发布时间:2023-06-29 16:31:47
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的测绘工程基本知识样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

一、引言
《测量学》可分《矿山工程测量》、《建筑工程测量》、《水利工程测量》、《地质工程等测量》、《交通工程等测量》等,是土建、水利、电力、地质、地理、矿山、交通、规划、国土、房产、市政、港口、航海、农林、资源、环保、防灾、安全等专业的必修课,正式出版的测量学教材有百余种之多。这些教材按出版时间和讲授内容大致可分为经典的测量学、引入了新技术的测量学和现代测量学三大类。经典的测量学系统介绍了传统的水准测量、角度测量、距离测量、直线定向、控制测量、碎部测量、测量误差等基本理论,地形图的基本知识与地形图的测绘方法以及相应专业所需要的测量知识等。但由于出版年代较早,其课程滞后现象较为严重,表现在定位口径窄、内容陈旧、通用性差。上世纪末期引入了新技术的测量学,由于电子测距技术和“3S”技术的发展,一些测量学教材把光电测距、电子测角、全站仪测坐标、“3S”技术等分别作为一节加入到经典的测量学课程中,其优点是测量学内容有了新变化、新发展,其缺点是对新技术、新知识的引入仍停留在原理和概念性介绍的层面,实用性差。现代测量学是把现代测绘技术与传统测绘技术有机地进行融合,把“3S”融合于测角、测距、测高、定位与测设的整个作业过程之中。现代测量学是我们需要建设和完善的目标,也是本文要讨论的重点。
二、测量学教材的定位
非测绘专业测量学的“课程定位”问题,应该由毕业生的就业岗位分析和技能需求分析而定。许多非测绘专业学生毕业后主要从事对应专业的技术、管理工作,他们只有少数人专门从事测绘工作,即便从事测绘工作也往往是管理测绘工作或者是兼职工程测量工作。非测绘专业学习测量学的目的除了要掌握工程测量的基本知识、基本技能,掌握工程测量常用仪器的操作方法外,更重要的是要懂得测量工作的基本要求,领会测绘科学技术在工程建设、工程质量控制和安全生产中的重要作用,要能把测绘基本知识、基本理论和基本方法灵活运用于工程实践。因此,非测绘专业学生还需要了解现代测绘科学技术和地球空间信息学的概貌,并具有组织、管理、协调和监督测绘工作的能力。为之,非测绘专业测量学教材不能定位在经典的以测图为主的测量学上,而应该定位在测绘科学技术或者地球空间信息学的层面上。应该在讲解测绘科学的基本理论、基本技术和基本方法的基础上,全面介绍摄影测量与遥感、地图投影与地图编制、地理信息系统等的研究成果。教材应基本覆盖测绘科学中大地测量、摄影测量与遥感、地图制图及工程测量等学科的理论和技术。编写《测量学》统编教材,一种方案是统一制定测量学基础部分的教材编写大纲,而各专业测量部分仍沿用教材编写习惯分专业编写;另一种方案是综合考虑各专业的需要,尽量兼顾多个专业的特点编写大纲和教材。就第二种方案而言,测量学应适用于土木、水利、地质采矿、交通、房地产、城市规划、地理、环境保护、农林、资源调查等非测绘专业。实际上经典的测量学定位对测绘学科的自身形象也带来了不良影响。因为非测绘专业大部分学生只有测量学这么一门测绘科学的课程,许多人毕业后因为缺乏对测绘科学的全面了解和正确认识,总认为测绘科学技术就是测量学,测量学就是测绘学。他们尚且如此,没有学过测量学的人对测绘科学技术了解到什么程度便可想而知。
三、测量学教材的内容
测量学教材内容应根据测量学教学大纲而组织,测量学教学大纲则应由对测量学的课程“定位”来确定。编写教材大纲和组织教材内容的原则是:(1)按课程体系要求,突出现代测绘教育的特色,以测绘科学技术和地球空间信息学为核心组织基本内容;(2)要合理选择新知识、新技术、新成果,要体现知识的先进性,同时要正确处理传统技术与现代技术的关系,达到教学内容合理、全面。测绘科学技术和地球空间信息学的内容应介绍有度;(3)要注意知识的系统性、连贯性和精炼性,各个章节之间应当尽量精练组合、相互协调、前后呼应、融为一体,避免内容的重复;(4)要注意高等教材的兼容性,体现现代测绘技术在工程建设各行业中应用的针对性,教材应能供多个专业选用;(5)要注意新教材与《测绘学概论》的区别。对测绘学和地球空间信息学为“定位”核心而言,测量学内容应该有:地球空间学科的基本理论;地球空间点位信息的采集工具,测绘仪器的基本原理、用途和使用;点位的测定与测设,地面模型的描述;GIS的概念及其应用;摄影测量与遥感的基本原理和应用;测绘技术的成果成图在不同学科领域的应用等。
虽然近年来已有几种较好的教材出版,测量学教材在内容体系上增添了许多新理论新技术,然而在信息量倍增而学时数不变甚至减少的情况下,如何精选教学内容仍然是一个十分重要的问题。有多位学者已就测量学的教学设计了必修课、限选课和任选课,分学期讲授。但目前多数学校较为现实的做法仍是综合考虑各专业的需要,根据统一的大纲和教材,编写包含必修和选修内容在内的一门课为好。具体而言,必修部分是各专业的教学重点,内容应包括地球空间学科的基本理论;地球空间点位信息的采集工具,测绘仪器的基本原理、用途和使用,点位的测定与测设等。选修部分应按照目前各院校各专业教材编写惯例,按相应专业需要介绍建筑工程、路桥工程、水利水电工程、地质采矿工程、房地产与城市规划、农林、国土资源调查管理与环境保护等专业的测量技术与方法,当然,还应包括地面模型的描述;GIS的概念及其应用;摄影测量与遥感的基本原理和应用等内容。为了让学生了解较多的测量仪器设备,以备毕业后选购、选用,作为附录应增加介绍常用测量仪器的内容;为了让学生了解常用测量仪器使用和维护保养方法,克服非测绘专业学生接触测绘仪器少,测绘实验、实习指导书配套性差,使用仪器不当经常损坏仪器的缺陷,附录中还应增加常用测量仪器使用和维护保养指南;为了让学生了解现行测绘定额和收费标准,为非测绘专业学生进行测绘技术工作和管理测绘技术工作提供帮助,附录中也应介绍测绘定额和收费标准简介等内容。对传统测绘科学技术,只需保留基本理论和基本方法,应大胆删除陈旧、落后、不实用的内容。经纬仪、水准仪及其应用占据篇幅可缩减;平板仪及其应用的内容应少讲或不讲,小三角测量、三角测量应删除。当然,考虑到当前仍处于现代测绘技术与传统测绘技术“新老交替”时期,部分传统测绘技术仍在实际作业中应用,在处理现代测绘技术与传统测绘技术的关系时应体现现代测绘仪器和技术与传统测绘仪器和技术的融合。#p#分页标题#e#
四、测量学教学的组织
根据测量学的定位和教学大纲,我们不难理解测量学组织教学的目的应该是:(1)了解GPS、数字测图、数字摄影测量与RS、GIS的基本知识,学会识图和用图。(2)掌握工程测量的基本理论、基本知识、基本概念、基本技能,学会水准仪、经纬仪、全站仪的操作和使用。(3)学会本专业常用的测量、放样方法和技术,有一定的从事本专业测量、测设的能力。尽管测量学的内容较多,但只要严格按照以上教学目的和要求,组织课堂教学和实践教学也就比较容易。首先任课教师应确保必修部分的基本概念、基本知识、基本理论、基本技能的教学重点,在此前提下可根据不同专业的特点有选择地讲授选修部分。教学形式应区别重点、难点和一般,灵活采取面授、自学、讨论、讲座、参观等多种形式。次之,还应区分专业由针对性地安排1~2周教学实习,当然实习项目不一定局限于传统的地形测图。第三、为了加强教学效果,不同专业还可安排如下教学实验:(1)经纬仪(含电子经纬仪)使用;(2)水准仪(含数字水准仪)使用;(3)全站仪的使用,极坐标法测三维坐标和放样点位;(4)全球定位系统观测及放样(演示);(5)数字测图及地理信息系统成果演示;(6)摄影测量内业成图过程演示等。
测绘工程专业培养目标
本专业培养德、智、体全面发展,掌握测绘工程专业基础理论、基本知识和基本技能,受到科学思维和工程实践训练,适应经济社会全面发展和相关行业企业对专业人才的需求,能在测绘、矿山、水利、交通、土地、建筑等行业从事测绘工程及相关领域的设计、施工、管理等方面工作的品德优良、基础宽厚、专业良好,实践技能较强,具有一定解决工程问题能力和学术研究能力的复合应用型人才。
测绘工程专业就业前景
该专业培养既具有必要理论知识,又具有较强实践能力的生产、建设、管理、服务第一线的,能够“下得去、用得上、留得住、上手快”并初步具备创新精神和创业能力,能将科技成果或宏伟蓝图转化为现实生产力,具有健康的心理品质和健康体魄,爱岗敬业的高素质高技能的专门人才。
测绘工程属于比较艰苦的行业,学历高的话可以进一些测绘的事业单位,测绘院设计院相关的,年薪都是很不错的,不过今后测绘会向地理信息方向转变,就是偏软件方向,高层次的测绘应该偏地信方向。
测绘工程专业就业方向
测绘工程专业毕业生适宜到测绘局系统、科研单位从事工程测量、科学研究工作,到各种工程建设部门(电力、水利、城建、军事、能源、交通等)和有关的工矿企业(如金属矿山、石油、地质、煤炭等)从事勘测、施工与营运方面的测量工作测可从事的岗位有:土建工程师、土木土建工程师、测量员、测量工程师、机械工程师、测绘工程师、施工员、gis开发工程师、技术支持工程师、销售工程师、测绘测量师、项目经理。
从事行业:
毕业后主要在建筑、房地产、计算机软件等行业工作,大致如下:
1 建筑/建材/工程;
2 房地产;
3 计算机软件;
4 新能源;
5 其他行业;
6 计算机服务(系统、数据服务、维修);
7 机械/设备/重工;
8 互联网/电子商务。
从事岗位:
毕业后主要从事土建工程师、测量员、机械工程师等工作,大致如下:
1 土建工程师;
2 测量员;
3 机械工程师;
4 测绘工程师;
5 测量工程师;
6 测绘员;
7 机械设计工程师;
小编为大家整理了测绘与地理信息技术专业的相关介绍,让同学们更加了解测绘与地理信息技术专业,供考生参考选择,赶快来看一下吧!
测绘与地理信息技术专业介绍一、专业概述
测绘与地理信息技术专业培养德、智、体、美全面发展的测绘与地理信息专门人才,以培养学生应用能力为主线,坚持工学结合,产学合作、工学交替,要求学生具备一定的测绘基础理论知识和扎实的空间信息技术知识,同时具备熟练应用地理信息软件、解决具体问题的应用能力。培养从事测绘、地质、矿山、水利水电、建筑、铁路和公路建设、土地管理、地理信息相关企事业的工程测量、地理信息应用与维护的高级应用型人才。
测绘与地理信息技术专业介绍二、培养目标
测绘与地理信息技术专业培养具有地理信息系统、测绘学和地图学的基本理论、基本知识、基本技能,主要从事地理信息系统中基础数据的生产、整理、更新和应用等方面研究,以及GIS软件技术开发、生产管理、地理信息系统设计的应用创新型高级专门人才。
测绘与地理信息技术专业介绍三、培养要求
测绘与地理信息技术专业掌握测绘、地理信息方面的基础理论和专业知识;具有熟练应用计算机进行测绘、GIS软件应用、地理信息采集、存储、加工处理、管理的能力;具有计算机操作、先进测量仪器使用等技能。文章来源于吉林财经大学继续教育学院网ccutu.com 转载请注明出处
测绘与地理信息技术专业介绍四、主要课程
地图学与地图制图、测量学、AUTOCAD、全球定位系统原理与应用、控制测量学、误差理论与平差基础、地理信息系统导论、遥感导论、工程测量学、数字测图原理与方法、地籍与房产测量、GIS软件操作与GIS数据库建设、GIS工程设计与开发、遥感图像处理与专题信息提取、GIS空间分析与应用。
测绘与地理信息技术专业介绍五、就业方向
测绘与地理信息技术专业在地理信息系统企业从事地理空间数据的采集、处理、分析、制图与建库工作;在国土资源、房地产部门从事地籍测量与地籍数据库建设、管理及房地产信息管理工作;在测绘部门从事工程勘测、设计、施工、管理阶段的各项常规测绘工作;在城乡规划、城市建设部门从事地理信息系统的建设和管理工作;在农田水利部门从事工程测量和环境监测、土地资源调查与利用等工作;在政府机关从事与空间位置信息有关的信息交流、环境信息管理等工作。
关键词:数字地球;测绘工程;教育改革
当今社会正步入信息时代,信息产业逐步成为经济增长的新的驱动力,信息资源的开发利用水平已成为一个国家综合国力的重要标志。几年前,美国为了自身经济发展和全球战略的需要,在大力发展信息高速公路的同时,又着重推进国家空间数据基础设施(National Spatial Data Infrastructure,NSDI)的建设,在此基础上,更进一步提出和实施“数字地球”战略。数字地球的概念一经提出,便立即引起全球各界人士的广泛关注,成为社会的热门话题。不论从科学技术角度,还是从国家利益角度考虑,中国必须迎接这一挑战,这已经成为共识。如今,“中国数字地球”或“数字中国”,以及各种规模的“数字城市”的建设正在逐步实施。在构建“数字地球”过程中,测绘学科和测绘行业,将发挥非常重要的作用。同时“数字地球”的构建也将为测绘学科和事业的发展提供新的机遇和发展前景。一方面,数字地球的构建依赖于基础测绘数据。在数字地球的概念中最基本的要素之一是地球的地理坐标框架,因此NSDI是数字地球的基础设施,它应能提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架基础上再加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等人文信为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的基本工作。另一方面,数字地球的构建又促进了测绘学科的发展,并对测绘技术提出了更高的要求。“数字地球”是从更高的层次,从系统论和一体化的角度,应用已有的理论、技术、数据和能力,在卫星遥感测地定位技术、计算机数字化技术、以及数字通讯和Internet网信息技术支持下,向社会提供全新的测绘信息产品,包括更多、更新和更精细的地球静态和动态信息。“数字地球”、“数字中国”为我国测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景,同时这一机遇也对承担测绘人才教育的高等院校提出了新的挑战和要求,如何培养适应现代技术要求的高级人才,是测绘教育工作者必须考虑的问题,所以,必须对传统的测绘工程专业进行深化改革,才能适应这一新任务。由于现代高等教育为了适应社会对不同层次人才的需求,对本科专业的基本要求是“宽口径为主,专业覆盖面广”。而作为培养测绘人才的测绘工程专业在专业知识面上应是覆盖整个测绘一级学科。这就要求在专业课程教学内容上不宜过深、过专,在有效时间内,只能讲授测绘领域最基本最重要的理论、业务知识,而具体的专门知识和技能,只能在未来的工作中根据需要继续学习、培训,进行补充和加深。在教学方法上,应改变传统的“填鸭式”、“满堂灌”的教学方法,教师在进行课堂教学时,关键是教会学生学习的思路、方法,而不是只注重具体的知识,把以教师为中心的教学模式转移到以学生为中心的教学模式上来。在教学过程中,培养学生学会学习,由被动继承性学习转变为主动创造性学习,多采用“启发式”、学生“参与式”和课堂“讨论式”的教学方法,着重培养学生的创新意识和能力。
在教学质量评价及课程考核中,除注重基本知识和综合能力的考察外,在专业课程考核时,可以更多地采用“开卷式”、“答辩式”、“撰写论文式”、“设计报告式”等多种方式,使对学生的评价更科学、更全面,把课程考核转变成为促进专业知识、综合能力、创新意识培养的驱动力。教学方式改革的另一措施是将现代化教育手段引入到教学过程中。现代化教学采用计算机辅助教学系统,利用多媒体技术、可视化技术和虚拟现实技术制作CAI软件和软件,以加速教学内容和教学方法的改革,增加信息量,增进教学效果。由于测绘工程专业本身与信息科学的密切关系,许多专业课程都可通过CAI软件来达到直观、形象、逼真的教学效果。因此,测绘工程专业应加大与课程配套的CAI软件的开发投入。
(江苏农林职业技术学院 江苏 句容 212400)
摘要:按照高职教育要求,分析了非测绘专业高职“测量学”的理实教学现状和存在问题,并按照测量岗位技能要求,以学生操作为主体,创新实践教学模式和考评体系,旨在有效提高教学效果。
关键词 :高职;测量学;实践教学;评价
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)05-0121-03
“测量学”是农林、环境、市政、建筑等专业的一门专业基础课程,在工程项目的规划与设计、施工与管理、城乡规划与建设、土地资源调查与管理等方面具有十分重要的作用。在高职院校“测量学”的教学中,因测量学具有空间的抽象性和非测绘专业的学时不足性,学生掌握测量原理的深度和广度有限,确是学生学习较为困难的一门课程。也因“测量学”具有广泛的应用性和较强的实践性,考虑高职学生特点,应改变从理论到实践的教学程序,创新实践教学方法,按照国家测量员要求,培养测量岗位技能,提升课程学习效率。
高职“测量学”的教学要求与存在问题
高职“测量学”教学要求 高职教育与普高教育在理实教学、职业能力培养要求上既有差异又有互补。高职“测量学”要面向农林、环境、市政、建筑等涉及测量一线岗位要求,侧重实践教学和技能培养,使学生掌握必要的基础理论与基本知识,具有较强的实践动手能力和分析、解决测量实际问题的能力。
高职“测量学”教学存在问题 (1)高职学生的学习问题。高职学生文化基础相对薄弱,学习的自觉性和主动性不强,学习不够投入,理解不够深入,刻苦钻研、好问求学的精神和继续学习的能力确显一般。课后思考题、实训报告类同率较高,理论教学的深度和广度有限。而高职学生实践操作能力较强,善于实际应用,善于分析和解决工作岗位的实际问题。教学中应针对学生特点,创新教学模式,以岗位技能为导向,激发学生学习兴趣,同时采用案例、理论实践一体等教学方法,显著提高“测量学”课程的学习效果。(2)高职“测量学”课程的教学问题。非测绘专业高职“测量学”的教学过程中,一方面存在学生学习问题,需要调整教学方法;另一方面教材针对性不强,教学内容繁多,教学时数严重不足,实验仪器数量和精度不足,理实学时比例和教学学时安排不妥,不符合理实教学要求,理实教学的深度和广度均不到位。据同类院校非测绘专业“测量学”课程标准显示,“测量学”一般为90~120学时,而实际仅为60~80学时,甚至更少,实训占30%~40%。实际教学中,授课一般按2学时为一个教学单位,多数实训时间不够,实训效果较差。
创新高职“测量学”实践教学模式
经多年的高职“测量学”课程的教学实践,笔者以就业测量岗位为导向,用测量案例来激发学生学习兴趣,在理实教学安排、仪器设备认识、专项技能和综合技能的训练等方面做出改革和创新,有效提升了学习效果。
实践主导,调整学时 高职院校非测绘专业“测量学”理实结构和学时安排,应根据工程项目一线岗位技能要求,结合课程具体内容,以实践为主线,调整理实教学比例。理论占40%~50%,实践占50%~60%,学时数为100~120学时,同时考虑到部分专项技能项目时间较长,为保证实训项目的整体性和连续性,改2学时为4学时为一个教学单位,可有效提高实训效果。
实物教学,理论实践一体 测量学涉及光学经纬仪、水准仪、罗盘仪、电子经纬仪、全站仪、gps接收机、钢尺、皮尺等常用的测量仪器和工具,仪器的结构与使用是一项操作性很强的专项技能,教学上主要在室外应用实物进行教学,用案例引起学生兴趣,用原理说明功能,讲授仪器的结构、作用和使用方法。教学中,学生不断提问,教师不断演讲,大部分时间是学生操作演练,教师巡视指导与问题解答。
集思广益,研讨论证 测量操作性较强,工作原理简单的专项技能,如直线定线、距离丈量、测定坡度、测设方格等,以实训小组为单位,充分发挥学生学习主动性、积极性,展开“头脑风暴”式的实训方案研讨和方案反复应用,在教师的指导下从众多的实训方案中优选或经调整出可操作的方案。这种实训方法,可促使学生主动学习,提高学习效率。也可促使学生在工作中学会思考问题和解决问题。如图1所示的测设方格网。经研讨有五种方案:(1)直角三角形固定角度,四位学生持测绳正方形放样。(2)三位学生持测绳勾股定理测角确定四边,再用标杆定距定线定点。(3)经纬仪定向测角,钢尺定距定点。(4)全站仪定向测角,全站仪定距定点。(5)对角线定边,标杆定线等距定点。方案的选定需根据设备和精度要求而定。
直观量测,递进剖析 测量原理性较强的专项技能,如水准测量、角度测量、视距测量、坐标测量、土地平整测量等,可采用案例导入,从简单直观的量测到原理性较强的仪器测量方法,分解测量过程,剖析测量原理,把复杂的测量问题变成简单几个测量过程,逐渐深入,通俗易懂,可有效提高教学效果。如图2所示的水准测量原理图。先设计同样高度的三个木桩,分别用三种方法测量。首先用水准尺直接量测,其次用水准仪进行同侧二次观测,再用水准仪中间观测,分别测出木桩高度,并分析导出水准测量原理。
数字基地,实训验证 测量操作性和原理性均较强的综合技能,一般是面向职业岗位,如控制测量、平面测绘、施工放样等。仍以实训小组为单位,分工负责,合作测量。为了提高教学效果,应立足固定实训场地,并建成数字实训基地(如图3所示),科学布置测量控制网、施工放样点、简易测绘区域等,精确测定各点的平面坐标、高程、高度、点间距离、平面图等,以便评价考核学生实践水平。教学中,在教师指导下,要求学生按规定实训模式,通过现场测量和数字验证,促使学生反复测量和自评考核,直到符合精度要求。这种方法可有效监督学生的实训质量,检测学生的岗位技能。数字实训基地设有ABCD闭合导线(兼闭合水准路线)、AS1S2S3C附合导线(兼水准路线)、S2S2-1S2-2支导线(兼支水准路线)、施工放样(含所有控制点)、偏心、悬高、对边测量及测量控制网周边规定简易地物地貌等。按规定模式测量实训、施工放样和限域测绘,并主动计算、校核并与标准数字对比评价,查找原因,反复演练,逐步提高。
顶岗实习,综合锻炼 高职教育的第六学期,利用校企合作平台或教师推荐,学生到相应企业进行顶岗实习。在企业测绘工程师的指导下,学生到一线岗位参与工程项目规划、施工、管理等方面测量工作,全面锻炼职业岗位能力。实习期满,工程师对学生进行岗位考核,成绩纳入考评体系。
“测量学”考评体系
创新“测量学”课程考核方法 高职“测量学”课程的考评,目的是检测学生是否具有测量学基本知识,是否具备工程项目测量岗位技能。为此,考评应按高职教育要求,按高素质技能型目标,以测量岗位技能为核心,将课程基础知识学习、专项技能训练、综合技能实践有机结合起来,形成校内理实考核与测量岗位考核相结合的考评体系。理论考核占40%,其中,平时表现(听课态度、出勤学时、口试2次/人等)占30%,期中考试占30%,期末考试占40%;实践考核占60%,主要在校内数字实训基地进行,按照四级(中级)国家测量员标准考核。其中,专项技能占60%(各种仪器的结构和使用、三要素测定等),学生随机抽取技能项目,由校内测量教研组统一考核,并将技能考核、实训报告存档;岗位综合技能占40%,可在学校考核,也可在顶岗实习期间考核,并以企业测绘工程师为主、专业教师为辅进行现场考核,内容包括控制测量、平面图测绘、施工放样等岗位综合技能和协同工作能力。
培养四级国家测量员 经过90~120学时“测量学”的学习,按照四级国家测量员标准教学和实训,学生掌握了“测量学”的基本原理、专项技能和岗位综合技能。按照工程项目管理需要,努力培养并使学生具备四级国家测量员资格。测量教研组每学期联系省测绘技能鉴定机构,对学生技能进行鉴定,大部分学生通过鉴定并具有五级或四级国家测量员资格。
笔者经过多年的工程项目的测量实践和高职“测量学”课程的理论实践教学,紧紧围绕着测量岗位,按照高职教育要求,培养学生测量兴趣,讲授测量学的基本知识和基本原理,突出实践教学,针对性运用多种实践教学方法,从简单知识到复杂原理,从专项技能到综合技能,将测量岗位技能密切地与实践教学联系起来,强化教学实用性,有效地提高了教学效果。但本文在考评岗位综合能力时仍以小组为单位,如何在有限的学时内考核个人的岗位综合技能还有待进一步研讨。
参考文献:
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[3]马春艳,梁翠英,张文清,等.测绘工程专业“四维渗透式”实践教学改革研究[J].测绘通报,2013 (2):106-108.
[4]岳建平,方露.“工程测量学”课程教学方法探讨[J].测绘通报,2011(1):91-93.
一、机械工程基础课程特点及内容
机械工程基础是普及机械和机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程。对文科类、管理类、计算机类、艺术设计类等专业具有开拓学生的视野、增加知识面、拓宽专业、提高学生的工程能力的作用;其任务是培养学生认识机械和机械工程的能力,是工科类非机械类专业具有工程特色,适应高新科学技术社会发展的需要。机械工程基础的内容选择是根据机械工程的基本内容确定的。主要讲授机械发展与人类社会进步的关系及机械工程发展的趋势,介绍工程力学、工程材料、工程制图的基本知识,简述机械的组成原理与工作原理、常用机械零件强度、刚度的概念、机械产品的制造技术、液压传动和气动技术的概念、现代设计方法等等内容。学生通过对各部分内容的学习,了解机械及其产品从设计、制造到使用过程中需要哪些知识及其在机械产品中的地位和作用。
二、机械工程基础实验内容分析
机械工程基础实验按照实验课教学体系分为设计与制造工艺、检测与分析、材料与性能三个部分。机械工程基础实验是一门独立的实验课程,所有实验都在机械基础课实验教学示范中心进行。本实验课与工程力学、工程制图、机械原理、机械设计、工程材料及成型技术基础、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。
1. 实验理论
(1)韧、脆性材料在受拉、受压和扭转时力学性能测试的原理和方法;电测法基本原理,单向、平面应力状态的静态应变测量与应力计算的原理和方法;冲击动荷系数测定的原理和方法;现代光弹测量的基本概念。(2)组合体模型的测量和组合体视图及剖视图的绘制方法和尺寸标注方法,机械零件功能和结构分析方法以及机械零件测绘方法和步骤,部件功能和结构分析方法以及部件测绘方法和步骤。(3)机构运动简图测绘与结构分析,机械运动分析方法,渐开线齿轮范成加工原理,刚性转子的动平衡原理,机械动力学,典型机械零件状态测试,滑动轴承性能测试与分析的原理和方法,减速器结构分析方法和步骤,各种典型机构及典型机械的综合分析方法。(4)金相显微分析的原理和方法;试样制备方法,Fe-C状态图、C-曲线;表面强化原理和方法;焊接接头显微组织分析的原理和方法;力学性能(布氏硬度、洛氏硬度、显微硬度、摩擦性能)测试的原理和方法。(5)机械加工完成后零件的尺寸误差、形位误差、表面粗糙度、螺纹几何参数误差的基本原理和方法;零件互换性所进行的必要的精密技术测量的原理和方法;测量数据的处理技术的原理和方法。
2. 实验教学
着重讲授如何用科学的手段来完成理论的验证;如何组织实验、处理数据和分析实验现象;介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方案设计等。
3. 对学生能力培养的要求
(1)培养学生运用实验原理和方法进行科学实验的能力,即如何从实验目的出发,根据什么原理,选择何种实验方案,配套哪些仪器设备,确定实验程序从而获得准确的数据并得出正确的结论。(2)通过实验熟悉常用仪器、设备的基本原理、结构、性能;学会调试仪器和排除故障。同时,要培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生的实验技能进一步得到训练和提高。(3)通过本课程的学习,加深对相关理论课程教学内容的理解,加固理论知识。(4)通过实验过程以及完成实验报告,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风。
三、实验项目的设置
1. 机构运动参数测定与分析实验
基本教学要求:初步了解电测机构运动参数的基本原理,利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理、实测、仿真比较优化设计,分析机构参数对机构动态参数的影响。
2. 机构运动简图测绘与分析实验
基本教学要求:掌握根据机械实物模型绘制机构运动简图的技能;计算自由度、验证机构运动确定性;了解正确选择长度比例尺方法。
3. 轴系结构设计实验
基本教学要求:熟悉和掌握轴的结构与设计,轴上零件的常用定位与固定的技术方法,轴系结构设计的要求与常用轴系结构,为后续机械设计打下良好的基础。
4. 金相显微分析法实验(铁碳合金平衡组织显微分析)
随着我国房地产行业的快速发展,对测绘工作水平也提出更高的要求。然而以往测绘工作开展中,所采用的方式多集中在手工制图等方面,效率较差,且制图质量难以保证,无法提供准确的测绘结果。通过实践研究发现,计算机制图对改变以往手工制图的弊端可起到明显效果。本文将对计算机制图相关概述、计算机制图应用要求以及测绘中计算机制图的具体应用进行探析。
【关键词】
计算机制图;测绘工程;应用
1前言
作为测绘工作开展的技术保障,计算机制图应用具有较多优势,如制图方法简单、形式多样、制图效果较好等,被广泛用于测绘领域中。但如何使这些优势充分发挥出来,又成为困扰测绘人员的难题,要求正确认识计算机制图的基本原理与技术特征。因此,本文对计算机制图在测绘领域中的应用研究,具有十分重要的意义。
2计算机制图的相关概述
计算机技术快速发展背景下,使计算机制图逐渐取代原有手工制图方式,极大程度上提升测绘工作效率。从计算机制图的特征看,集中表现在:第一,可使手工制图缺陷得以弥补。计算机制图应用中本身以图形数据库为基础,设计人员可根据需求随时修改图形,测绘工程中涉及的设计变更要求得以满足。而且计算机制图应用下可直接复制任何图形,这样测绘工作开展中,由于制图较为简便,使工作难度大大降低。第二,计算机制图效率较高。手工制图方法运用下,整个制图过程中要求引入较多制图工具,极为繁琐复杂。而在计算机制图下,其强调在数据参数设定以及制图工作上都由计算机系统完成,这样制图时间将会节省许多,测绘效率也因此得以提高。第三,图形输出得以优化。计算机制图应用中,能够满足图形精确度要求,且在绘图仪、打印机引入下直接完成图形输出过程,可使测绘图纸美观性得以提高,便于设计人员对图形分析。第四,计算机功能被充分利用。由于计算机制图本身以计算机系统为依托,在计算过程中既可解决线段尺寸问题,也可求解多边形面积,同时符合软件二次开发要求,有利于测绘精度的提升。此外,测绘项目中涉及较多图文数据内容,对处理与存储要求极高,此时计算机系统的引入,为图文数据的存储与处理提供较大便利[1]。
3计算机制图在测绘工程中的应用要求
尽管测绘项目中,计算机制图应用优势较为明显,但大多测绘人员并未将其优势发挥出来,究其原因在于忽视计算机制图的应用要求,难以保证测绘工作效率以及精确度。以房地产行业为例,其在发展中很难脱离测绘项目,一旦制图质量难以保证,很可能对开发商利益带来影响。因此,在计算机制图应用中需注意满足相关的要求,具体包括:首先,测绘人员熟练掌握基础制图知识。对于大多测绘项目,测绘人员需掌握的基础知识集中表现为地工作图的通读、立体分解系统图的绘制、尺度与精度的标注、辅助视图与剖视图的绘制、正投影视图的绘制以及对相关规范的查阅与应用等。保证对这些基础制图知识充分掌握下,才能在计算机制图操作中做到游刃有余。其次,在制图中应具备较为专业的制图技能。以房地产行业为例,测绘人员开展测绘工作中,应注意对房产图、地籍图进行快速识别,且可进行分层图、分户分间图以及宗地图等的绘制。同时,对于测绘工作开展中的相关技术工艺,也需熟练掌握,这样才可保证制图与测绘项目要求相吻合。最后,掌握计算机操作技能。由于测绘项目中的计算机制度要求充分利用计算机技术,所以人员在熟悉制图基本知识与专业技能的基础上,还需在计算机能力上较为突出,如基本制图软件的应用以及其他数据库知识等。综合来看,将计算机制图引入到测绘项目中,要求人员在基础制图知识、专业技能以及计算机操作能力上都较高,以此使计算机制图应用效果达到最佳[2]。
4测绘中计算机制图的具体应用
计算机制图本身集计算能力强、制度效率高以及成图质量高等优势于一体,可使得房地产测绘行业得以发展。而且这些优势本身也能使以往大量的人力、物力等资源节约,减少制图成本,能够满足测绘效益提高的要求。但需注意这些计算机制图优势的实现应注意到相关问题,如窗口操作系统问题,由于窗口操作系统在价格、性能方面优势都较为明显,所以其应用也较为广泛。为满足测绘工作开展需要,可考虑在窗口操作系统中引入图形化接口,有利系统性能的提升。再如产品管理、图文件问题,要求将相关仪器引入完成整合工作,做到资源优化配置,这样才可使测绘需求得以满足。同时,计算机制图应用下需考虑到数据库技术问题,以房地产测绘行业为例,其涉及的参数包括许多如房屋信息、产权信息等,需将这些内容与图形数据做好合并工作,所以数据库、制图软件应进行连接,这成为未来计算机制图应用中的主要问题。除此之外,测绘项目开展中,对计算机制图的应用也表现在信息共享层面,可直接通过网络技术完成图形的获取与存储,而且能够进行图形共享,使互联网优越性体现出来。由此可见,测绘项目中的计算机制图,有利于测绘工程质量的提高[3]。
5结论
计算机制图的应用是现行测绘项目开展的重要技术保障。实际应用计算机制图中,应正确认识计算机制图的基本内涵与特征,保证其在测绘项目中的优势充分发挥出来,并注意应用中保证在窗口操作系统、数据库与制图软件连接等方面都得以实现,进而推动测绘行业的进一步发展。
作者:武爽 单位:天津开发区测量队
参考文献:
[1]吴运凯,李慧敏.浅析测绘工程中计算机制图应用[J].科技创新与应用,2014,99(23):76.
在1998年第三次高校本科专业目录修订调整前,测绘学科本科有4个专业:摄影测量与遥感、工程测量、大地测量、地图制图,虽然都要学习摄影测量学,但是各个专业间差异较大,如原武汉测绘科技大学(武测)对摄影测量与遥感专业学生有关摄影测量方面的教学内容包括:基础摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量、摄影技术、航空与航天摄影技术、非地形摄影测量;实践环节包括:航测实验、航测外业实习、航测内业实习。而原测绘学院摄影测量与遥感专业有关摄影测量方面的教学内容包括:摄影与空中摄影、航空摄影测量、航天摄影测量、解析摄影测量、航测自动化、像片判绘(包括实习)、像片转绘,实践环节还包括航测外业实习。由于当时摄影测量教学中实验或实习内容涉及很多价格昂贵的专业摄影测量仪器,一些院校受限于办学条件,当时只开设有工程测量专业。原武测工程测量专业在摄影测量学方面主要的课程有:摄影技术(一学期)、摄影测量学(一学期),但没有相关实习;而同济大学工程测量专业,在20世纪90年代中期开设的摄影测量学相关课程有:摄影测量与遥感(上、下两个学期)、工程摄影测量,实践环节包括:摄影测量实验、遥感实习;相较一些院校的工程测量专业,其摄影测量方面的学时数已经偏多。1998年第三次高校本科专业目录修订后,以一级学科设置本科教学专业,现在本科阶段只有测绘工程专业,摄影测量学作为测绘工程专业的主干课程及方向之一,与原来工程测量专业比,摄影测量学在教学中所占的比重增加,但是该比重远低于在摄影测量与遥感专业中的比重,并且由于总课时呈压缩态势,因此实际授课时间实际是在减少。随着空间技术、传感器技术和计算机技术的发展,近20年来摄影测量学内容发生了很大变化;在经历模拟、解析、数字3个阶段发展后,摄影测量快速进入了航空摄影测量与航天摄影测量并存的发展阶段;航空摄影发展到了模拟航空摄影和数码航空成像并存阶段,航天摄影(测绘卫星)完全实现了数字成像;摄影测量数据处理则实现了全数字化。为了适应摄影测量快速发展的情况,同济大学测量系在2005—2006学年开设了摄影测量学的双语教学[9],其他院校也对摄影测量学教学进行了有益的改革与尝试[10-11]。摄影测量的快速发展使得一方面涌现大量新知识点,现在本科教学中摄影测量方面涉及的很多内容实际上是20世纪90年代以来人们的研究结果,因此需要教授的内容大量增加;另一方面,以一级学科设置本科专业,测绘学科的各个二级学科的内容都要涉及,而通识教育本身又需要挪出相当的学时进行通识类课程学习,造成的结果是在摄影测量方面,现在同济本科教学中相关的课程只有:摄影测量基础、数字摄影测量及实践环节———摄影测量实习,并且其中作为专业主干课的“摄影测量基础”课时缩减为一周4课时(将来还将缩减为3课时),在这种背景下,摄影测量方面的教学应如何开展,特别是主干课摄影测量基础教学如何开展,教学中应该包括哪些内容?过去的模拟摄影测量内容是否要涉及?怎样涉及?这些都须考虑。
二、通识教育下同济大学测绘专业“摄影测量基础”教学探索
作为一门主干专业基础课,摄影测量学在数学上具有完整的理论基础,与其他测绘基础课程如测量学、大地测量学有较大的差异,也是一门非大众化的学科课程;但作为测绘技术中的一个分支,其具有广泛的应用,是后续学习数字摄影测量、近景摄影测量及遥感等专业课程的基础。随着近、现代摄影测量理论研究和技术的发展,相关内容更新非常快,而且与计算机视觉的结合日趋紧密,因此现阶段摄影测量学的教学内容也有较大的变化,一是内容增多,二是内容改变多特别是涉及应用方面。而通识教育背景下,造成课时数紧缩,因此在摄影测量基础教学中须兼顾两者,在教学内容安排中尤其要注意基础部分、拓展部分的比例安排,统筹考虑一般学生的需求和感兴趣且学有余力同学进一步深入的要求。结合摄影测量方面课程的教学经验,确定了“摄影测量基础”课程教学的指导思想。
1.“摄影测量基础”课程教学的指导思想
摄影测量学基础作为一门基础性专业课程,在现在学时大大压缩的情况下,整个教学内容应强调基础性,为学生将来可能的进一步学习打好基础。测绘工程专业的学生将来会从事各种不同的行业应用,同济大学测绘工程专业的学生毕业后单纯从事摄影测量与遥感方面研究与实际工作的并不多,比较多的从事工程测量,但现在工程测量这方面的仪器不少涉及近景摄影测量原理的应用,如工业场景监测等;另一方面还有不少学生从事GIS数据处理的工作,其中会涉及不少航空、航天影像的处理。针对这些不同的学生,项目组成员认为“摄影测量基础”课教学的目的是在有限的学时下,传授摄影测量最基本的概念方法,建立摄影测量学基本框架;为将来进一步学习相关后续课程及将来工作中有关知识学习作准备。考虑到同济大学测绘工程专业摄影测量学方面课程分为摄影测量基础和数字摄影测量学两部分,而卫星影像几何处理集中在后续的遥感课程中讲授,且课时数有限,因此现在“摄影测量学基础”课的教学,其指导思想应是:对摄影测量学的讲授内容侧重于摄影测量基本原理、基本过程,使学生建立起摄影测量的基本思想,保证学生对摄影测量整体过程的理解;在此基础上适当加强摄影测量实际应用部分的教学,提升学生的学习兴趣,同时通过双语教学实践来提高学生的专业外语能力,为今后进一步学习做准备。
2.构建科学的“摄影测量基础”课程教学的目标体系
从上述“摄影测量基础”教学指导思想出发,构建了通识教育下“摄影测量基础”课程教学的目标体系。总体上,“摄影测量基础”教学目的是为满足宽口径人才的培养,满足不同部门对于摄影测量和影像空间信息获取人才的要求,为学生将来的对摄影测量学相关内容的进一步学习、自主学习打好基础,为这一目标,将教学中涉及的内容分成4类:需熟练掌握的、需掌握的、需了解的及兴趣拓展部分。有关数字影像匹配方法的基本计算过程,数字高程模型的建立及其应用,数字微分纠正的原理及正射影像图的制作;全部放到数字摄影测量课中讲授,不在摄影测量基础课上做要求。这样通过本课程教学,使学生系统地学习摄影测量学的基本理论与方法,着重使学生掌握摄影测量学的基本知识(包括空间解析定位和图像解译)及利用摄影测量方法获取空间几何位置信息的基本操作过程;了解摄影测量学与遥感、GIS的密切关系,空间定位技术(GPS)的关系,在摄影测量影像信息处理中的应用及摄影测量学的最新发展及其在国民经济建设中的主要应用。一些感兴趣的学生可以进一步拓展了解其历史发展知识及与计算机视觉的关系。
3.优化教学内容,为学生进一步的学习打好基础
合理选择、组织的教学内容是满足在课时较少情况下学生仍能够较好掌握摄影测量基本知识的重要保证。摄影测量学教学中既包括有大量的摄影几何原理,又涉及很多数据处理的方法及相关应用方面的知识,在现有的教学中各门相关课程的讲授内容各有侧重。而传统的教学方法中沿着摄影测量的发展脉络,从模拟—解析—数字来介绍,其最大的好处是:对摄影测量的发展历史、相关概念演变的关系学生能比较清晰的掌握,但这是建立在过去专业细分的基础上的、需要大量课时,并且最好有一定模拟仪器的支持,这在现有情况下无法满足,而且其中部分知识内容已属于比较陈旧过时的内容,也没有必要讲授,而其中历史部分,虽应涉及,但不同学生对各部分内容的兴趣并不一样。由于将“摄影测量基础”课程的教学内容分成了4部分,因此,摄影测量历史部分知识属于学生只需了解的内容,而模拟摄影测量部分的绝大多数内容则属于兴趣拓展部分的内容。在教学中重点放在学生需要掌握或熟练掌握的内容;同时考虑到计算机视觉研究对摄影测量的冲击与促进,在教学内容中增加了相关内容的介绍,其中部分如计算机视觉方向如何表示像点、物点的关系,它与摄影测量表示方法的关系,是学生应了解或兴趣拓展的内容。目前对摄影测量基础的教学内容及教学顺序作了较大调整:①考虑到学生在先前阶段并没有课程专门讲授摄影测量中的影像获取及其要求,在内容中增加影像获取部分,介绍过去胶面影像的获取(简要介绍)和数字影像的获取,并对相机检校简要介绍;②由于将数字摄影测量部分内容独立在专门的课程介绍,在摄影测量基础部分重点介绍像片解析基础、强化解析空中三角测量部分内容,特别是光束法平差、增加直接线性变换内容;③讲授内容去掉了模拟测图部分内容的介绍,这些内容只作为学生兴趣阅读的材料;④考虑到整个航测成图的整体性,在内容中增加了航测外业部分介绍,包括坐标框架选取、像控点获取,以及影像的调绘。现有的一些摄影测量教材中模拟摄影测量的内容已经完全去掉,只在绪论的历史回顾中出现。由于现在摄影测量中一些名词、概念、处理方法中还留有模拟测图的痕迹,将模拟部分完全去掉是否会影响学生对这些问题理解?一些摄影测量还留有不少模拟的痕迹,完全去掉对学生理解是否有利?从这一角度出发,在讲授过程中仍然将模拟测图内容作适当介绍,作为学生拓展了解的内容。而对于影像解析及解析空三的内容,因其是摄影测量的基础,对进一步学习很重要,因此在授课中强化了这方面的内容。
4.加强与创新项目的结合、与实践的结合
摄影测量是一门应用性很强的学科,为调动学生的学习兴趣,在教学过程中,增加了一些摄影测量知识应用的小实验。如利用规则格网板进行控制,利用普通相机(如手机自带相机)进行面状物体的摄影和基于影像的面状物体形状测量;结合网上大量的影像信息(特别是卫星影像信息,如百度地图、GoogleEarth上的影像信息),与实地相对照,引导学生理解影像调绘、外业控制、像片控制点的概念,并结合学生自己的日常生活进行有针对性的调绘。现在大学本科教育中,非常重视学生创新能力的培养,有各种学校和国家的创新项目。有些学生提出的一些项目申请想法就涉及影像的几何处理、摄影测量的相关知识,因为是学生自己提出的想法,所以学生的兴趣高、学习主动性强,并且很多想法更为新颖、有趣,为此在摄影测量基础教学过程中加强了和创新项目的结合。现在测绘工程三、四年级学生正在进行的创新项目中,有2~3个项目是与摄影测量学相关的。通过加强课程教学与实践和创新项目的结合,原本抽象的概念内容变得具体、实在,与日常生活中应用相结合,调动了学生的学习兴趣,同时为完成这些项目和实践活动,还会涉及一些教学中未授内容,这样可以进一步促进学生深入、主动地学习,能激发学生去思考该学科的更广泛应用,而不是仅局限于测图方面,这也与现在通识教育背景下进行通才培养的理念相一致。
三、结束语