Введение
На сегодняшний день строительная индустрия является неотъемлемой составляющей экономики страны в целом. Возникает необходимость изучения широкого спектра прикладных задач способствующих развитию строительной отрасли. Вопросы развития и совершенствования новых методов и технологий в строительстве не теряют своей актуальности.
Повышение уровня процесса управления, за счет улучшения качества материалов используемых в строительстве, является неотъемлемой составляющей научно-технического прогресса. Систематизация и стабилизация систем взаимодействия в строительстве, основанная на повышении качества не только процесса управления, но и используемых материалов, позволит расширить границы строительной индустрии и обеспечить стабильный рост показателей строительной отрасли.
Инновационные технологии, основанные на спектральных методах исследования строительного производства, позволят сформировать полученные аналитические данные в едином центре управления. В режиме реального времени полученные результаты при использование спектрального анализатора, передаются на центральный пункт управления, что позволяет оценить состав исследуемого объекта и ускорить управленческие процессы.
Инвестиционно-строительная отрасль стремительно развивается и внедряет в свою деятельность все новые технологические инструменты управления, осуществляя переход на инновационные цифровые технологии, в том числе технологии информационного моделирования. Систематизация и структурирование факторов оказывающих негативное влияние на процессы, охватывающие строительную деятельность, позволит стабилизировать управление строительным производством [1].
Цель исследования – анализ возможности использования спектральных методов при планировании инвестиционно-строительной деятельности для создания наиболее эффективной системы развития социально-экономических показателей страны. Оценка и обоснование полученных результатов при использовании спектральных методов для разработки эффективных управленческих решений развития социально-экономических структур.
Исследование новых методов, основанных на применении спектров взаимодействия материи с излучением, которые позволят исследовать объект изучения, увидеть не только внешнюю структуру, но и его составляющую. Существует много различных методов и оптических способов, используемых при анализе различных объектов, но спектральные методы проведения анализа охватывают наиболее широкий спектр человеческой деятельности. Спектральные методы, используемые при исследовании определенного ряда объектов позволяют увидеть не только пространственную составляющую, но и его спектральные свойства [3].
Во многих областях человеческой деятельности требуются инновационные методы решения задач, с которыми человек сталкивается ежедневно. Спектрометры позволили бы решить множество задач, как в промышленной, медицинской, биологической и других сферах деятельности, в которых недостаточно знать только свойства поверхности исследуемого образца, а необходимо и видеть расположение элементов в исследуемом образце.
Материалы и методы исследования
На основании современных технологий были созданы спектральные устройства, имеющие множество каналов позволяющих распознавать исследуемые объекты. Такие инновационные технологии основаны на создании ультразвукового поля, которое создается за счет встроенной дифракционной решетки, что и позволяет осуществлять спектральный анализ (рис.1).
Рис. 1. Структура акустооптического фильтра: 1 – падющее излучение, 2,7 – поляризаторы, 3 – акустооптическая среда, 4 – генератор, 5 – поглотитель, 6 – непродифрагировавшее излучение, 8 – отфильтрованное излучение)
Рис. 2. Распределение методов спектрального анализа
На основе таких спектральных оптических элементов, получивших название акустооптические, созданы спектральные устройства разнообразного типа, например, бортовые спектрометры, мобильные и стационарные газоанализаторы, приборы для подводных измерений в толще воды и тд. Их основными преимуществами является отсутствие подвижных частей, компактность, произвольный спектральный доступ и угловое разрешение [5].
Существует несколько оптических схем АО спектрометров:
1. Схема с параллельным ходом лучей через АОФ. Широко используемая схема, с помощью которой можно получить высокое качество изображения, так как отсутствует астигматизм и кривизна поля. Но из-за нелинейной зависимости угла дифракции от углов падения возникает дисторсия.
2. Конфокальная схема АО фильтрации. В такой схеме отсутствует дисторсия и хроматический сдвиг изображения, что тоже дает хорошее качество. Тем не менее, существуют другие виды аберраций, которые в данной схеме не исчезают.
3. Схема с АОФ в сходящихся пучках лучей. В такой схеме присутствует сферическая аберрация. Такая схема является наиболее дешевой, потому что дает низкое качество изображения. Но не смотря на это, используется чаще остальных.
Одни спектральные устройства и методы анализа, позволяют произвести анализ производственной составляющей строительной деятельности они основаны на способности атомов в результате возбуждения испускать волны по длине, а также величине пика на спектре, автоматически идентифицируя химические элементы содержащиеся в строительной конструкции и рассчитывая их концентрацию. Другие рассчитывают толщину метала в железобетонных-строительных конструкциях и степень чистоты металлических сплавов.
Спектральные линии образующиеся при поглощение – абсорбционные, при испускании эмиссионные, спектр веществ – совокупность абсорбционных и эмиссионных линий. Аналитические линии элемента считаются наиболее интенсивными и используются в атомно-эмиссионном анализе для качественного и количественного определения элемента.
Методы спектрального анализа ускоряют производственные процессы, за счет автоматизированного проведения анализа строительных материалов при возведении зданий и сооружений, а также способны исследовать строительные образцы без разрушения.
Результаты исследования и их обсуждение
Методы инновационного моделирования, основанные на спектральном подходе распознавания объекта, позволяют определить не только его объем, структуру, но и уровень вредных веществ содержащихся в его элементах [6]. Программное обеспечение приборов предназначенных для проведения спектрального анализа объектов исследования, объединяют в себе функции по управлению, сбору и обработки данных полученных с камеры, а также отображают полученные результаты.
Основываясь на изученных материалах по использованию спектральных методов исследования, можно сделать заключение, что каждый объект исследования имеет свои особенности и характеристики. Основываясь на разности объектов, возникает необходимость распределения на группы, представленные на рис. 2.
На основании имеющихся данных, можно сделать выводы, что с помощью АО спектрометров можно провести исследования почвы перед началом строительства, что позволит выявить уровень загрязнения территории и вовремя ликвидировать неблагоприятные последствия [7].
Спектральный анализ имеет высокий уровень экспрессности, что является важным достоинством данного метода в настоящее время. Используя спектральные технологии, можно провести анализ за пару секунд, результаты которого покажут химический состав материалов планируемых использовать в возведении зданий и сооружений.
Выводы
Использование спектральных методов в инвестиционно-строительной деятельности для нормализации процессов управления социально-экономической составляющей представляется актуальным методом исследования.
Предложенные технологии исследования процессов осуществляемых в строительной отрасли с применением, как количественных, так и качественных методов, основанных на взаимодействии электромагнитного излучения элементов исследования в инфракрасной области при использовании спектрометров, позволят более детально исследовать почву, материалы и общую конструкцию возводимого объекта. Спектры участвующие в исследование объекта имеют связь с энергией вращения молекул и колебательной энергией атомов, что служит основа полагающим фактором для формирования групп сочетания атомов.
Спектральные методы анализа, используемые при исследовании строительных материалов позволяют углубленно изучить их свойства, состав, структуру и эксплуатационную надежность, что способствует развитию прогрессивных технологий. Методы анализа, основанные на физико-химическом анализе используют в своей основе энергию воздействующую на исследуемый образец, что влечет изменение энергетического состояния его частиц.
Инновационные технологии основанные на спектральных методах исследования и внедряемые в строительный процесс позволят выявить вовремя все неблагоприятные последствия для экономики страны в целом и минимизировать их влияние.