統信息效能合成，實現系統能力、功能、品質、效率和成本最優化的系統技術。
2.聯合式航空電子系統
2.1 聯合式航空電子系統基本結構
第三代戰機的航空電子系統多使用聯合式構架。在聯合式航空電子系統架構中通信、導航、探測以及飛行控制系統等功能子系統中的信息處理和操作均由各自的專用機載計算機完成，各子系統作為功能部件連接到機載多路數據傳輸總線（1553B）總線上。顯示和控制的信息通過數據總線與各子系統進行交換，所有信息由一個平視顯示器和若干個多功能顯示器顯示。飛行員通過座艙控制系統輸入控制信息。
2.2 聯合式航空電子系統存在的問題
航空電子系統各子系統內部資源獨立配置，各系統獨立管理，各個系統使用通信總線進行交互。這樣的結構造成了很多問題，具體如下：
1）系統中資源使用頻度不同，各部分資源分時使用以及各個系統之間的資源不能共享，造成了各系統中的資源多數時候被閑置，造成資源浪費。
2）任務構成專門化。由于任務需求不同，各航空電子系統中的機載計算機多為專用定制設計，研發成本高，研制周期長。但是功能構件不能通用或公用，而是只針對特定系統而設計使用。
3）子系統獨立構成，存在大量的計算重復，各子系統之間計算結果（最終結果和中間結果）共享度較低。
4）系統組織固態化，任務、功能、狀態、資源構成固態化，缺乏管理與調整空間。隨著系統規模以及復雜度的提高，故障、失效、異常等帶來的系統可靠性問題非常嚴重。
5）信息能力與處理模式固化，缺乏融合與固化的空間。
3.綜合化航空電子系統
系統綜合化技術不但解決了聯合式架構中存在的問題，而且擁有以下三方面的優勢：集成各子系統的優點和能力、增強子系統之間的協同和支持、提升系統處理的品質和效率。它是面向復雜系統組成與特征形成的系統優化技術。綜合化航空電子系統基本結構。
綜合化航空電子系統包括綜合化的射頻與傳感器單元以及綜合化的核心處理單元，其中綜合核心處理機具備數據、信號、圖形圖像視頻的綜合處理能力，綜合的飛機管理單元、任務管理單元，綜合顯示單元等等；由統一的高速航空電子網絡將各部分連接起來。這樣的結構節省了系統資源，提高了處理能力，增加了系統可靠性，降低了研制成本和維護費用，射頻與光電孔徑綜合還提高了戰機的隱身能力。
4.綜合核心處理系統
在綜合化航空電子系統中綜合核心處理系統是航空電子系統綜合化技術發展的核心技術，也是航空電子系統任務和功能運營與管理的平臺。綜合核心處理系統是指：利用一套通用模塊（軟件和硬件），通過接口和外部非通用的傳感器前端、效應器、接口、顯控設備、應用軟件等組合，能夠被使用到任何一個航空電子系統上，滿足降低生命期成本，提高互用性等要求。綜合核心處理系統包含了飛行器最主要的處理功能，包括信號處理、數據處理、圖像處理、海量存儲、通信網絡、電源供給等等。當前航空電子系統對綜合核心處理系統的性能要求越來越高。
在美國第四代戰機F35的航空電子系統中，其綜合核心處理單元總的數據處理速度為40.8DMIPS，信號處理速度為75.6G每秒浮點運算次數（FLOPS）。如此高的性能要求對于傳統的單機處理模式已經無法完成，需要引入并行計算機技術來實現。
5.并行計算技術
當前并行計算技術中有多種體系結構：對稱多處理機SMP、并行向量機PVP、大規模并行處理機MPP和集群Cluster等。
其中SMP系統與MPP系統結構技術成熟，應用廣泛，相對于其他并行結構更適合在機載環境下使用。SMP系統與MPP系統結構在航空電子處理方面有著各自的優勢，也存在很多不足。
5.1 對稱多處理機SMP
SMP系統使用商業化微處理器（具有片上或外置高速緩存），它們經由系統總線（或交叉開關）連向共享存儲器。這種結構中，多個處理器運行同一個操作系統，并共享計算機上包括存儲器、系統總線在內的一切資源。每個處理器通過系統總線平等地訪問共享存儲器、I/O設備和外部中斷。
對稱多處理系統技術成熟，實現起來比較容易，系統處理規模也比較適合當前航空電子系統的性能要求。但是SMP系統所有處理節點共享一套總線（或者交叉開關），由于這兩種網絡互連方式傳輸帶寬有限，當處理器數增多時，訪問貯存的沖突概率會加大。一般情況下系統的處理機數目限定在2-16個之間。這決定了SMP系統的處理能力無法滿足未來航空電子系統發展的要求。另外SMP結構的擴展性能差，系統使用動態互連技術（總線或交叉網絡），在互連網絡中實現cache一致性等功能，整個系統一旦做成很難再擴展。SMP結構中所有處理機共享一套總線設備、存儲器和操作系統，如果這些設備出現問題，整個系統可能崩潰，這對于可靠性要求極高的航空電子系統是無法接受的。對于SMP系統可靠性不高的問題，可以采用多級交叉網絡替換總線或者交叉開關結構，提高互連網絡的可靠性，同時多級交叉網絡還可以增加互連網絡的傳輸帶寬，增強系統的處理能力。而子系統多余度設計技術可以提高整個系統冗余度和可靠性，使其可靠性滿足航空電子系統要求。
5.2 大規模并行計算MPP
MPP指使用專有的非商品化的硬件和軟件，耦合緊密的分布存儲多計算機系統，系統中多個處理節點通過高帶寬低延遲互連網絡緊密連接，使用專用或非專用通信協議進行通信的定制網絡。系統中的互連網絡是與處理機的I/O相連，實現節點間的通信，而共享存儲并行計算機系統中的互連網絡是與處理機的局存相連，每個處理機都能直接訪問其他局存單元?；窘Y構如圖2所示。
相對于共享存儲結構，MPP系統擴展能力強，計算能力完全可以滿足未來航空電子系統發展的要求。其系統內部各節點獨立工作，冗余度高，模塊化強，適合航空電子系統中應用?；ミB網絡采用靜態網絡或者交叉開關、多級網絡等形式，可靠性高，一個處理節點發生異常并不影響整個系統正常工作。
相對于共享存儲器的緊耦合方式，MPP結構中為存儲器松散耦合，處理效率低于SMP結構等共享存儲模式。此外MPP系統規模一般比較大，計算能力強，當需要處理的數據達到一定規模時MPP系統優勢明顯。
6.結論
綜合化航空電子系統已經成為發展的趨勢。綜合化的航空電子系統需要一系列的關鍵技術支撐，綜合核心處理系統就是其中最重要的關鍵技術之一。而隨著航空電子系統的不斷發展，綜合核心處理系統處理能力不斷調高，采用MPP結構是未來必然的發展趨勢，MPP系統結構的小型化也將成為未來發展中的重要挑戰。
參考文獻
[1]王國慶.航空電子系統綜合化技術的發展與思考[J].國際航空，2011（8）.
[2]袁曉晗.航空電子綜合核心處理技術研究[J].航空電子技術，2004（3）.
[3]熊華鋼，王中華.先進航空電子綜合技術[M].北京：國防工業出版社，2009，1.
[4]陳健，鄭衛華.高速互連技術綜述[R].2008年全國高性能計算學術年會.
作者簡介：李喬楊（1985—），男，陜西商洛人，在讀碩士研究生，現供職于中航工業第631研究所，主要從事計算機應用研究。
航空航天技術基礎范文第5篇
根據目前基礎地理空間數據生產技術發展和用戶的需要, 基礎地理空間數據產品主要包括以下四種基本模式:數字線劃圖 (DLG) 、數字正射影像圖 (DOM) 、數字柵格地圖 (DRG) 、數字高程模型 (DEM) , 簡稱為“4D”。這些產品可根據需要以數字和模擬二種形式提供。根據用戶的需要可形成復合產品, 如數字線劃圖與數字正射影像圖疊加可形成數字影像地形圖。
(1) 數字線劃圖, 簡稱為DLG:是地形圖上基礎要素信息的矢量格式數據集, 其中保存著要素的空間關系和相關的屬性信息。數字線劃圖可滿足各種空間分析要求, 與其他信息疊加, 可進行空間分析和決策。
(2) 數字正射影像圖, 簡稱為DOM:是利用數字高程模型對掃描處理后的數字化的航空像片或遙感影像, 逐像元進行輻射糾正、微分糾正和鑲嵌, 按標準分幅的地形圖范圍進行裁切生成的影像數據, 帶有公里格網和內、外圖廓整飾和注記的影像平面圖, 具有地圖的幾何精度和影像特征。DOM具有精度高、信息豐富、直觀真實的特點, 可作為背景控制信息、評價其它數據的精度、現勢性和完整性;從中可提取自然資源和社會經濟發展信息或派生出新的信息, 可用于地形圖的更新。
(3) 數字高程模型, 簡稱為DEM:是在高斯投影平面上規則或不規則格網點的平面坐標 (X, Y) 及其高程 (Z) 的數據集。為控制地表形態, 可配套提供離散高程點數據。
(4) 數字柵格地圖, 簡稱為DRG:是以柵格數據格式存儲和表示的地圖圖形數據文件。在內容、幾何精度、規格和色彩等方面與地形圖圖形基本保持一致, 可用于DLG數據的采集、評價和更新, 也可與DOM, DEM等數據疊加使用, 從而提取、更新地圖數據和派生出新的信息。
2 基本特征
2.1 數據格式
基礎地理空間數據的數據格式主要分為矢量和柵格二種, 數字線劃圖為矢量數據集, 每一地理要素分別采用點、線、面描述其幾何特征, 并賦予屬性, 同時按要素分類分為若干數據層, 提供地理信息系統做空間檢索、空間分析使用。數字正射影像圖、數字高程模型和數字柵格地圖為柵格數據集, 數據結構就是像元陣列, 每個像元由行列號確定它的位置, 且具有表達實體屬性的類型或值的編碼。
矢量數據能全面地描述地表目標, 可隨機的進行數據選取和顯示, 與其它信息疊加, 可進行空間分析、決策。具有嚴密的數據結構, 數據量小, 可完整地描述數據的拓撲關系, 便于深層次分析, 輸出質量好, 數據精度高, 但其數據結構復雜、技術要求高。柵格數據具有數據結構簡單, 空間數據的疊加簡便, 易于進行空間分析, 相對來說圖形數據量大, 數據和信息量受像元大小的限制。
2.2 基本內容
考慮到基礎地理空間數據采集時間和產品的提供周期, 基礎地理矢量數據可分為三個層次:第一層次分為核心地形要素;第二層次為在核心地形要素的基礎上, 根據各地不同的需要, 選取更多的其它要素 (可選要素) ;第三層次為全部地形圖要素 (全要素) 。
矢量數據的基本內容:大地控制測量數據 (包括平面控制點、高程控制點、天文點、重力點) 、水系及附屬設施、建筑物及附屬設施、交通運輸與管線設施、境界、地表覆蓋、地貌。柵格數據:DEM格網數據, 格網間距5m或12.5m;DOM影像數據, 地面分辨率為1m;DRG圖形數據, 分辨率不低于250dpi。文本數據:地名數據, 含地名位置、類型、行政區劃、經濟信息等;元數據, 說明數據內容、質量、狀況和其他有關特征的背景信息, 是數據自身的描述信息。
3 航空遙感數據生產流程及關鍵技術研究
基于全數字攝影測量的空間數據生產流程如圖1所示。
3.1 資料準備
航攝資料如航攝底片、控制點資料、相關的地形圖、航攝機鑒定表、航攝驗收報告等應收集齊全;對影像質量、飛行質量和控制點質量應進行分析, 檢查航攝儀參數是否完整等。
3.2 影像掃描
根據航攝底片的具體情況, 設置與調整掃描參數, 使反差適中、色調飽滿、框標清晰, 灰度直方圖基本呈正態分布, 掃描范圍應在保證影像完整 (包括框標影像) 的前提下盡可能地小, 以減少數據量。影像掃描分辨率根據下面公式確定。
影像掃描分辨率R=地面分辨率/航攝比例尺分母。
3.3 定向建模
自動搜尋框標點, 放大切準框標點進行內定向, 對定向可由計算機自動完成, 人機交互完成絕對定向如不符合要求, 需重新定向, 直至符合限差要求。
檢查定向精度, 需滿足要求;完成定向后需檢查坐標殘差。
3.4 數據采集
(1) 立測判讀采集, 需嚴格切準目標點要求按中心點、中心線采集的要素, 其位置必須準確, 點狀要素準確采集其定位點, 線狀要素上點的密度以幾何形狀不失真為原則, 密度應隨著曲率的增大而增加。每個像對的數據必須接邊, 自動生成的匹配點、等視差曲線或大格網點、內插的小格網點均需漫游檢查, 保證其準確性, 為提高DEM精度, 需人工加測地形特征點、線和水域等邊界線。 (2) 采集的數據應分層, 進行圖形和屬性編輯, 矢量數據線條要光滑, 關系合理, 拓撲關系正確, 屬性項、屬性值正確;利用DEM數據, 采用微分糾正法對影像重采樣獲得DOM數據。 (3) DEM和DOM數據需進行單模型數據拼接, 檢查拼接處接邊差是否符合要求;同樣矢量數據接邊應符合要求各屬性值要一致, 任何不符合要求的數據均需重新采集, 修改正確的數據按圖幅裁切, 生成最終的以幅為單位的數據, 提供檢查和驗收。
3.5 元數據制作
可由相應的專業軟件進行計算輸入各屬性項中, 無法自動輸入的內容由人工輸入。
摘要：本文研究探討了航空遙感數據產品生產流程及其中所涉及的關鍵技術, 文章首先對空間數據產品的模式和基本特征進行了詳細的闡述, 而后給出了基于航空遙感的空間數據生產流稱, 最后結合筆者工作經驗, 重點探討了流程中所涉及的關鍵技術, 全文既是筆者長期工作實踐基礎上的經驗總結, 同時也是在實踐基礎上的理論升華, 相信對從事相關工作的同行有著重要的參考價值和借鑒意義。
航空航天技術基礎范文第6篇
摘要：《航空維修原理與技術》是我校航空工程本科專業一門重要的專業基礎課程，以“灌輸式”為主的傳統教學方法在教授這類專業性強、實踐環節因客觀條件受限不易開展的本科課程時，存在一定的弊端。本文通過創設情境、知識遷移和多樣化的考核等教學設計和實踐，探究建構主義理論在本科教學中的應用。
關鍵詞：本科教學；建構主義；航空維修
《航空維修原理與技術》是我校航空工程本科專業的一門重要的專業基礎課程，以“灌輸式”為主的傳統教學方法在教授這類專業性強、實踐環節因客觀條件受限不易開展的本科課程時，存在一定的弊端。特別在當今一些社會思潮和不正確的價值觀的影響下，學生到了本科三年級后，普遍對所學的專業知識缺乏興趣，對本專業熱愛程度不斷下降，嚴重影響和制約了教學相長的良性課堂教學發展。本文從提高《航空維修原理與技術》教學質量著手，探究建構主義理論在本科教學中的應用與實踐。
一、建構主義理論簡介
建構主義理論是繼行為主義和認知主義學習理論后的又一發展，是目前比較盛行的一種學習理論。建構主義也被稱為結構主義，瑞士著名心理學家皮亞杰認為學生在學習的過程中，知識并不是由教師簡單地傳授給學生，而是學生在教師的指導下，積極主動地參與到知識建構中，從而獲取知識。其理論核心是：“以學生為重心，在整個教學過程中由教師起組織者、灌輸者、指導者和促進者的作用，利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。
二、以“灌輸式”為主的傳統教學存在的弊端
1.“灌輸式”教學使學生對專業知識產生逆反心理。在課堂教學中，教師往往按照一種慣性思維，甚至一種語調，把原本完整的知識體系，分片講解。當學生在學習過程中，一旦產生逆反心理而缺乏學習興趣時，知識的完整性就會因為一兩次的課堂學習情緒不高而斷裂，以致形成多米諾骨牌效應，影響到學生后續的課堂學習效果。此外，對課本知識，缺乏有效的實例化手段，無法引起學生的積極思考，造成知識嚴重脫離實踐，以致產生不良循環，加重學生的學習逆反心理。
2.學生學習的主觀能動性難以發揮。維修這類課程在傳統教學中一般包括課堂教學和實踐教學，課堂教學主要依靠教師口頭講授和多媒體技術，這種講授式學習忽視了學生的主觀能動性，學生被動地接受知識灌輸，而不是主動地探索學習。實踐教學則主要依賴教師現場操作演示，但對飛機維修這類的實踐教學，受限于場地和經費，以及現場實施條件，這類教學很難開展，一般通過暑期的下廠實習進行補充。但由于在課程設計上，課堂教學與下廠實習往往不能配套實施，造成學生的理論學習和工程實踐脫節，嚴重制約了學生對知識的掌握程度和知識遷移能力。
3.傳統教學方法考核形式單一?！肮噍斒健钡慕逃椒ㄊ沟弥R呈單一流向，由輸送端即老師向接收端即學生單向輸送，但學生對知識的掌握程度無法以有效方式回流到老師這里，老師無法準確獲知學生對知識的掌握情況。由于“灌輸式”的教育方法又無法提供更多的途徑讓老師可以傳遞知識，因此老師對學生掌握知識的評判標準又回到只能通過卷面考試的應試教育的老路上，這對長期接受應試教育的學生來說，通過考試儼然成為掌握本門課程的代名詞，因此考前一周內畫重點，考試前三天背答案，已經成為學生通過這類專業基礎課程的不二法門。
三、以建構主義理論探究專業課程教學應用與實踐
1.創設情境。建構主義教育理論認為教師在教學的過程中應為學生創設情境學習環境，并且始終以教學目標為主進行情境教學。作者在準備《航空維修原理與技術》這門課程中發現，航空維修這類課程是很多航空類的職業技術學校的專業方向之一，且圍繞航空維修開設有一系列的職業技能課程。相比之下《航空維修原理與技術》僅是作者所在院系航空工程本科專業的一門專業基礎課程，因此對航空維修這種強調實踐和技能的課程，如何在缺乏實踐條件的情況下，能夠對其原理做出生動講解，是作者在備課過程中反復思考的問題。
作者想起因專業愛好，早年看過由Cineflix公司制作的災難紀錄片空中浩劫（Air Crash Investigation），此節目主要介紹黑匣子發明之后所發生的重大航空事故，以模擬演出的方式，分別以乘客、機師、調查人員等不同視角，從起飛，一直到事故發生及調查為止，重現整個過程。這給作者在準備《航空維修原理與技術》的創設情境教學提供很好的啟發和素材。因此，作者在備課過程中，收集了《空中浩劫》134集的相關影片視頻，從中挑選出所有因維修技術實施不當，或維修管理失誤等原因造成航空安全事故，并詳細觀看每一集影片，從中找出事故調查過程中的技術分析，并將課程中的相關理論與之對應，從維修原理與技術角度為影片提供一套技術旁白。在去年的教學過程中，播放從中精選的可以覆蓋課程主要內容的影片，并在播放前給學生預設一些思考問題，播放后讓學生分組討論，最后選出各組代表上臺從技術和管理角度闡明事故原因和改進意見。經過一個學期的教學實踐，作者發現這種創設情境教學，達到了很好的教學效果，有效得提升了學生對本門課程的學習興趣和對相關知識的掌握程度。
2.知識遷移，知識建構。知識遷移是指利用新舊知識間的聯系，進行新舊知識對照，由舊知識去思考、領會新知識，學會學習的過程。知識遷移有利于學生發揮主觀能動性，以獨立的視角，來認識和解決新生事物，最終使得學生有效地實現對當前所學知識的建構。作者在備課中發現，《航空維修原理與技術》中的飛機結構維修技術這部分內容，與本專業中另外一門課程飛機裝配技術有很多內在聯系。飛機裝配是根據尺寸協調原則，將飛機零件或組件按照設計和技術要求進行組合、連接形成更高一級的裝配件或整機的過程。而飛機結構維修可看成是通過補強等方法，在局部實施飛機裝配工藝。由于學生在前期已經上過飛機裝配技術這門課程，因此，作者在教學過程中，引入飛機裝配相關原理技術和工藝方法，讓學生體會知識遷移的過程，將所學的不同課程進行知識組合，促進學生的專業知識建構。此外，在觀看《空中浩劫》的相關影片中，作者也適時引入相關專業知識，讓學生以專業性的視角來體會影片內容，促進學生知識遷移能力的發揮和水平的提高。
3.多樣化的考核形式。以單一期末閉卷筆試的方式進行課程考核存在諸多弊端，不利于學生的知識遷移和知識建構，與建構主義教育理論沖突?；谧髡咴谏鲜觥皠撛O情境”和“知識遷移”等教學設計和實踐，作者對課程的考核形式也進行了設計改進，提出了多樣化的考核形式。在情境教學環節，作者事先對影片中與課程相關的知識點進行抽取提煉，設計了隨堂測試環節?！犊罩泻平佟芬患捌瑫r長在45分鐘左右。除去片頭和片尾，一般在35到40分鐘，加上作者在過程中穿插的講解討論，一般一堂課可以完成一次情境教學，再利用第二節課，進行隨堂測試。一方面可以鞏固學生所學知識，一方面又形成了多樣化考核的途徑。此外，在一個學期的課程中，作者設計3—4次小組討論，讓學生通過查閱閱讀相關專業論文，結合“創設情境”和“知識遷移”等教學內容，進行分組討論。再結合書面報告，產生另外一種考核途徑。在學期結束的閉卷筆試試卷設計中，不限于教材書本的知識，而是融入了整個學期各個教學環節的知識，這有利于學生在備考過程中，對整個學期所學知識的回顧，甚至會以腦海畫面和情境回顧的方式進行知識的再次構建。
四、結束語
本文在分析了傳統教學方法在專業基礎課程中存在的弊端后，通過“創設情境”、“知識遷移”和“多樣化的考核”等方式，將建構主義應用到《航空維修原理與技術》的課程教學中，既保證課程知識有效地傳授給了學生，又調動了學生學習積極性和主觀能動性，在拓展學生知識面的同時，又讓學生體會實踐了知識遷移過程，使學生的自主學習能力不斷提高。
參考文獻：
[1]吳剛.奔走在迷津中的課程改革[J].北京大學教育評論，2013，11（4）.
[2]王輝.借鑒建構主義教育理論促進教學改革的路徑研究[J].教育教學論壇，2016，（18）.
[3]許貝.虛實結合的航空維修教學改革方法研究[J].科技資訊，2015，（29）.
[4]盧翔，馮振宇，徐建新，藺越國.飛機結構疲勞強度與維修課程教學改革與實踐[J].中國民航大學學報，2007，25（1）.