測繪科學(xué)的概念范文
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篇1
關(guān)鍵詞:數(shù)字地球 現(xiàn)代測繪學(xué) 計算機技術(shù) 信息平臺
中圖分類號:P2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)04(b)-0249-02
當前社會信息化的形成與科技信息的高速發(fā)展有著緊密聯(lián)系,這是我國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科技革新的重要推動力。與此同時,對于GIS軟件的應(yīng)用以及NSDI的建立使得數(shù)字化測量技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,這是新科技處理手段下的強大功能效果,且對于新型測繪模型以及測繪產(chǎn)品的開發(fā)有積極的指導(dǎo)和促進意義。結(jié)合測繪行業(yè)中的實際崗位工作,筆者針對數(shù)字地球和現(xiàn)代測繪科學(xué)發(fā)展問題展開了細致分析。
1 數(shù)字地球
對于數(shù)字地球概念的理解可概括為從數(shù)字化角度來重新審視真實的地球狀況及其相關(guān)現(xiàn)象,在數(shù)字化手段輔助下完成地球社會活動和自然活動的處理是數(shù)字地球的核心所在,這不僅是對資源利用率的提高,且使得人們更好更全面地了解地球知識,在海量的數(shù)據(jù)庫中完成地球信息的搜集,實現(xiàn)對地球狀況的三維、多角度、多分辨率描述。通俗而言,所得的數(shù)字地球是通過數(shù)字方法實現(xiàn)對地球環(huán)境和活動信息的處理,并促進網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)特定信息的流轉(zhuǎn),以便更好地服務(wù)于人類的學(xué)習(xí)、娛樂、工作以及生活等諸多領(lǐng)域。由此不難分析,大規(guī)模的數(shù)字存儲技術(shù)、多媒體技術(shù)以及計算機技術(shù)是數(shù)字地球的重要基礎(chǔ)核心,這在突出網(wǎng)絡(luò)寬帶紐帶作用的同時也是對人類生活質(zhì)量和活動內(nèi)容的改善。以地球空間數(shù)據(jù)為主的海量地理信息使得數(shù)字地球的整體信息模型在數(shù)字化方面的優(yōu)勢更為顯著,這不僅便于人們對信息資源的充分利用,且實現(xiàn)了地理信息資源的范圍共享,對于地球保護及改造工作是不可缺少的支撐。因此,基于全球發(fā)展規(guī)模下的數(shù)字地球建設(shè)對于人類社會進步以及可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)均有重要的推動意義,是現(xiàn)代測繪科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
2 現(xiàn)代測繪科學(xué)
作為地球觀測的工具,對地觀測衛(wèi)星這一空間技術(shù)的應(yīng)用使得人們對于地球地理信息的了解更加全面。隨著空間技術(shù)發(fā)展的日漸成熟,通訊技術(shù)和計算機技術(shù)的高速發(fā)展在測繪科學(xué)中的應(yīng)用較為普遍,這對于測繪學(xué)而言是顯著的創(chuàng)新,地理空間數(shù)據(jù)采集及管理工作變得更加便捷。從傳統(tǒng)定位方式革新角度分析,GPS技術(shù)的出現(xiàn)使得數(shù)字衛(wèi)星技術(shù)以及遙感技術(shù)代替了傳統(tǒng)技術(shù)的使用,在高速高容量專用配套設(shè)備輔助下測繪人員能夠在室內(nèi)環(huán)境中完成數(shù)據(jù)的采集與記錄,并針對特定的地理信息實時變換和提取,以此得到的數(shù)字化地理信息產(chǎn)品可以使得測繪產(chǎn)品的設(shè)計更加具有針對性,其有效性與準確性也更高。當前單一紙質(zhì)信息向光盤及磁盤等電子信息手段的轉(zhuǎn)化依賴于數(shù)字化多媒體技術(shù)、衛(wèi)星通訊技術(shù)以及光纜通訊技術(shù)的有效利用,這就使得產(chǎn)品的分發(fā)實現(xiàn)了單一郵路向電子路徑的轉(zhuǎn)化,計算機網(wǎng)絡(luò)傳真以及數(shù)字通訊手段的應(yīng)用變革了傳統(tǒng)的服務(wù)方式及產(chǎn)品形式,信息化發(fā)展時期已然到來。不可否認,高速發(fā)展的測繪技術(shù)是建立在測繪工程技術(shù)體系與測繪學(xué)理論基礎(chǔ)之上,無論是學(xué)科目標的構(gòu)建還是研究領(lǐng)域創(chuàng)新都與新形勢發(fā)展有著密切聯(lián)系,這更加突出了測繪行業(yè)發(fā)展的重要性。不斷擴大的服務(wù)領(lǐng)域使得測繪科學(xué)與國防建設(shè)和國民經(jīng)濟發(fā)展休戚相關(guān),這一高層次發(fā)展格局的形成使得測繪科學(xué)的發(fā)展離不開數(shù)字地球問題的研究。
3 數(shù)字地球與現(xiàn)代測繪科學(xué)的發(fā)展
從上文分析不難看出,現(xiàn)代測繪科學(xué)與數(shù)字地球之間的聯(lián)系顯而易見,除了必要的地理信息處理與信息獲取之外,現(xiàn)代測繪還從大量空間數(shù)據(jù)信息方面實現(xiàn)了對地理信息的有效管理,這一空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的形成使得人們針對信息的存放與處理更加便捷,對應(yīng)的全球及國家區(qū)域也縮小至區(qū)域或是地方,對應(yīng)的尺度和級別變化也使得空間應(yīng)用信息的分析更加具體,這對于我國地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為重要。隨著空間應(yīng)用需求的提高,也使得對應(yīng)的數(shù)據(jù)量和技術(shù)進步備受關(guān)注,空間技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展使得全球資源得以共享,在科學(xué)的研究與管理中滿足基本的決策需求,虛擬的數(shù)字地球隨之產(chǎn)生。需要注意的是,作為信息技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,數(shù)字地球的建立與現(xiàn)代測繪業(yè)發(fā)展之間有著必然聯(lián)系,這一地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局的形成既涉及到數(shù)據(jù)信息的處理問題,同時也包括對數(shù)字地球問題的研究。當前實施的基礎(chǔ)地理信息網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)既與空間數(shù)據(jù)信息問題相一致,同時對于數(shù)字地球建設(shè)也有重要影響。
從數(shù)字地球建設(shè)的框架結(jié)構(gòu)分析,其中既涉及到實體環(huán)境及硬環(huán)境的物理框架建設(shè)問題,同時也與信息平臺及軟環(huán)境相關(guān)的基礎(chǔ)框架有著直接聯(lián)系。數(shù)字地球地理空間建設(shè)是現(xiàn)代測繪科學(xué)在基礎(chǔ)框架構(gòu)建方面需要關(guān)注的問題。因此,當前測繪業(yè)需要研究的問題是從數(shù)字地球地理空間構(gòu)造及基礎(chǔ)框架建設(shè)方面更加完善地對測繪業(yè)務(wù)范疇進行闡述,發(fā)揮數(shù)字地球建設(shè)在測繪學(xué)中的重要促進作用。除了自身的地理空間基礎(chǔ)框架功能之外,數(shù)字地球建設(shè)的重要性還表現(xiàn)在各種公共地理空間及地理信息平臺的建設(shè)等方面,這對于測繪業(yè)而言是重要的理論基礎(chǔ)。作為數(shù)字地球信息的構(gòu)成元素之一,空間數(shù)據(jù)的獲得更加便于用戶對數(shù)據(jù)信息的收集與應(yīng)用,由此可見測繪與數(shù)字地球之間的聯(lián)系,是促進測繪業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展的必要前提。
綜上所述,對于現(xiàn)代測繪科學(xué)發(fā)展而言,數(shù)字地球的推動作用不容忽視,這一數(shù)據(jù)庫的形成對于現(xiàn)代測繪學(xué)發(fā)展有著極大的促進作用。值得注意的是,數(shù)字地球構(gòu)想付諸實踐使得現(xiàn)代測繪學(xué)全新的歷史發(fā)展時期已然來臨,面對眼前的市場機遇,我們除了需要關(guān)注于測繪學(xué)的發(fā)展外,還應(yīng)當從數(shù)字地球構(gòu)建來探討測繪科學(xué)的后期發(fā)展問題。
參考文獻
[1] 楊慧中.現(xiàn)代測繪學(xué)中的數(shù)字資源是如何獲取的[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2008(1):7-10.
篇2
【關(guān)鍵詞】數(shù)字城市;城市測繪體系;發(fā)展趨勢
數(shù)字城市的概念近年來已經(jīng)愈發(fā)的受到重視,而數(shù)字化和虛擬性正是它的本質(zhì)特征。在這一點上傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)很難滿足數(shù)字城市對于城市測繪的要求,這正是數(shù)字城市給城市測繪帶來的機遇。為了適應(yīng)數(shù)字城市對于城市測繪的需求,我們需要構(gòu)筑一個全新的數(shù)字城市測繪體系。
1 數(shù)字城市與數(shù)字城市測繪體系的關(guān)聯(lián)
1.1 城市測繪是數(shù)字城市的技術(shù)支撐
數(shù)字城市測繪的目標以及數(shù)字城市的服務(wù)都是相同的,都是數(shù)字城市和物質(zhì)城市。但是他們研究的對象是不同的。城市測繪的主要研究對象是城市的各種基本組成要素,它的主要工作是完成對物質(zhì)城市以及數(shù)字城市進行基礎(chǔ)信息的收集,可以認為它是一種對數(shù)字城市認知的基本工作。而數(shù)字城市面對的則是城市的整體,它包含了空間上的與非空間上的意義,物質(zhì)的與非物質(zhì)的狀態(tài),它在某種意義上來說是物質(zhì)城市向網(wǎng)絡(luò)所進行的一種拓展延伸。簡單地說,數(shù)字城市是一個整體上的概念,是一個城市的非物質(zhì)形態(tài)的表達形式,而數(shù)字城市測繪則通過對一些基本要素的研究,給數(shù)字城市提供了一個重要的技術(shù)支撐。
1.2 城市測繪是數(shù)字城市的基礎(chǔ)性工作
城市測繪是數(shù)字城市的基礎(chǔ)性工作之一,它的任務(wù)之一就是對城市的自然要素,地理要素,人工設(shè)施等的各種參數(shù)如幾何形狀進行一系列科學(xué)的測定,并對獲得的數(shù)據(jù)進行處理將其完整的表達出來以供數(shù)字城市使用。數(shù)字城市就是數(shù)字城市測繪的一種重要的應(yīng)用,它將測繪出來的成果集成化、公眾化、規(guī)?;谋磉_出來。
1.3 城市測繪是數(shù)字城市的重要建設(shè)部分
到如今,對于數(shù)字城市,也沒有一個準確的定義。在學(xué)者們對數(shù)字城市做出的各種定義中,有些重要部分是一致的。首先基礎(chǔ)地理空間框架對數(shù)字城市的建設(shè)有著不可或缺的意義,然后解決基礎(chǔ)地理空間框架建設(shè)的一個重要部分就是基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)又主要體現(xiàn)在1:500、1:2000等各種比例的地形圖上。如今,全國各地都在開展基礎(chǔ)地理空間框架的建設(shè),在建設(shè)中的關(guān)鍵任務(wù)也是基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的獲取和對本地地理信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè),而數(shù)據(jù)城市測繪就可以提供這些數(shù)據(jù)供數(shù)字城市使用。
2 數(shù)字城市測繪體系的需求
2.1 數(shù)字城市測繪的優(yōu)勢及隱患
隨著信息化程度的加深和數(shù)字城市建設(shè)的深入,傳統(tǒng)的以測繪地圖為主要工作并以制出相應(yīng)的地圖為主要成果的測繪模式已經(jīng)很難再跟上數(shù)字城市的日益增長的需求,這就促使我們創(chuàng)建了數(shù)字城市測繪這種新的體系。然而,雖然如今現(xiàn)代的測繪技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各種傳統(tǒng)測繪技術(shù)難以勝任的領(lǐng)域,可是他們大多在各自的領(lǐng)域中獨立發(fā)展,遠沒有形成一個足以覆蓋各領(lǐng)域的、科學(xué)的、統(tǒng)一的測繪體系。這樣各自為戰(zhàn),信息、技術(shù)等都難以共享,必然會阻礙測繪技術(shù)的發(fā)展,也會影響數(shù)字城市的建設(shè)。
2.2 數(shù)字城市測繪的需求
數(shù)字化測繪技術(shù)大大擴展了測繪技術(shù)的發(fā)展空間,創(chuàng)造了嶄新的測繪模式。它除了可以勝任傳統(tǒng)的用地圖的方式表達城市的地理信息外,還可以以景觀模型等現(xiàn)代化的方式表達一個城市的地理信息。現(xiàn)代化的城市測繪技術(shù)大大提高了人們的工作效率以及工作周期,它也給人們提供了更多的選擇,人們可以根據(jù)自己的需要去選擇自己所需要的測繪方式。整個測繪技術(shù)的數(shù)據(jù)體系,應(yīng)用體系正在逐步的變化,一個全新的、統(tǒng)一的測繪體系正在孕育之中。
另一方面,數(shù)字化、信息化程度的加深也給測繪技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了一個良好的外部環(huán)境。首先,隨著各種信息基礎(chǔ)設(shè)施的建立,如城市高速網(wǎng)絡(luò)等,為新的測繪體系的形成奠定了堅實的基礎(chǔ)。其次,數(shù)字城市的發(fā)展使得相關(guān)的法律法規(guī)日益完善,數(shù)字化的技術(shù)也隨著數(shù)字城市的發(fā)展更容易為人所接受,這也使得新的測繪體系創(chuàng)立的外部環(huán)境愈發(fā)的友好。
3 數(shù)字城市測繪體系的發(fā)展趨勢
數(shù)字城市測繪技術(shù)大大的推動了數(shù)字城市的建設(shè)與發(fā)展,加速了測繪技術(shù)由傳統(tǒng)模式向信息化產(chǎn)業(yè)過渡的進程,所以,每個城市的測繪部門都應(yīng)該把握住這種發(fā)展方向,從基礎(chǔ)的信息設(shè)施建設(shè)出發(fā),促進信息資源的開發(fā)與共享,推動數(shù)字城市測繪技術(shù)的發(fā)展。
3.1 完善測繪體系
測繪體系的基礎(chǔ)是基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和空間信息的基礎(chǔ)設(shè)施,為此,城市測繪部門應(yīng)該盡快地制定出一系列健全的針對空間數(shù)據(jù)的管理機制,確??臻g信息采集的基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量過關(guān),及時的采集并處理相關(guān)的信息數(shù)據(jù),以完善整個測繪體系。
3.2 確定發(fā)展目標
毫無疑問,在數(shù)字城市迅速發(fā)展的今天,帶給測繪技術(shù)領(lǐng)域的有諸多的挑戰(zhàn)和機遇,這就需要明確一個發(fā)展的目標,積極的參加到組建城市信息中去,不要各自為戰(zhàn),信息得不到共享,阻礙了發(fā)展。
3.3 推進一體化進程
對基礎(chǔ)測繪的投入力度要增加,建立起以政府為主,多單位共同投入的機制,項目經(jīng)費也應(yīng)該盡快的得到落實。因此,我們應(yīng)該加強研究與應(yīng)用的規(guī)范化,對于現(xiàn)代化城市建設(shè)需要的基礎(chǔ)地理信息建設(shè)盡快的落實,從而推進數(shù)字城市的建設(shè)、發(fā)展。
3.4 科學(xué)組織
嚴格對測繪部門自身的要求,更好的落實測繪的組織工作,促進工作的實施,高速、高質(zhì)量的完成相關(guān)的測繪任務(wù)。做好對已經(jīng)獲得的資料的加工與改善,進一步完善對測繪人員的管理體系,建立相關(guān)的技術(shù)標準,嚴格要求人員素質(zhì),這樣科學(xué)的組織才能進一步切合數(shù)字城市的發(fā)展要求,為測繪技術(shù)的的建設(shè)與發(fā)展創(chuàng)造一個更友好的外部環(huán)境。
3.5 及時更新
更新機制也是數(shù)字城市測繪的一個重要組成部分,要充分的利用各種測量手段,確保城市基礎(chǔ)地理信息如比例尺數(shù)字地形圖等及時更新。此外,完善測量標志的維護和有償使用制度也是非常有必要的。
4 總結(jié)
數(shù)字城市的發(fā)展使得人們的生活愈發(fā)的貼近信息化,更加的便捷,同時也提升了對城市的管理水平,但它也同樣面臨這一些不足。同樣的,應(yīng)時而起的數(shù)字測繪技術(shù)也面臨著同樣的問題,如何去解決這些問題呢?這雖然有一定程度上的外部因素,但最重要的仍然是對自身的改進,根據(jù)發(fā)展的環(huán)境不斷地改進自己,才能夠做到與時俱進,適應(yīng)這個日新月異的世界。
【參考文獻】
[1] 陳學(xué)業(yè),彭子鳳.對數(shù)字城市測繪模式的幾點思考[J].測繪通報,2011,(3):60-62.
篇3
關(guān)鍵詞:新形勢下;城市測繪技術(shù);分析
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
信息化測繪,簡單說就是以信息化技術(shù)為依托,在數(shù)字化測繪的基礎(chǔ)上,在完全網(wǎng)絡(luò)化運行環(huán)境下,實現(xiàn)實時有效地向信息化社會提供地理信息綜合服務(wù)的測繪方式和功能形態(tài)。信息化測繪是我國測繪實現(xiàn)了由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪轉(zhuǎn)化和跨越之后即將進入的又一個新的發(fā)展階段,它代表著我國測繪在進入新世紀后現(xiàn)代化建設(shè)總的戰(zhàn)略方向。
1 城市測繪工作的必要性
城市規(guī)劃是城市發(fā)展建設(shè)的龍頭,沒有一個科學(xué)的規(guī)劃,建設(shè)就無從做起;沒有城市規(guī)劃,城市就會盲目地建設(shè)、盲目的發(fā)展,今天拆,明天建,覺得不合適就拆、再建,形成了惡性循環(huán),如何才能防止出現(xiàn)惡性循環(huán),那就是規(guī)劃的同時重視由測繪工作提供的規(guī)劃基礎(chǔ)資料。城市規(guī)劃可分為三個不同層次,即城市總體規(guī)劃、城市分區(qū)規(guī)劃和城市詳細規(guī)劃,而每一個層次工作的開展都要有現(xiàn)勢性很強的不同比例尺地形圖作依據(jù),都要有以多種不同的測繪成果及數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。城市測繪是實施總體規(guī)劃的保證,如果說一個城市利用各種比例尺現(xiàn)勢性較強的地形圖做出科學(xué)的城市總體規(guī)劃,前期測繪工作非常重要,那么我們說如何實施規(guī)劃,進行科學(xué)的規(guī)劃管理,城市測繪就顯得更加重要。城市是一個復(fù)雜的綜合體,它包括地上地下管網(wǎng),各種類型的建設(shè)等等。當其規(guī)劃設(shè)計完成后進入實施建設(shè)階段時,則要求把各種管網(wǎng)準確地規(guī)劃意圖放樣到實地,而能達到此目的所依靠的唯一手段就是城市測繪??梢哉f城市測繪貫徹在城市規(guī)劃的制定和實施建設(shè)的全過程,二者有著密不可分的關(guān)系,否則規(guī)劃不能進行,建設(shè)不能實施。
2 信息時代測繪技術(shù)的開展應(yīng)注意以下幾點
隨著技術(shù)的不斷進步,人類邁入了信息時代,這個時代,人與人之間的距離拉近了,信息實現(xiàn)共享了,信息化已經(jīng)滲透到了我們生活的方方面面。信息化是充分利用信息技術(shù),開發(fā)利用信息資源,促進信息交流和知識共享,提高經(jīng)濟增長質(zhì)量,推動經(jīng)濟社會發(fā)展轉(zhuǎn)型的歷史進程。信息技術(shù)早已徹底融入和改變了我們的生活,更對城市測繪技術(shù)的發(fā)展帶來了巨大的影響和沖擊。
2.1 新的時代背景下測繪技術(shù)的服務(wù)對象發(fā)生了變化
信息時代背景下,大眾的信息需求量急劇上升?,F(xiàn)代測繪為科學(xué)研究、國民經(jīng)濟建設(shè)、現(xiàn)代國防建設(shè)以及政府部門提供技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)保障。而隨著社會大眾對地理空間信息需求的增強,測繪的服務(wù)范圍進一步擴大,覆蓋到每一個在地球上生存活動的人類。深入挖掘大眾的地理空間信息需求,是測繪信息化服務(wù)的重要目標,只有實現(xiàn)了為大眾衣食住行的服務(wù),信息化測繪才能真正走上產(chǎn)業(yè)化道路。
2.2 新的時代背景下測繪產(chǎn)品的形式發(fā)生了變化
傳統(tǒng)的以制圖和設(shè)計為主要目的的測繪產(chǎn)品標準,將會被以信息服務(wù)要求的多維多種表現(xiàn)手段新的測繪產(chǎn)品標準取代,產(chǎn)品形式更加復(fù)雜更具靈活性。如滿足各種需要的數(shù)字地圖、電子地圖、各種地理信息數(shù)據(jù)產(chǎn)品、各種功能的地理信息系統(tǒng)等。測繪生產(chǎn)方法將不斷改進,除傳統(tǒng)的野外數(shù)據(jù)采集、航空攝影測量、遙感等方法外,低空攝影測量、激光掃描測量、車載3D激光成像測量等先進的手段將不斷應(yīng)用于實際的測繪工作中,以滿足成果的多樣化和準確反映現(xiàn)勢性的地理信息,以滿足信息社會變化快、需求及時準確的特點。
2.3 新的時代背景下測繪技術(shù)中更多地滲透入了網(wǎng)絡(luò)力量
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,以及Internet在全球的迅速普及,使得人類社會空間在信息概念上逐步縮小,測繪服務(wù)的方式發(fā)生了根本性變化。測繪成果可分布式地存儲在各個地方,通過建立地理信息一站式服務(wù)系統(tǒng)。用戶只需訪問一個網(wǎng)站、一個查詢界面,就可以對分布在各地的地理信息進行檢索、訪問和瀏覽,實現(xiàn)任何人都可以在任何地方、任何時候享受地理信息服務(wù)的目標。測繪信息服務(wù)的信息應(yīng)用社會化是建立在信息資源集成化和信息服務(wù)便捷化的基礎(chǔ)之上的,而且需要首先生產(chǎn)公共公開的測繪產(chǎn)品,其最終目標是要讓地理信息和測繪產(chǎn)品深入到平常百姓家,讓測繪和地理信息成為全社會的共同需要。
3 信息時代背景下城市測繪工作面臨的主要困境思考
隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展,我國各城市的測繪工作取得了長足的進步,信息化測繪體系也日益完善,但是信息時代背景下城市測繪工作任然面臨著很多困境,既有技術(shù)上的局限,也有體制、機制方面的制約,急需認真研究和解決。
3.1 技術(shù)依賴性過高
城市測繪技術(shù)在我國的起步時間較晚,與發(fā)達國家相比,技術(shù)不夠先進,我國城市測繪技術(shù)創(chuàng)新任然存在較大的不足。一是自主創(chuàng)新不夠,GPS系統(tǒng)、主流GIS軟件、核心數(shù)據(jù)庫等大多依賴于國外,技術(shù)安全隱患很大,需要集中各方面優(yōu)勢力量進行攻關(guān);二是成果轉(zhuǎn)化不力,已經(jīng)建成的各種系統(tǒng)應(yīng)用不充分,技術(shù)優(yōu)勢尚未轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的生產(chǎn)力,需要在推廣應(yīng)用上下工夫,提高地理信息和相關(guān)技術(shù)對企業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長的貢獻率。
3.2 目前我國測繪工作人員的整體專業(yè)素養(yǎng)有待進一步提升
為了適應(yīng)信息時代城市信息化測繪體系的發(fā)展,就必須配備足夠的專業(yè)人才。但是目前,我國測繪工作人員的專業(yè)素養(yǎng)參差不齊,很多城市測繪單位的人才知識面很狹窄,急需引進和培養(yǎng)復(fù)合型人才。一是測繪與城市規(guī)劃、國土資源管理等的復(fù)合型人才,有助于推動測繪業(yè)務(wù)的拓展,增強測繪服務(wù)的針對性;二是地理信息技術(shù)與電子通訊、計算機網(wǎng)絡(luò)、電子政務(wù)等開發(fā)技術(shù)的復(fù)合型人才,適應(yīng)GIS市場開發(fā)的多方面需要。
3.3 各級地理空間信息協(xié)調(diào)機制不健全
城市測繪工作,各級地理空間信息協(xié)調(diào)不健全是一直以來一個重大的問題。共享機制的缺乏已經(jīng)極大地限制地理信息應(yīng)用,一方面各部門在地理信息建設(shè)上的重復(fù)投資、多頭管理,形成地區(qū)之間、行業(yè)之間、部門之間許多的地理信息孤島,導(dǎo)致信息封鎖、利益不均、低水平重復(fù)建設(shè)的局面;另一方面也存在對共享機制的片面認識問題,無償調(diào)用、單向共享,忽視了版權(quán)單位的合理利益,不利于信息共享的可持續(xù)續(xù)發(fā)展。為此,應(yīng)加快建立各級地理空間信息協(xié)調(diào)機制,制定完善包括數(shù)據(jù)標準體系、信息共享與利益公平政策、信息服務(wù)收費政策在內(nèi)的信息共享機制和政策,以提高信息化建設(shè)的整體效益。
4 信息時代背景下信息化測繪體系的發(fā)展和完善展望
未來信息化測繪體系的發(fā)展和完善一直是業(yè)界研究的重要課題,尤其是時展變化到21世紀的今天,信息化測繪體系也要與時俱進,才能真正地促進城市測繪工作的穩(wěn)步發(fā)展。在改變傳統(tǒng)的測繪生產(chǎn)意識的前提下,充分使用各種先進的測繪生產(chǎn)手段和方法,將信息化測繪技術(shù)體系中的先進技術(shù)融入各個生產(chǎn)環(huán)節(jié),建設(shè)多維多尺度的地理空間數(shù)據(jù)和信息的實時獲取、自動化和智能化處理的生產(chǎn)體系。信息化測繪體系建設(shè)必須采用新的測繪生產(chǎn)方式和積極引進應(yīng)用測繪新技術(shù)新方法,實現(xiàn)信息化測繪體系的根本目標,即實現(xiàn)面向空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn),從根本上解決現(xiàn)階段存在的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)產(chǎn)品標準低、生產(chǎn)方式局限、產(chǎn)品表現(xiàn)形式簡單、更新周期長、現(xiàn)勢性差等問題,大幅度提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取的速度和質(zhì)量。
信息化測繪體系建設(shè)應(yīng)依據(jù)各自單位的實際技術(shù)與應(yīng)用情況循序漸進開展,大體應(yīng)分兩階段。第一階段依托數(shù)字化測繪發(fā)展的基礎(chǔ),按照信息化測繪產(chǎn)品的要求建立和完善各種測繪產(chǎn)品數(shù)據(jù)標準,提高測繪產(chǎn)品的技術(shù)含量;完善和使用各種地理信息前端數(shù)據(jù)采集加工平臺,推廣應(yīng)用新技術(shù)新方法生產(chǎn)多樣化多尺度的產(chǎn)品,產(chǎn)品現(xiàn)勢性能力實質(zhì)提高;初級產(chǎn)品以文件級形式保存,經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化完成數(shù)據(jù)庫建立和更新,該階段可簡述為地圖—數(shù)據(jù)生產(chǎn)模式。在這一階段的工作重點是以信息化測繪技術(shù)體系建設(shè)為主要目標,延續(xù)現(xiàn)有生產(chǎn)模式,關(guān)注成熟的應(yīng)用技術(shù),夯實生產(chǎn)環(huán)節(jié)的技術(shù)基礎(chǔ), 提高作業(yè)人員的技術(shù)能力和專業(yè)認識水平,逐步向下一階段發(fā)展過渡。第二階段是第一階段的發(fā)展,以數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的要求進行數(shù)據(jù)生產(chǎn),弱化比例尺概念,強化元數(shù)據(jù)概念,生產(chǎn)的數(shù)據(jù)直接進入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,通過對數(shù)據(jù)庫的操作,實現(xiàn)不同用途的服務(wù)目的;該階段可簡述為數(shù)據(jù)—地圖生產(chǎn)模式。這一階段以成熟的技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ),主要任務(wù)是改變內(nèi)部生產(chǎn)模式,全面實現(xiàn)面向空間數(shù)據(jù)和信息的生產(chǎn),進一步完善在新的生產(chǎn)模式下的技術(shù)形態(tài);這一階段的數(shù)據(jù)生產(chǎn)方式和手段更加先進,數(shù)據(jù)表現(xiàn)多樣化,數(shù)據(jù)更新速度和產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高,現(xiàn)勢性表現(xiàn)能力和服務(wù)能力極大增強。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:測繪教育;改革;計算機;輔助教學(xué)
【中圖分類號】P20
隨著現(xiàn)代教學(xué)手段的不斷進步和發(fā)展,現(xiàn)代教育的各個領(lǐng)域都開始引進和實踐先進的教學(xué)手段。尤其是計算機科技的迅速發(fā)展,多媒體教學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)日新月異,并且迅速滲透到現(xiàn)代教育的各個方面?,F(xiàn)代測繪學(xué)是一門實踐行較強的課程,在教學(xué)過程中,必須積極的應(yīng)用新的教學(xué)方式,才能更好的展示測繪學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,提高測繪學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
一、概述
現(xiàn)代測繪學(xué)是研究地理信息的獲取、處理、描述和應(yīng)用的一門科學(xué)。其內(nèi)容主要包括:研究測定、描述地球的形狀、大小、重力場、地表形態(tài)以及它們的各種變化,確定自然和人工物體、人工設(shè)施的空間位置及屬性,制成各種地圖(含地形圖)和建立有關(guān)信息系統(tǒng)。現(xiàn)代測繪學(xué)的技術(shù)已部分應(yīng)用于其它行星和月球上。
計算機輔助教學(xué)是指利用圖、文、聲、影響活動等方式豐富形象的傳達教學(xué)內(nèi)容,提供最理想的教學(xué)環(huán)境?,F(xiàn)代測繪教學(xué)中廣泛深入的開展計算機輔助教學(xué)是不可或缺的教學(xué)手段。
二、計算機輔助教學(xué)在測繪教學(xué)中的地位
測繪學(xué)教學(xué)課程中涉及到很多抽象概念以及空間概念、動態(tài)過程。傳統(tǒng)的教學(xué)方式很難講這個抽象和動態(tài)的概念清晰直觀的展現(xiàn)在學(xué)生面前。因此教學(xué)過程中存在很多困難。針對這一問題,現(xiàn)代測繪學(xué)教學(xué)方式就面臨著巨大挑戰(zhàn),改革是必然的,采取計算機輔助教學(xué)也是必要的教學(xué)手段。計算機輔助教學(xué)課件可針對測繪學(xué)專業(yè)的特點,講抽象、動態(tài)的教學(xué)內(nèi)容以語音、圖文、動畫、文字等形式展現(xiàn)在學(xué)生面前,營造一種交互式的教與學(xué)的環(huán)境。
現(xiàn)代測繪學(xué)教學(xué)過程中運用多媒體技術(shù)進行輔助教學(xué)是一個巨大的教學(xué)改革,有效的提高了教與學(xué)的效率和質(zhì)量。具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.教師在課前做好電子教案,教學(xué)時直接通過計算機和投影儀展示教案,省去了在黑板上板書的時間,節(jié)約了課堂時間,能使學(xué)生在課堂中有更多的時間學(xué)習(xí)知識,大大提高了教學(xué)效率。同時教師在教學(xué)過程中從繁重的板書中解放出來,可以全身心的投入到知識講解中。這樣課堂時間更多,更有利于教師與學(xué)生在課堂中互動。
2.計算機輔助教學(xué)過程中,教師可以將測繪學(xué)中抽象概念和一些動態(tài)的過程形象化和直觀化的展現(xiàn)出來。為學(xué)生理解和學(xué)習(xí)提供了豐富的感性材料,有助于對知識的認知和掌握。
3.計算機輔助教學(xué)中,教案運用到一些豐富的圖片和新鮮有趣的教學(xué)材料,既能增強學(xué)生的記憶力,又能使枯燥的教學(xué)課堂變得生動有趣。其次,教案中可以展現(xiàn)大量的先進的儀器設(shè)備的圖片,既彌補了學(xué)校資金有限無法購買先進的儀器設(shè)備,又彌補了教科書上的陳舊和落后的介紹。
4.計算機輔助教學(xué)中還配備了話筒和音箱,能夠使整個大教室的學(xué)生都能清晰的聽到教師的講解。其次,投影儀較大,能使坐在最后排的同學(xué)清晰的看到投影儀上的教案,使教學(xué)效率和質(zhì)量大大提高。相對于傳統(tǒng)教學(xué)方式來講,既省去了教師嗓音不夠大,在較大的教師教學(xué)的時候不能使每個角落都能清晰的聽到教師講課,也省去了教師在黑板上面板書,坐在后排的同學(xué)可能看不清或者教師字跡較為潦草,導(dǎo)致學(xué)生要努力去識別板書。計算機輔助教學(xué)手段的應(yīng)用,很輕松的解決了這類問題,尤其是測繪學(xué)需要大量圖表和計算說明,這樣大大的提高了課堂教學(xué)的效率,有利于師生互動。
三、計算機輔助教學(xué)在測繪學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用實踐
1.培養(yǎng)良好的現(xiàn)代教育理念
計算機輔助教學(xué)全方位突破了傳統(tǒng)的應(yīng)試教育理念和教學(xué)思想,所營造的是一種教學(xué)互動、真實再現(xiàn)、資源豐富、時空選擇方便、信息處理便捷的素質(zhì)教育教學(xué)環(huán)境,使得教與學(xué)、師與生之間的關(guān)系拓展更加機動靈活、豐富多樣,能充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。測量學(xué)教師正是借助多媒體技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以及長期使用的幻燈、投影、錄像、視聽系統(tǒng)等現(xiàn)代教學(xué)手段,較好地處理了測繪學(xué)科與其它學(xué)科、理論教學(xué)與實踐性教學(xué)、傳統(tǒng)內(nèi)容和現(xiàn)代內(nèi)容的關(guān)系,樹立了以學(xué)生為主體的教學(xué)意識,大大提高了教師的教學(xué)水平。
2.運用多媒體課件提高教學(xué)效率
《測量學(xué)電子教材》做為測繪學(xué)計算機輔助教學(xué)的典范教材給計算機輔助教學(xué)帶來勃勃生機,為教師和學(xué)生了解、學(xué)習(xí)測繪新知識提供了一條有效的途徑。尤其是測繪新技術(shù)、新儀器等內(nèi)容,對于資金短缺、儀器設(shè)備落后的學(xué)校,是一個較好的解決的途徑。計算機輔助教學(xué)在測繪學(xué)中的應(yīng)用適當緩解了學(xué)時緊張的矛盾,同時激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)習(xí)的自覺性和主動性。其次,計算機輔助教學(xué)很好的將控制測量、數(shù)字化測圖、施工測量等內(nèi)容,結(jié)合全站儀、GPS等先進儀器和測繪專業(yè)軟件,以及現(xiàn)場施工的放樣實例,用多媒體技術(shù)有機地結(jié)合在一起,不斷完善多媒體教學(xué)課件。
3.善于利用教學(xué)錄像片輔助教學(xué)
在教學(xué)實踐中,可以選取測量學(xué)教學(xué)錄像片中的部分內(nèi)容,結(jié)合錄像片備課,采用看講結(jié)合的方法,授課前向?qū)W生簡要介紹片中的主要內(nèi)容、重點、難點和應(yīng)注意的問題,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),使學(xué)生做到心中有數(shù)。這樣可以直觀、生動、形象的傳授基礎(chǔ)測量、專業(yè)測量和現(xiàn)代測繪技術(shù)等多個內(nèi)容。通過計算機輔助教學(xué)形式,解決了許多課堂講授中難以講述清楚的問題。同時,在觀看過程中,教師可以針對難以理解和掌握的內(nèi)容,通過暫停播放功能由教師補充講解,或重復(fù)播放相關(guān)內(nèi)容,以便學(xué)生及時理解掌握。其中重點內(nèi)容可靜止畫面,留給學(xué)生思考的時間和余地。錄像片播放結(jié)束后,教師再次進行歸納總結(jié),通過提問、分析、討論、解答等形式,使學(xué)生對所觀看內(nèi)容初步形成的印象由感性認識上升為理性認識。這樣既可有效發(fā)揮教學(xué)錄像片的優(yōu)勢,又能克服其節(jié)奏快、思考余地小、消化理解困難等弱點,充分實現(xiàn)教師在教學(xué)中的主導(dǎo)地位,確保達到預(yù)期的教學(xué)效果。
4.利用網(wǎng)絡(luò)資源搭起互動平臺
現(xiàn)代測繪教學(xué)中,可以根據(jù)教學(xué)需要,隨時通過網(wǎng)絡(luò)信息查詢最新有關(guān)資料,了解最新的發(fā)展和研究動態(tài)。同時,教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺與相關(guān)的院校和研究機構(gòu)相互合作,實現(xiàn)科研成果、教學(xué)資源的共享。同時也要引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,建立交流互動平臺,讓學(xué)生及時掌握最新動態(tài),并且可以互相交流、互通信息,形成良好的師生交流氛圍。
參考文獻
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篇5
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代信息 測繪技術(shù) 工程測量 應(yīng)用和拓展
Abstract: this article from the modern information technology related concepts about the surveying and mapping, and then to the modern information technology in the measurement of the surveying and mapping engineering development and application to give a deep instructions, finally the modern information technology in the measurement of the surveying and mapping engineering application improvement measures in detail.
Key words: the modern information technology application engineering measurement of surveying and mapping and expansion
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
一、認識現(xiàn)代信息測繪技術(shù)
現(xiàn)代信息測繪技術(shù)主要包括數(shù)字化地圖技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、遙感系統(tǒng)技術(shù)以及數(shù)字攝影測量技術(shù),以下將分別給予詳細的說明。
第一、數(shù)字化地圖技術(shù)。所謂的數(shù)字化地圖技術(shù)就是實現(xiàn)紙制地圖的數(shù)字化處理,對于精度和比例尺能滿足具體要求的紙質(zhì)地圖,就可以利用當前比較常用的數(shù)字化地圖處理儀將即掃描矢量化儀器和手扶跟蹤數(shù)字化儀器的處理后,將處理生產(chǎn)的數(shù)字信息輸入到計算機,經(jīng)過編輯完善后就可以生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。而且數(shù)字化地圖技術(shù)具有便捷、高效、保真的特點。
第二、地理信息系統(tǒng)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)即GIS,它是集計算機技術(shù)、空間科學(xué)技術(shù)、遙感測繪技術(shù)于一體的一項現(xiàn)代信息測繪技術(shù)。該技術(shù)已廣泛的應(yīng)用到相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺的搭建,并成為了地理學(xué)空間信息顯示的重要手段。地理信息系統(tǒng)技術(shù)的顯著特點就是它可以實現(xiàn)地理數(shù)據(jù)信息資源采集、存儲、管理、分析、可視化立體顯示的流程化操作,同時該技術(shù)還具有實現(xiàn)信息預(yù)測、空間提示以及輔助決策等功能的特點。
第三、全球定位系統(tǒng)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)即GPS,該技術(shù)可以為全球的所有GPS使用者提供實時的、高精度的三維速度和三維坐標等其他一些相關(guān)信息。該技術(shù)當前廣泛的應(yīng)用在陸地上的車輛導(dǎo)航、地質(zhì)勘探、市政規(guī)劃以及航空航天中的飛機和導(dǎo)彈導(dǎo)航中。
第四、遙感系統(tǒng)技術(shù)。所謂的遙感系統(tǒng)就是充分利用目標物體的幾何形態(tài)、空間位置以及其他物理特性進行測繪的一種傳感技術(shù)。遙感系統(tǒng)技術(shù)是根據(jù)目標物體可以發(fā)射電磁波的原理來探測地表物體的。
第五、數(shù)字攝影測量技術(shù)。數(shù)字攝影測量技術(shù)是以數(shù)字影像和攝影測量技術(shù)為基礎(chǔ)的,并結(jié)合一些計算機技術(shù)、數(shù)字影像匹配和處理以及模式識別技術(shù)來實現(xiàn)的。數(shù)字攝影測量技術(shù)廣泛的應(yīng)用于大比例尺地形測圖、大面積測量中,利用該技術(shù)可以獲得數(shù)字化的影像地圖產(chǎn)品。
二、現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的拓展和應(yīng)用
(一)在水利工程測量中的拓展和應(yīng)用
由于現(xiàn)代信息測繪技術(shù)可以實時地對江河湖泊的水位進行準確的監(jiān)測,同時還可以對森林和高山進行科學(xué)的監(jiān)測,通過地球信息系統(tǒng)技術(shù)和遙感系統(tǒng)技術(shù)的集成應(yīng)用可以進行洪澇干旱災(zāi)情的科學(xué)預(yù)測,從而為防洪抗災(zāi)工作提供精確的信息。另外,地球信息系統(tǒng)技術(shù)的分析輔助決策功能可以為水利工程測量中庫容的計算、引水渠的修建等測量設(shè)計工作提供科學(xué)的參考依據(jù)。
(二)在礦山工程測量中的拓展和應(yīng)用
我國礦山資源非常豐富,現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在礦山工程測量中的應(yīng)用也是比較普遍,可以通過遙感系統(tǒng)技術(shù)在礦山測量中,有效獲取礦山實時動態(tài)的信息,并可以對礦山的環(huán)境進行有效的監(jiān)測,從而為礦山的開采以及礦山周圍環(huán)境的保護提供科學(xué)的決策支持。
(三)在濕地工程測量中的拓展和應(yīng)用
將現(xiàn)代信息測繪技術(shù)應(yīng)用于濕地工程的測量中可以實現(xiàn)相關(guān)工程測量數(shù)據(jù)的實時更新,通過對這些數(shù)據(jù)進行科學(xué)的分析,就可以獲得濕地的動態(tài)變化情況。其中可以綜合應(yīng)用遙感系統(tǒng)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)來獲取評價濕地工程生態(tài)環(huán)境質(zhì)量所需的數(shù)據(jù),借助全球定位系統(tǒng)技術(shù)可以進行濕地水質(zhì)的采樣調(diào)查,為我國濕地提供科學(xué)的資源配置依據(jù),有效保護濕地的生態(tài)平衡。
(四)在建筑工程測量中的拓展和應(yīng)用
現(xiàn)代信息測繪技術(shù)是根據(jù)建筑工程施工現(xiàn)場的地形以及工程的性質(zhì)等建立有針對性的施工控制方案,采用包括數(shù)字化地圖技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、遙感系統(tǒng)技術(shù)以及數(shù)字攝影測量技術(shù)在內(nèi)的不同測繪方法,來逐步的將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為地上的實物?,F(xiàn)代信息測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用有效的保證了建筑工程的最終施工質(zhì)量。
三、現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用改進意見
(一)提高現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的實時性
就當前現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,測繪技術(shù)處理的數(shù)字信息在傳輸和處理的過程中還存在很大的延時,可見測繪技術(shù)的實時性還有待進一步改進。因此,為了能有效提高測繪技術(shù)的實時性,需要不斷的提高數(shù)據(jù)傳輸和處理的準確性、快捷性、實用性、及時性等,實現(xiàn)現(xiàn)代信息測繪技術(shù)所使用的各儀器數(shù)據(jù)處理的同步,從而有效提高現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的實時性。
(二)改進現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的水下數(shù)據(jù)測量方法
到目前為止,還沒有一種獨立的技術(shù)和設(shè)備可以用來實現(xiàn)水下數(shù)據(jù)的獲取,當前現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的水下數(shù)據(jù)獲取還往往是通過一系列的技術(shù)和設(shè)備組合來實現(xiàn)的。然而這種方法由于實施起來比較復(fù)雜,影響因素比較多,所以最終獲取的水下數(shù)據(jù)的精確性得不到充分的保障。為此,有必要改進現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的水下數(shù)據(jù)獲取方法,盡可能實現(xiàn)一種利用獨立的一種技術(shù)或設(shè)備就可以獲取水下數(shù)據(jù)的方法,從而來有效提高水下數(shù)據(jù)測量的精確度。
(三)改進現(xiàn)代信息測繪技術(shù)的地下數(shù)據(jù)測量方法
當前利用現(xiàn)代信息測繪技術(shù)來獲取地下數(shù)據(jù)的方法還往往是一些平面控制測量方法,由于平面控制測量方法所獲得的地下數(shù)據(jù)多是表面的一些數(shù)據(jù),顯然該方法的測量結(jié)果是不準確的。因此,我們有必要在使用平面控制方法測量之前,進行各方面的精度設(shè)計,以此來確保地下數(shù)據(jù)測量的精度。
結(jié)語:現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的拓展和應(yīng)用,有效的提高了工程測量數(shù)據(jù)的精確度,進而保證了工程最終的施工質(zhì)量,然而現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量的應(yīng)用中還有一些問題亟待改進,只有解決好這些問題才能更好的發(fā)揮現(xiàn)代信息測繪技術(shù)在工程測量中的各種作用。
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[2]陳文彬.測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用及研究[J],科技從橫,2010(06).
篇6
在1998年第三次高校本科專業(yè)目錄修訂調(diào)整前,測繪學(xué)科本科有4個專業(yè):攝影測量與遙感、工程測量、大地測量、地圖制圖,雖然都要學(xué)習(xí)攝影測量學(xué),但是各個專業(yè)間差異較大,如原武漢測繪科技大學(xué)(武測)對攝影測量與遙感專業(yè)學(xué)生有關(guān)攝影測量方面的教學(xué)內(nèi)容包括:基礎(chǔ)攝影測量、解析攝影測量、數(shù)字攝影測量、攝影技術(shù)、航空與航天攝影技術(shù)、非地形攝影測量;實踐環(huán)節(jié)包括:航測實驗、航測外業(yè)實習(xí)、航測內(nèi)業(yè)實習(xí)。而原測繪學(xué)院攝影測量與遙感專業(yè)有關(guān)攝影測量方面的教學(xué)內(nèi)容包括:攝影與空中攝影、航空攝影測量、航天攝影測量、解析攝影測量、航測自動化、像片判繪(包括實習(xí))、像片轉(zhuǎn)繪,實踐環(huán)節(jié)還包括航測外業(yè)實習(xí)。由于當時攝影測量教學(xué)中實驗或?qū)嵙?xí)內(nèi)容涉及很多價格昂貴的專業(yè)攝影測量儀器,一些院校受限于辦學(xué)條件,當時只開設(shè)有工程測量專業(yè)。原武測工程測量專業(yè)在攝影測量學(xué)方面主要的課程有:攝影技術(shù)(一學(xué)期)、攝影測量學(xué)(一學(xué)期),但沒有相關(guān)實習(xí);而同濟大學(xué)工程測量專業(yè),在20世紀90年代中期開設(shè)的攝影測量學(xué)相關(guān)課程有:攝影測量與遙感(上、下兩個學(xué)期)、工程攝影測量,實踐環(huán)節(jié)包括:攝影測量實驗、遙感實習(xí);相較一些院校的工程測量專業(yè),其攝影測量方面的學(xué)時數(shù)已經(jīng)偏多。1998年第三次高校本科專業(yè)目錄修訂后,以一級學(xué)科設(shè)置本科教學(xué)專業(yè),現(xiàn)在本科階段只有測繪工程專業(yè),攝影測量學(xué)作為測繪工程專業(yè)的主干課程及方向之一,與原來工程測量專業(yè)比,攝影測量學(xué)在教學(xué)中所占的比重增加,但是該比重遠低于在攝影測量與遙感專業(yè)中的比重,并且由于總課時呈壓縮態(tài)勢,因此實際授課時間實際是在減少。隨著空間技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,近20年來攝影測量學(xué)內(nèi)容發(fā)生了很大變化;在經(jīng)歷模擬、解析、數(shù)字3個階段發(fā)展后,攝影測量快速進入了航空攝影測量與航天攝影測量并存的發(fā)展階段;航空攝影發(fā)展到了模擬航空攝影和數(shù)碼航空成像并存階段,航天攝影(測繪衛(wèi)星)完全實現(xiàn)了數(shù)字成像;攝影測量數(shù)據(jù)處理則實現(xiàn)了全數(shù)字化。為了適應(yīng)攝影測量快速發(fā)展的情況,同濟大學(xué)測量系在2005—2006學(xué)年開設(shè)了攝影測量學(xué)的雙語教學(xué)[9],其他院校也對攝影測量學(xué)教學(xué)進行了有益的改革與嘗試[10-11]。攝影測量的快速發(fā)展使得一方面涌現(xiàn)大量新知識點,現(xiàn)在本科教學(xué)中攝影測量方面涉及的很多內(nèi)容實際上是20世紀90年代以來人們的研究結(jié)果,因此需要教授的內(nèi)容大量增加;另一方面,以一級學(xué)科設(shè)置本科專業(yè),測繪學(xué)科的各個二級學(xué)科的內(nèi)容都要涉及,而通識教育本身又需要挪出相當?shù)膶W(xué)時進行通識類課程學(xué)習(xí),造成的結(jié)果是在攝影測量方面,現(xiàn)在同濟本科教學(xué)中相關(guān)的課程只有:攝影測量基礎(chǔ)、數(shù)字攝影測量及實踐環(huán)節(jié)———攝影測量實習(xí),并且其中作為專業(yè)主干課的“攝影測量基礎(chǔ)”課時縮減為一周4課時(將來還將縮減為3課時),在這種背景下,攝影測量方面的教學(xué)應(yīng)如何開展,特別是主干課攝影測量基礎(chǔ)教學(xué)如何開展,教學(xué)中應(yīng)該包括哪些內(nèi)容?過去的模擬攝影測量內(nèi)容是否要涉及?怎樣涉及?這些都須考慮。
二、通識教育下同濟大學(xué)測繪專業(yè)“攝影測量基礎(chǔ)”教學(xué)探索
作為一門主干專業(yè)基礎(chǔ)課,攝影測量學(xué)在數(shù)學(xué)上具有完整的理論基礎(chǔ),與其他測繪基礎(chǔ)課程如測量學(xué)、大地測量學(xué)有較大的差異,也是一門非大眾化的學(xué)科課程;但作為測繪技術(shù)中的一個分支,其具有廣泛的應(yīng)用,是后續(xù)學(xué)習(xí)數(shù)字攝影測量、近景攝影測量及遙感等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。隨著近、現(xiàn)代攝影測量理論研究和技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)內(nèi)容更新非??欤遗c計算機視覺的結(jié)合日趨緊密,因此現(xiàn)階段攝影測量學(xué)的教學(xué)內(nèi)容也有較大的變化,一是內(nèi)容增多,二是內(nèi)容改變多特別是涉及應(yīng)用方面。而通識教育背景下,造成課時數(shù)緊縮,因此在攝影測量基礎(chǔ)教學(xué)中須兼顧兩者,在教學(xué)內(nèi)容安排中尤其要注意基礎(chǔ)部分、拓展部分的比例安排,統(tǒng)籌考慮一般學(xué)生的需求和感興趣且學(xué)有余力同學(xué)進一步深入的要求。結(jié)合攝影測量方面課程的教學(xué)經(jīng)驗,確定了“攝影測量基礎(chǔ)”課程教學(xué)的指導(dǎo)思想。
1.“攝影測量基礎(chǔ)”課程教學(xué)的指導(dǎo)思想
攝影測量學(xué)基礎(chǔ)作為一門基礎(chǔ)性專業(yè)課程,在現(xiàn)在學(xué)時大大壓縮的情況下,整個教學(xué)內(nèi)容應(yīng)強調(diào)基礎(chǔ)性,為學(xué)生將來可能的進一步學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。測繪工程專業(yè)的學(xué)生將來會從事各種不同的行業(yè)應(yīng)用,同濟大學(xué)測繪工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后單純從事攝影測量與遙感方面研究與實際工作的并不多,比較多的從事工程測量,但現(xiàn)在工程測量這方面的儀器不少涉及近景攝影測量原理的應(yīng)用,如工業(yè)場景監(jiān)測等;另一方面還有不少學(xué)生從事GIS數(shù)據(jù)處理的工作,其中會涉及不少航空、航天影像的處理。針對這些不同的學(xué)生,項目組成員認為“攝影測量基礎(chǔ)”課教學(xué)的目的是在有限的學(xué)時下,傳授攝影測量最基本的概念方法,建立攝影測量學(xué)基本框架;為將來進一步學(xué)習(xí)相關(guān)后續(xù)課程及將來工作中有關(guān)知識學(xué)習(xí)作準備。考慮到同濟大學(xué)測繪工程專業(yè)攝影測量學(xué)方面課程分為攝影測量基礎(chǔ)和數(shù)字攝影測量學(xué)兩部分,而衛(wèi)星影像幾何處理集中在后續(xù)的遙感課程中講授,且課時數(shù)有限,因此現(xiàn)在“攝影測量學(xué)基礎(chǔ)”課的教學(xué),其指導(dǎo)思想應(yīng)是:對攝影測量學(xué)的講授內(nèi)容側(cè)重于攝影測量基本原理、基本過程,使學(xué)生建立起攝影測量的基本思想,保證學(xué)生對攝影測量整體過程的理解;在此基礎(chǔ)上適當加強攝影測量實際應(yīng)用部分的教學(xué),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時通過雙語教學(xué)實踐來提高學(xué)生的專業(yè)外語能力,為今后進一步學(xué)習(xí)做準備。
2.構(gòu)建科學(xué)的“攝影測量基礎(chǔ)”課程教學(xué)的目標體系
從上述“攝影測量基礎(chǔ)”教學(xué)指導(dǎo)思想出發(fā),構(gòu)建了通識教育下“攝影測量基礎(chǔ)”課程教學(xué)的目標體系??傮w上,“攝影測量基礎(chǔ)”教學(xué)目的是為滿足寬口徑人才的培養(yǎng),滿足不同部門對于攝影測量和影像空間信息獲取人才的要求,為學(xué)生將來的對攝影測量學(xué)相關(guān)內(nèi)容的進一步學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),為這一目標,將教學(xué)中涉及的內(nèi)容分成4類:需熟練掌握的、需掌握的、需了解的及興趣拓展部分。有關(guān)數(shù)字影像匹配方法的基本計算過程,數(shù)字高程模型的建立及其應(yīng)用,數(shù)字微分糾正的原理及正射影像圖的制作;全部放到數(shù)字攝影測量課中講授,不在攝影測量基礎(chǔ)課上做要求。這樣通過本課程教學(xué),使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)攝影測量學(xué)的基本理論與方法,著重使學(xué)生掌握攝影測量學(xué)的基本知識(包括空間解析定位和圖像解譯)及利用攝影測量方法獲取空間幾何位置信息的基本操作過程;了解攝影測量學(xué)與遙感、GIS的密切關(guān)系,空間定位技術(shù)(GPS)的關(guān)系,在攝影測量影像信息處理中的應(yīng)用及攝影測量學(xué)的最新發(fā)展及其在國民經(jīng)濟建設(shè)中的主要應(yīng)用。一些感興趣的學(xué)生可以進一步拓展了解其歷史發(fā)展知識及與計算機視覺的關(guān)系。
3.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生進一步的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)
合理選擇、組織的教學(xué)內(nèi)容是滿足在課時較少情況下學(xué)生仍能夠較好掌握攝影測量基本知識的重要保證。攝影測量學(xué)教學(xué)中既包括有大量的攝影幾何原理,又涉及很多數(shù)據(jù)處理的方法及相關(guān)應(yīng)用方面的知識,在現(xiàn)有的教學(xué)中各門相關(guān)課程的講授內(nèi)容各有側(cè)重。而傳統(tǒng)的教學(xué)方法中沿著攝影測量的發(fā)展脈絡(luò),從模擬—解析—數(shù)字來介紹,其最大的好處是:對攝影測量的發(fā)展歷史、相關(guān)概念演變的關(guān)系學(xué)生能比較清晰的掌握,但這是建立在過去專業(yè)細分的基礎(chǔ)上的、需要大量課時,并且最好有一定模擬儀器的支持,這在現(xiàn)有情況下無法滿足,而且其中部分知識內(nèi)容已屬于比較陳舊過時的內(nèi)容,也沒有必要講授,而其中歷史部分,雖應(yīng)涉及,但不同學(xué)生對各部分內(nèi)容的興趣并不一樣。由于將“攝影測量基礎(chǔ)”課程的教學(xué)內(nèi)容分成了4部分,因此,攝影測量歷史部分知識屬于學(xué)生只需了解的內(nèi)容,而模擬攝影測量部分的絕大多數(shù)內(nèi)容則屬于興趣拓展部分的內(nèi)容。在教學(xué)中重點放在學(xué)生需要掌握或熟練掌握的內(nèi)容;同時考慮到計算機視覺研究對攝影測量的沖擊與促進,在教學(xué)內(nèi)容中增加了相關(guān)內(nèi)容的介紹,其中部分如計算機視覺方向如何表示像點、物點的關(guān)系,它與攝影測量表示方法的關(guān)系,是學(xué)生應(yīng)了解或興趣拓展的內(nèi)容。目前對攝影測量基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)順序作了較大調(diào)整:①考慮到學(xué)生在先前階段并沒有課程專門講授攝影測量中的影像獲取及其要求,在內(nèi)容中增加影像獲取部分,介紹過去膠面影像的獲取(簡要介紹)和數(shù)字影像的獲取,并對相機檢校簡要介紹;②由于將數(shù)字攝影測量部分內(nèi)容獨立在專門的課程介紹,在攝影測量基礎(chǔ)部分重點介紹像片解析基礎(chǔ)、強化解析空中三角測量部分內(nèi)容,特別是光束法平差、增加直接線性變換內(nèi)容;③講授內(nèi)容去掉了模擬測圖部分內(nèi)容的介紹,這些內(nèi)容只作為學(xué)生興趣閱讀的材料;④考慮到整個航測成圖的整體性,在內(nèi)容中增加了航測外業(yè)部分介紹,包括坐標框架選取、像控點獲取,以及影像的調(diào)繪?,F(xiàn)有的一些攝影測量教材中模擬攝影測量的內(nèi)容已經(jīng)完全去掉,只在緒論的歷史回顧中出現(xiàn)。由于現(xiàn)在攝影測量中一些名詞、概念、處理方法中還留有模擬測圖的痕跡,將模擬部分完全去掉是否會影響學(xué)生對這些問題理解?一些攝影測量還留有不少模擬的痕跡,完全去掉對學(xué)生理解是否有利?從這一角度出發(fā),在講授過程中仍然將模擬測圖內(nèi)容作適當介紹,作為學(xué)生拓展了解的內(nèi)容。而對于影像解析及解析空三的內(nèi)容,因其是攝影測量的基礎(chǔ),對進一步學(xué)習(xí)很重要,因此在授課中強化了這方面的內(nèi)容。
4.加強與創(chuàng)新項目的結(jié)合、與實踐的結(jié)合
攝影測量是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科,為調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在教學(xué)過程中,增加了一些攝影測量知識應(yīng)用的小實驗。如利用規(guī)則格網(wǎng)板進行控制,利用普通相機(如手機自帶相機)進行面狀物體的攝影和基于影像的面狀物體形狀測量;結(jié)合網(wǎng)上大量的影像信息(特別是衛(wèi)星影像信息,如百度地圖、GoogleEarth上的影像信息),與實地相對照,引導(dǎo)學(xué)生理解影像調(diào)繪、外業(yè)控制、像片控制點的概念,并結(jié)合學(xué)生自己的日常生活進行有針對性的調(diào)繪。現(xiàn)在大學(xué)本科教育中,非常重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有各種學(xué)校和國家的創(chuàng)新項目。有些學(xué)生提出的一些項目申請想法就涉及影像的幾何處理、攝影測量的相關(guān)知識,因為是學(xué)生自己提出的想法,所以學(xué)生的興趣高、學(xué)習(xí)主動性強,并且很多想法更為新穎、有趣,為此在攝影測量基礎(chǔ)教學(xué)過程中加強了和創(chuàng)新項目的結(jié)合。現(xiàn)在測繪工程三、四年級學(xué)生正在進行的創(chuàng)新項目中,有2~3個項目是與攝影測量學(xué)相關(guān)的。通過加強課程教學(xué)與實踐和創(chuàng)新項目的結(jié)合,原本抽象的概念內(nèi)容變得具體、實在,與日常生活中應(yīng)用相結(jié)合,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時為完成這些項目和實踐活動,還會涉及一些教學(xué)中未授內(nèi)容,這樣可以進一步促進學(xué)生深入、主動地學(xué)習(xí),能激發(fā)學(xué)生去思考該學(xué)科的更廣泛應(yīng)用,而不是僅局限于測圖方面,這也與現(xiàn)在通識教育背景下進行通才培養(yǎng)的理念相一致。
三、結(jié)束語
篇7
關(guān)鍵詞: 數(shù)字化測繪;應(yīng)用技術(shù);基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng);構(gòu)建;研究
1 數(shù)字化測繪技術(shù)
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步,測繪技術(shù)也在不斷提高,而且正在朝著多樣化方向發(fā)展。目前數(shù)字化測繪技術(shù)主要有全球定位系統(tǒng)(GPRS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和數(shù)字化測繪與地面測量技術(shù)。
1.1 全球定位系統(tǒng)
全球定位系統(tǒng)(GPRS)是目前的一種新型測繪、測量方法,已被廣泛應(yīng)用于各種測繪實踐,為現(xiàn)代工程定位測量準備了有利條件。全球定位系統(tǒng)(GPRS),即“衛(wèi)星授時測距導(dǎo)航或全球定位系統(tǒng)”,可提供連續(xù)、動態(tài)的三維位置和時間速度信息,定位精度非常高、而且測量的時間比較短,操作方便。全球定位系統(tǒng)主要應(yīng)用于工程測繪、地形測圖、確定及測量臨水準點。工程測繪是調(diào)查工作的重要組成部分,通過全球定位系統(tǒng)可縮小街坊外與街坊內(nèi)界址點,確保測繪精度,只需一人即可實現(xiàn)區(qū)域地形測定。同時,利用繪圖軟件,大大提高了工作的效率、降低了成本;臨水準點測量主要采用了一般測量技術(shù),因沒有嚴密預(yù)算和考察,很可能使出水準點距離較遠,若采用GPRS進行確定,則可有效協(xié)調(diào)外業(yè)觀測進程,以提高效率。
1.2 地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)(GIS)是現(xiàn)代信息科學(xué)的延伸,并在社會各項建設(shè)事業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。該技術(shù)主要是利用計算機科學(xué)技術(shù)、測繪遙感科學(xué)與技術(shù)、空間科學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)、環(huán)境科學(xué)與技術(shù)以及管理科學(xué)與技術(shù)。從實踐來看,它的主要在于將數(shù)據(jù)采集、管理、分析、存儲、三維顯示以及成果的輸出集于一身,同時還具有空間提示、預(yù)報預(yù)測以及輔助決策等強大功能。從其發(fā)展趨勢來看,地理信息系統(tǒng)正在朝著數(shù)據(jù)信息的多維化、標準化、集成化、網(wǎng)絡(luò)平臺化、智能化和社會應(yīng)用化方向發(fā)展。
1.3 數(shù)字化測繪與地面測量
所謂數(shù)字化測繪與地面測量,主要是指地圖數(shù)字化技術(shù)和數(shù)字化成像技術(shù)的使用,其中地圖數(shù)字化技術(shù)主要是對原來的地圖實施數(shù)字化處理,并對已有的地圖假設(shè)現(xiàn)勢性、比列尺以及精度等都滿足條件。在數(shù)字化轉(zhuǎn)化儀器中比較常用,有手扶跟蹤數(shù)字化、掃描矢量化等。數(shù)字化成像技術(shù)主要是針對傳統(tǒng)作業(yè)條件差、程序復(fù)雜以及數(shù)據(jù)處理和繪圖復(fù)雜等現(xiàn)狀研發(fā)的,其精度比較高、方便作業(yè)、勞動強度降低。該技術(shù)在很多工程建設(shè)項目中具有較高的使用價值,比如原圖數(shù)字化,主要適用于某地區(qū)所用到的數(shù)字地形圖因其他因素的影響而未能完成的情況,該技術(shù)可充分利用地形圖,計算機、數(shù)字化掃描儀,并配以數(shù)字化軟件就能正常工作;再如地面數(shù)字測圖,若在沒有大比例尺地圖情況下,可直接采用地面數(shù)字測圖進行測圖,其地圖精度較高,一般可將誤差控制在5厘米以內(nèi)。
2 數(shù)字化測圖和信息化測繪要求之間的區(qū)別
2.1 數(shù)據(jù)獲取有差別
一般而言,數(shù)字化測圖軟件具有數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換功能,因數(shù)據(jù)之間的的格式不同,轉(zhuǎn)換是會丟失一些信息,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的編輯作業(yè)量也非常的大。在野外測量時,因通視、分幅以及測點連接順序等因素的限制,很容易導(dǎo)致空間目標的存諸不完整。圖形實體經(jīng)轉(zhuǎn)換入庫后,實際上是處于一種分段的狀態(tài),并沒有整體的概念。比如河流,信息化要求河流必須要用面來表示,因諸多因素的存在實際測繪成圖時,常常存在著邊界不清等現(xiàn)象,海域范圍線孔河流入??诮缇€表示不清。
2.2 存儲形式有差別
數(shù)字化測圖與信息化測繪目的有所不同,存儲形式也不盡相同。測圖目的在于成圖,有圖幅之概念。為保持一致性,測圖生產(chǎn)管理時多采用了圖幅管理這一概念,但即便采用了數(shù)據(jù)庫方式進行存儲,也仍然會保留圖幅痕跡。信息化測繪的目的在于服務(wù),為數(shù)據(jù)最終應(yīng)用的最大化,在實體表示和數(shù)據(jù)存儲上均對實體進行定位。比如以點狀物雕塑表示,成圖卻采用了多條線組合體來表示;信息化測繪采用的是單一點表示雕塑位置,其它信息的更改,如雕塑圖片、創(chuàng)作年份以及作者等采用的是屬性方式進行存儲。
2.3 可視化要求有差別
數(shù)字化測圖目的在于成圖,在此過程中可先不考慮數(shù)據(jù)冗余和存儲空間等等限制性因素,可直接利用點、線和面來分類表示實體,這也是信息化存儲過程中的基本要求,其中可視化是后續(xù)應(yīng)用過程中的具體要求。為達到圖示的直觀和清晰表示之目的,地形圖的規(guī)范對地物表示有具體要求,比如地下室的入口和坡向等都有可視化的符號進行表示。
2.4 屬性要求有差別
制圖核心問題在于選擇地面景觀,其內(nèi)容要重于技術(shù)??臻g對象及其屬性選擇,仍要按圖式要求內(nèi)容篩選。對于一般數(shù)字測圖軟件而言,屬性數(shù)據(jù)主要是通過圖形顏色、大小和線型等方式表達,該內(nèi)容可通過圖形實現(xiàn)可視化,而無需屬性數(shù)據(jù)庫支持。實踐證明,采集屬性數(shù)據(jù)同樣是按照圖式的要求進行的。若建立地理信息系統(tǒng),則這些屬性數(shù)據(jù)將難以滿足各種統(tǒng)計和分析模式之需求。例如建筑結(jié)構(gòu)屬性數(shù)據(jù),圖式要標注名稱、層數(shù)和材質(zhì)等內(nèi)容,這些數(shù)據(jù)可利用圖形、注記形式展現(xiàn)出來。信息化測繪不僅要測繪制圖,而且還要為各行業(yè)的發(fā)展提供所需空間位置信息數(shù)據(jù),同時還要利用這些數(shù)據(jù)實現(xiàn)虛擬系統(tǒng),并將地表情形通過真三維、真紋理和真尺度重新建立起來。從實踐來看,為數(shù)字化測繪而建的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫,存在著這樣的特點,即數(shù)據(jù)組織按地形圖的規(guī)范組織、數(shù)據(jù)生產(chǎn)和維護方式按地形圖圖幅管理維護、數(shù)據(jù)采集的種類按規(guī)范選擇采集。
3 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)構(gòu)建
通過以上分析,筆者認為要構(gòu)建一套科學(xué)完善的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng),可從以下幾個方面著手:
3.1 信息化測繪目標
從實踐來看,數(shù)字地球、基礎(chǔ)地理框架以及基礎(chǔ)地理服務(wù)信息等內(nèi)容,都要求由原來的數(shù)化測繪轉(zhuǎn)變成信息化測繪。信息化測繪體系的主要研究內(nèi)容是信息的獲取、分析、管理和輸出,通過這些活動可初步建立一個信息化測繪服務(wù)體系,而且可以基本上實現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息的獲取、更新、智能化處理、一體化管理以及網(wǎng)絡(luò)化管理和分;同時還可以實現(xiàn)地理信息資源的增值和融合服務(wù),并使其面向市場實現(xiàn)社會化,這樣也可以為社會的發(fā)展提供多方位、多尺度和多形式的服務(wù)。
3.2 生產(chǎn)管理系統(tǒng)一定要完善
要構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng),只有目標是不夠的,基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的維護一定要有比較完整和完善的生產(chǎn)和管理系統(tǒng),這是保證數(shù)據(jù)質(zhì)量和及時更新的關(guān)鍵。一般而言,信息化生產(chǎn)管理過程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息,實際上就是元數(shù)據(jù)信息;根據(jù)信息化測繪對地理信息庫提出的要求,可從以下幾個方面加強對元數(shù)據(jù)系統(tǒng)的管理。
1)元數(shù)據(jù)管理基本單元已由原來的模式逐漸向自然基本單元方向轉(zhuǎn)變,很多圖幅基本管理單元或管理模式,已經(jīng)對基礎(chǔ)地理信息采集產(chǎn)生了嚴重的影響,即地物實體圖幅接邊非自然的斷開,或者人為的造成了地物實體客觀離散。實踐證明,將自然界線范圍作為基本管理單元,能夠最大限度保留信息的完整度。
2)在元數(shù)據(jù)信息的管理模式基礎(chǔ)之上,3G技術(shù)的使用將其作為數(shù)據(jù)維護的基礎(chǔ)。在當今通訊3G時代,不僅通訊帶寬有了保障,而且在線數(shù)據(jù)的維護方式逐漸成為可能。
3)對元數(shù)據(jù)信息進行補充和完善。信息化服務(wù)要求元數(shù)據(jù)信息必須要完整,當以圖幅作為基本管理模式向自然實體轉(zhuǎn)變以后,元數(shù)據(jù)描述對象同樣也由圖幅轉(zhuǎn)變?yōu)楦毣牡匚飳嶓w,同時元數(shù)據(jù)信息也變得更加準確和真實。
4)建立地理信息網(wǎng)絡(luò)化分發(fā)平臺。信息化測繪的最終目的在于服務(wù),因此它要求測繪手段和測繪產(chǎn)品必須隨著技術(shù)進步而不斷的發(fā)展。對于信息化測繪服務(wù)而言,它所強調(diào)的服務(wù)應(yīng)當有實時保障和實時服務(wù)等內(nèi)容,除了測繪產(chǎn)品現(xiàn)勢性要求強以外,還要保證服務(wù)獲取的速度快。由此可見,做好測繪服務(wù)需借助現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立地理信息網(wǎng)絡(luò)化分發(fā)平臺。
4 結(jié)語
總而言之,在不斷完善和改進數(shù)字化測繪技術(shù)基礎(chǔ)上,構(gòu)建基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng),以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的實時獲取和實時處理,這對社會各行業(yè)的尤其是工業(yè)發(fā)展具有重大的推進作用,因此應(yīng)當對其給予足夠的重視。
參考文獻:
篇8
關(guān)鍵詞:房地產(chǎn)測量;實踐教學(xué);教學(xué)改革;高等教育
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)42-0099-02
一、《房地產(chǎn)測量》課程概述
《房地產(chǎn)測量》是運用測繪儀器、測繪技術(shù)、測繪手段來測定房屋、土地及其房地產(chǎn)的自然狀況、權(quán)屬狀況、位置、數(shù)量、質(zhì)量以及利用狀況的專業(yè)測繪。目的是通過學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠熟悉常用測量儀器的性能、構(gòu)造和使用方法,掌握控制測量及大比例尺地形測量的基本方法,熟悉地形圖的應(yīng)用,了解房地產(chǎn)測量的基本方法。并能完成房地產(chǎn)平面控制測量、房地產(chǎn)調(diào)查、房地產(chǎn)要素測量、房地產(chǎn)圖的繪制、房地產(chǎn)面積的計算與分攤、房地產(chǎn)圖補測修測及測量成果管理等。本課程可使學(xué)生在基本測量方法、儀器操作技能、房地產(chǎn)測繪及應(yīng)用等方面得到訓(xùn)練,為解決房地產(chǎn)建設(shè)的勘測、規(guī)劃設(shè)計、施工、運營管理等各階段中有關(guān)測量的問題打下基礎(chǔ),為其專業(yè)服務(wù)?!斗康禺a(chǎn)測量》課程的基本內(nèi)容包括水準儀、經(jīng)緯儀、全站儀等儀器的構(gòu)造和使用方法,高程、水平角、豎直角、距離的觀測方法,測量誤差的來源及處理方法,房地產(chǎn)控制測量,房地產(chǎn)調(diào)查、房地產(chǎn)要素測量、房地產(chǎn)圖的繪制、房地產(chǎn)面積的計算與分攤等基本方法。房地產(chǎn)測量課程培養(yǎng)學(xué)生具有測量學(xué)方面的基本理論知識和技能,使學(xué)生掌握房地產(chǎn)測量的基本方法及地籍圖的識讀與使用,為后繼課程的學(xué)習(xí)和以后的工作打下基礎(chǔ)。教學(xué)要求是教學(xué)內(nèi)容要“精”,要有“代表性”、“時代性”和“現(xiàn)實性”,以“點”帶“面”,讓學(xué)生較全面地熟悉和了解房地產(chǎn)估價的相關(guān)概念,基本理解房地產(chǎn)價格規(guī)律和影響因素,掌握其估價的基本內(nèi)容和估價方法。在基本掌握上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,達到增長學(xué)生知識、提高學(xué)生素質(zhì)的基本目的。
二、《房地產(chǎn)測量》課程的實踐特征
《房地產(chǎn)測量》是一門實踐性很強的技術(shù)基礎(chǔ)課,它是房地產(chǎn)經(jīng)營管理等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課測量學(xué)的實踐環(huán)節(jié)。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅要掌握儀器基本構(gòu)造及操作方法和高程測量方法、水平角度測量方法、距離測量的方法、高程測設(shè)方法、水平角度測設(shè)方法、距離測設(shè)的方法,還應(yīng)當具有自主學(xué)習(xí)新技能,具有責任心,能自主完成工作崗位任務(wù),具有分析能力,善于創(chuàng)新和總結(jié)經(jīng)驗,能靈活處理施工現(xiàn)場出現(xiàn)的各種特殊情況,具備施工現(xiàn)場協(xié)調(diào)能力,具有合作精神和管理協(xié)調(diào)能力,善于溝通,豁達、誠信、團結(jié)、樂于助人,具有良好的心理素質(zhì),具備優(yōu)良的職業(yè)道德修養(yǎng),能遵守職業(yè)道德規(guī)范。
因此,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)手段、教學(xué)方法到考試措施,對教學(xué)過程的主要環(huán)節(jié)將進行改革,構(gòu)建以素質(zhì)教育為目標的教學(xué)過程新模式。以房地產(chǎn)測量的教學(xué)方法看,走出單純的知識教育的怪圈,克服滿堂灌,過多“填鴨式”,較少啟發(fā)式的弊端;解決只教確定的結(jié)論,不講未完的探索,教學(xué)內(nèi)容陳舊,教學(xué)與科研脫離的問題。
1.教學(xué)方法改革。房地產(chǎn)測量的基本任務(wù)是使學(xué)生最終掌握的不是理論知識而是實用的測量方法。教學(xué)活動中注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,增強學(xué)生的主體地位,突出教師的主導(dǎo)作用。從知識更新速度快,新成果、新學(xué)科激增的時代特征出發(fā),在房地產(chǎn)測量課教學(xué)中廣納最新成果。努力使教學(xué)與科研融為一體,把培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力作為房地產(chǎn)測量課教育和教學(xué)的基本理念,嘗試、總結(jié)、創(chuàng)用多種新的教學(xué)方法。(1)指導(dǎo)探索法。指導(dǎo)探索法是在教學(xué)過程中采用科學(xué)研究的方法進行教學(xué),指導(dǎo)學(xué)生探索未知領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生研究、解決新問題能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)方法。把科研過程引入教學(xué)過程,把學(xué)科前沿的狀況引入教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生科研意識、探索未知的情趣和攀登科學(xué)高峰的勇氣。教學(xué)生以科學(xué)研究的方法,不斷提高他們的科學(xué)研究的能力。(2)操作運用法。操作運用法是指在教學(xué)中密切聯(lián)系評估實際,指導(dǎo)學(xué)生在分析和解決實際問題的嘗試操作中運用所學(xué)知識。培養(yǎng)學(xué)生勤于動腦、動手的習(xí)慣,訓(xùn)練他們對實際問題的敏銳性和對嘗試操作的積極性,在實際操作中培養(yǎng)和訓(xùn)練能力素質(zhì)。由理論到實踐有一定的距離,要經(jīng)歷一個“傳授操作―指導(dǎo)操作―獨立操作”的過程。當學(xué)生離開校門,成為獨立的實際工作者的時候,能夠很快地進入角色,順勢成才。(3)鼓勵性評價教學(xué)法。鼓勵性評價教學(xué)就是教師在教學(xué)過程中,強調(diào)以學(xué)生為中心,教學(xué)活動中更加重視學(xué)生個性發(fā)展的需求,著眼于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的優(yōu)點和長處,觀察學(xué)生的細微變化,尋找閃光點,創(chuàng)造一個支持性的環(huán)境,不斷增強學(xué)生成功的愿望,從而最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)過程是教師和學(xué)生互動的過程,需要教師與學(xué)生間的交流,強化學(xué)生自主學(xué)習(xí),鼓勵學(xué)生參與教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,鼓勵學(xué)生向多樣化發(fā)展。在房地產(chǎn)測量課程的學(xué)習(xí)中,對學(xué)生好的表現(xiàn),及時給予鼓勵與肯定,肯定他們在參與中所體現(xiàn)出的創(chuàng)新想法,通過這種教學(xué)方式,大大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和熱情,增強了自信心。(4)啟發(fā)問疑法。啟發(fā)問疑法是根據(jù)啟發(fā)式原則,設(shè)置難易適度的問題向?qū)W生發(fā)問,學(xué)生通過創(chuàng)造性的思考,尋找問題的答案。它要求教師提出的問題既不要過于簡單,學(xué)生不假思索便可以脫口而答,也不要過深過難,一下子把學(xué)生難倒,而是根據(jù)教學(xué)的需要,使學(xué)生利用已有的知識經(jīng)驗和智能,經(jīng)過創(chuàng)造性思考,能夠自行找到答案。許多問題不一定要求學(xué)生回答或馬上回答,目的在于吸引學(xué)生的注意,啟發(fā)其創(chuàng)意,隨著教學(xué)過程的進展,答案會自然而然地顯現(xiàn),或教師講授到即將水到渠成時再要求學(xué)生做出回答。啟發(fā)問疑法的目的不僅在于加深理解所學(xué)原理,更主要在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
2.加強實踐環(huán)節(jié),開展實訓(xùn)。房地產(chǎn)測量是一門實踐性很強的課程,如果僅僅局限在課堂上,就容易理論脫離實際,降低理論的可信度,也不可能真正培養(yǎng)學(xué)生的能力素質(zhì),必須密切與測量實際的聯(lián)系。第一,組織教師參與實際的房地產(chǎn)測量業(yè)務(wù);第二,鼓勵學(xué)生利用課外時間參與測量項目;第三,建立實踐基地,通過學(xué)院與有測量業(yè)務(wù)的估價所及其他行業(yè)結(jié)成互助體,組織學(xué)生到實地實習(xí)。本著以培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐能力相結(jié)合為目標,房地產(chǎn)測量實訓(xùn)主要開設(shè)了演示性實訓(xùn)、設(shè)計性實訓(xùn)和驗證性實訓(xùn),屬于一門測量專業(yè)必修的實踐性課程,是測量學(xué)課程的重要組成部分,同時,隨堂實習(xí)也鞏固加深了學(xué)生對專業(yè)知識的理解,提高了學(xué)生的動手能力。教學(xué)密切聯(lián)系房地產(chǎn)測量實踐和學(xué)生實際,加大學(xué)生動腦、口、手的實踐,組織學(xué)生開展和參與實例測量,引導(dǎo)學(xué)生分析和解決實際問題。實訓(xùn)任務(wù)包括初步掌握角度測量、水準測量、距離測量等內(nèi)容的工作順序和方法;掌握自動安平水準儀、電子經(jīng)緯儀的使用方法,熟悉角度、高程的測定方法;了解全站儀、GPS、測距儀等先進測繪儀器的操作方法。在實訓(xùn)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力和實地設(shè)計能力,使學(xué)生運用測量學(xué)的理論知識,根據(jù)實地的地形情況,按照不同的測量要求,設(shè)計測量方案,運用測量手段完成實習(xí)任務(wù),使學(xué)生能夠真正地做到理論與實踐相結(jié)合的能力標準。通過實訓(xùn),可以使學(xué)生鞏固其所學(xué)書本知識,強化其儀器操作技能,使其對角度測量、水準測量、房產(chǎn)測量等內(nèi)容有一個較完整的概念。通過實訓(xùn),使學(xué)生拓寬視野,鞏固和運用理論知識,提高綜合分析、解決實際問題和綜合創(chuàng)新能力;增強學(xué)生勞動觀念、敬業(yè)精神、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)意識,努力實現(xiàn)“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的應(yīng)用性人才的培養(yǎng)目標,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng),增強學(xué)生對于國情、社會和學(xué)科專業(yè)背景的了解。
3.考試環(huán)節(jié)鼓勵學(xué)生參與實踐。課程設(shè)計成績指教師按照教學(xué)計劃布置的一定區(qū)域的土地基準地價測量作業(yè),并按照一定的原則和標準評定的成績,成績評定的內(nèi)容包括資料的豐富程度、準確性;方法選擇的正確性;報告格式的規(guī)范性;圖件有無與運用的合理性;報告撰寫工作量。課程設(shè)計的目的在于引導(dǎo)學(xué)生把平時所學(xué)的知識能應(yīng)用于實踐,并激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和增加實際工作的技能。
4.學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)要求學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,在現(xiàn)代社會,學(xué)習(xí)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了很大的變化,成為一個比讀書、上課大得多的概念;學(xué)習(xí)的方式也日趨多元,包括接受式學(xué)習(xí)、體驗式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)等。要轉(zhuǎn)變單純的接收式學(xué)習(xí)方式,將體驗式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)引入到我們的學(xué)習(xí)活動中來,探索適應(yīng)時代需求的學(xué)習(xí)新方式。
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篇9
關(guān)鍵詞: GPS;測繪工作;應(yīng)用;探討
Abstract: The author describes the concept of GPS measurement technology, the advantages of GPS in engineering survey, GPS implementing and considerations in the engineering survey.Keywords: GPS; mapping work; application; explore
中圖分類號:[P24]文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)
GPS 定位技術(shù)具有高精度、高效率和低成本的優(yōu)點,使其在各類大地測量控制網(wǎng)的加強改造和建立以及在工程測量和大型構(gòu)造物的變形測量中得到了較為廣泛的應(yīng)用。顯而易見,這行新技術(shù)的產(chǎn)生為我們的生活帶來很大的便利,施工人員在進行測繪時運用這新技術(shù)可以使工作的效率大大提高,從而可以保障工程的質(zhì)量。但是就 GPS 測量技術(shù)本身而言既有優(yōu)點,也有很多弊端性的問題存在,所以我們在運用的時候要合理的選擇采用。并不是盲目、不假思索的采用,且不考慮實際情況。
1 GPS 測量技術(shù)的概念
GPS 測量技術(shù)即全球定位系統(tǒng)。簡單地說,這是一個由覆蓋全球的 24 顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可以保證在任意時刻,地球上任意一點都可以同時觀測到 4 顆衛(wèi)星,以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測點的經(jīng)緯度和高度,以便實現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時等功能。這項技術(shù)可以用來引導(dǎo)飛機、船舶、車輛以及個人,安全、準確地沿著選定的路線,準時到達目的地。全球定位系統(tǒng)( GPS)是 20 世紀 70 年代由美國陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實時、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù),并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的,是美國獨霸全球戰(zhàn)略的重要組成。然而 GPS 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的組成部分主要包括: 空間部分———GPS 星座; 地面控制部分———地面監(jiān)控系統(tǒng); 用戶設(shè)備部分———GPS 信號接收機。
2 GPS 在工程測量中的優(yōu)點
2.1 測站之間無需通視。測站間相互通視一直是測量學(xué)的難題。GPS 這一特點,使得選點更加靈活方便,這樣可節(jié)省大量的造標費用。
2.2 定位精度高。一般雙頻 GPS 接收機基線解精度為 5mm + 1× 10 - 6,而紅外儀標稱精度為 5mm + 5 × 10 - 6,GPS 測量精度與紅外儀相當,但隨著距離的增長,GPS 測量優(yōu)越性愈加突出。
2.3 觀測時間短,人力消耗少。用 GPS 進行靜態(tài)相對定位,在< 20km 的短基線上,快速相對定位一般只需 15 ~ 20min; 進行動態(tài)相對定位測量時,在初始化工作完成后,流動站可隨時定位,每站觀測僅需幾秒鐘。
2.4 提供三維坐標。GPS 測量在精確測定觀測站平面位置的同時,可以精確測定觀測站的大地高程。
2.5 操作簡便。GPS 測量的自動化程度很高。在觀測中測量員的主要任務(wù)是安裝并開關(guān)儀器、量取儀器高和監(jiān)視儀器的工作狀態(tài),而其它觀測工作如衛(wèi)星的捕獲,跟蹤觀測等均由儀器自動完成。
2.6 全天候作業(yè)。GPS 觀測可在任何地點,任何時間連續(xù)地進行,一般不受天氣狀況的影響。公路路線一般處在一條帶狀走廊內(nèi)。其平面控制測量往往采用導(dǎo)線形式,這包括附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線、結(jié)點導(dǎo)線等導(dǎo)線網(wǎng)形式。對于重要構(gòu)造物如大橋、特大橋、長大隧道等,也有布設(shè)成三角網(wǎng)、線形鎖等形式。
3 GPS 在工程測量中的實施
3.1 選點與建立標志: 選點應(yīng)滿足以下條件: 點位應(yīng)選在交通方便、易于安置接收設(shè)備的地方,且視場要開闊; GPS 點應(yīng)避開對電磁波接收有干擾的物體,如微波站、電視臺、高壓線、大面積水域等。
3.2 外業(yè)觀測: GPS 外業(yè)觀測主要包括天線安置、觀測作業(yè)和觀測記錄等。
3.3 天線安置: 天線安置的內(nèi)容包括對中、整平、定向和量測天線高。進行靜態(tài)相對定位時,天線應(yīng)架設(shè)在三角架上,并安置在標志中心的上方直接對中,天線基座上的圓水準氣泡須居中。定向是使天線的定向標志線指向正北,定向誤差一般≤ ± 3°~ 5°。天線高是指天線的相位中心至觀測點標志中心的垂直距離。
3.4 觀測作業(yè): 觀測作業(yè)的主要任務(wù)是捕獲 GPS 衛(wèi)星信號對其進行跟蹤、接收和處理,以獲取所需的定位信息和觀測數(shù)據(jù)。天線安置完成后,將 GPS 接收機安置在距天線不遠的安全處,接通接收機與電源、天線的連接電纜,經(jīng)檢查無誤后,在約定的時間打開電源,啟動接收機進行觀測。
3.5 觀測記錄: 觀測記錄的方式一般有兩種: ①由接收機自動形成,并保存在接收機存儲器中供隨時調(diào)用和處理; ②測量手簿,由觀測人員填寫。觀測記錄是 GPS 定位的原始數(shù)據(jù),也是進行后續(xù)數(shù)據(jù)處理的唯一依據(jù),必須要真實、準確。
3.6 成果校核與數(shù)據(jù)處理: 觀測成果應(yīng)進行外業(yè)校核,這是確保外業(yè)觀測質(zhì)量和實現(xiàn)預(yù)期定位精度的重要環(huán)節(jié)。觀測任務(wù)結(jié)束后,必須及時對觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行校核,對于外業(yè)預(yù)處理成果,要按《規(guī)范》要求嚴格檢查、分析,以便及時發(fā)現(xiàn)不合格成果,并根據(jù)情況采取重測或補測措施。成果校核無誤后,即可進行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理過程大體可分為: 預(yù)處理,平差計算,坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換或與已有地面網(wǎng)的聯(lián)合平差。
4 注意事項
GPS 測量技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)對與測繪技術(shù)在很多方面都起到影響作用。所以我們不容忽視這些新技術(shù)的存在??墒?,并不是所有的事物都是完美無缺的,就 GPS 測量技術(shù)本身而言,雖然經(jīng)過科學(xué)的數(shù)據(jù)處理可以保證精度滿足需要,但由于搜集或建立測區(qū)重力成果,數(shù)字高程模型,重力場模型等資料不是一件輕而易舉的事情,況且 GPS 的技術(shù)測量數(shù)據(jù)只有經(jīng)過處理才能達到相應(yīng)等級的高程精度,再者相關(guān)規(guī)范也無明確規(guī)定,所以在實際工作中,我們在進行測繪工程的建設(shè)中,要選擇地使用 GPS 高程測量技術(shù)。
5 結(jié)束語
我國基礎(chǔ)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展,在大型工程項目中,工程測量技術(shù)不可缺少,然而傳統(tǒng)工程測量技術(shù)越來越不能滿足當前工程精度要求。隨著科學(xué)技術(shù)的進步以及工程測量的發(fā)展,高精度、高效率的 GPS 測量技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)的測量工具,可以說 GPS 的出現(xiàn)給測繪領(lǐng)域帶來了根本性的變革。并在工程測繪中起著至關(guān)重要的作用。測繪工程中 GPS 技術(shù)是測量技術(shù)中的里程碑,由于它具有高效性、快速性的特征,可以節(jié)約測量成本,所以在像控點測量、線路中線定線、控制測量、建筑物規(guī)劃放線、用地測量等等很多方面都有應(yīng)用。隨著目前許多城市的 GPS 服務(wù)網(wǎng)建設(shè), 可以把 GPS 技術(shù)直接應(yīng)用于交通、氣象以及公安等多個領(lǐng)域。 利用 GPS 基準站的高精度 GPS信息,為 GPS 用戶提高快速地、準確地空間地理信息,解決傳統(tǒng)測量方法中將平面與高程分離的模式,滿足現(xiàn)代城市化建設(shè)對測量工作提出的快速地、高效地服務(wù)要求。
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篇10
測繪學(xué)是研究地球空間信息的獲取、處理、描述和應(yīng)用的一門綜合性學(xué)科,具有較強的專業(yè)性。隨著測繪科學(xué)的迅速發(fā)展,以及與空間技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和信息技術(shù)的交叉并進,要求測繪從業(yè)人員不僅要具有深厚的專業(yè)知識,而且在計算機、電子信息、圖形圖像和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等方面也應(yīng)具有堅實的基礎(chǔ)。其中,計算機技術(shù)與測繪科學(xué)聯(lián)系最為緊密,是測繪領(lǐng)域中應(yīng)用最多的一項技術(shù)。因此,如何設(shè)置測繪專業(yè)的計算機課程及其教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生具備一個合理的計算機知識結(jié)構(gòu),是當前測繪人才培養(yǎng)面臨的一個重要課題[1]。FORTRAN作為一門最早的計算機高級語言,在科學(xué)計算、數(shù)值分析和工程設(shè)計等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文以武漢大學(xué)測繪學(xué)院FORTRAN程序設(shè)計課程為例,從課程開設(shè)的必要性、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段等方面對測繪專業(yè)FORTRAN程序設(shè)計課程的設(shè)置與教學(xué)方法進行探討,以供同行參考。
二、課程開設(shè)的必要性
近年來,測繪科學(xué)的發(fā)展使得各高校測繪專業(yè)也在不斷地調(diào)整與計算機有關(guān)的課程,全力培養(yǎng)掌握現(xiàn)代計算機技術(shù)并具有較強分析和處理地球空間信息能力的專業(yè)人才,以適應(yīng)時展的需要。但在教學(xué)改革的過程中發(fā)現(xiàn),盡管給學(xué)生開設(shè)了相關(guān)程序設(shè)計課程(如C/C++、JAVA、MATLAB等),但由于處理專業(yè)問題的特殊性和復(fù)雜性,導(dǎo)致實際應(yīng)用的效果并不理想。因此,在測繪專業(yè)開設(shè)一門與專業(yè)需求緊密結(jié)合,適用性強,并能快速解決具體專業(yè)問題的程序設(shè)計課程非常必要。FORTRAN自20世紀70年代便應(yīng)用于PC計算機,其最大特性是接近數(shù)學(xué)公式的自然描述,語法簡潔易懂,具有較高的執(zhí)行效率。從FORTRAN90開始,引入了強大的矩陣和復(fù)數(shù)運算功能,并具備可視化和高性能并行計算能力,而且還能夠方便地運用現(xiàn)成的函數(shù)軟件包(如IMSL、BLAS、LAPACK等)。經(jīng)過多年的發(fā)展,F(xiàn)ORTRAN以其卓越的數(shù)值計算功能,在科學(xué)和工程計算領(lǐng)域長期處于統(tǒng)治地位。FORTRAN自誕生以來就被廣泛應(yīng)用于數(shù)值計算、數(shù)據(jù)采集處理和繪圖等工程領(lǐng)域,積累了大量高效而可靠的源程序。在測繪領(lǐng)域中,很多優(yōu)秀的工程計算軟件都是運用FORTRAN編寫,并有Windows和Linux平臺下的程序版本可供使用。例如:著名的三大GPS數(shù)據(jù)處理軟件(GAMIT/GLOBK、BERNESE和GIP-SY),軌道確定與地球動力學(xué)軟件(GEODYN),重力場計算軟件包(GRAVSOFT),以及常用的測量平差計算軟件和相關(guān)工程測量軟件等。因此,為了能夠使用上述相關(guān)測繪軟件的高級功能或進行二次開發(fā),要求測繪從業(yè)人員必須先學(xué)會FORTRAN才能閱讀程序代碼和編寫應(yīng)用程序接口?;贔ORTRAN以上的特點與應(yīng)用,武漢大學(xué)測繪學(xué)院長期以來將FORTRAN程序設(shè)計作為各專業(yè)方向的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,要求學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)掌握程序設(shè)計思想,提高利用計算機分析并解決問題的能力,為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)及課程設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
三、課程設(shè)置與教學(xué)內(nèi)容
FORTRAN程序設(shè)計作為一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,其開設(shè)應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點和需求來合理設(shè)置與安排課程內(nèi)容及課時。武漢大學(xué)測繪學(xué)院開設(shè)FORTRAN程序設(shè)計課程主要針對測繪工程和固體地球物理兩個本科專業(yè),該課程共有36課時,其中理論教學(xué)18課時,實踐教學(xué)18課時。為了保證學(xué)生能夠在有限的課堂學(xué)習(xí)中更好地掌握FORTRAN這門高級編程語言,并能很好的應(yīng)用于解決后續(xù)專業(yè)問題,F(xiàn)ORTRAN程序設(shè)計課程最好在學(xué)習(xí)了計算機基礎(chǔ)和C語言等計算機課程后開設(shè)(如大二下學(xué)期或大三上學(xué)期)。學(xué)生在有了一定的計算機基礎(chǔ)知識和編程能力后,我們在該課程的教學(xué)過程中可以僅用少量的課時來學(xué)習(xí)FOR-TRAN的語法,而更多的課時可用來與專業(yè)進行結(jié)合,訓(xùn)練學(xué)生程序設(shè)計的思維和利用計算機解決專業(yè)問題的能力。為了便于學(xué)生學(xué)習(xí)和專業(yè)課程內(nèi)容的自然過渡,我們以FORTRAN90作為主要講授內(nèi)容。這是由于FORTRAN90兼容舊的FORTRAN77,在編程格式上更為靈活,并且與FORTRAN95具有一致性。選用的教材是哈爾濱工程大學(xué)出版的《FORTRAN90程序設(shè)計》[2],同時輔以一些經(jīng)典的參考書來擴充學(xué)習(xí)的深度與廣度,如中國電力出版社出版的《FORTRAN95程序設(shè)計》[3]。結(jié)合測繪專業(yè)特點和需求,我們選擇的教學(xué)內(nèi)容主要包括語法講解和應(yīng)用實踐兩大部分。其中,語法講解的內(nèi)容和課時安排為:FORTRAN基本語法(2課時)、選擇與循環(huán)(2課時)、輸入輸出(2課時)、文件處理(2課時)、函數(shù)與子例程(3課時)、數(shù)組(3課時)、字符與派生數(shù)據(jù)類型(2課時)和并行計算(2課時)。應(yīng)用實踐是結(jié)合專業(yè)實例進行的上機實驗,共6次,每次3課時,最后一次為上機考試。上機實驗可選取測繪專業(yè)中的一些經(jīng)典案例(如測量平差、GPS數(shù)據(jù)處理和衛(wèi)星定軌等問題),同時每次實驗各有側(cè)重的訓(xùn)練學(xué)生對不同語法結(jié)構(gòu)的理解和運用。
四、教學(xué)方法及手段
1.理論教學(xué)。理論教學(xué)是FORTRAN程序設(shè)計課程的核心部分,科學(xué)的教學(xué)方法與手段是通向成功的橋梁。在第一堂課中首先讓學(xué)生明確本課程的學(xué)習(xí)目的和任務(wù),如列舉一些用FORTRAN設(shè)計好的與生活和專業(yè)有關(guān)的經(jīng)典程序?qū)嵗?,讓學(xué)生了解FORTRAN能解決哪些問題、實際應(yīng)用效果如何、在后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)中有何用處等,以此來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性[4]。在理論教學(xué)過程中,結(jié)合案例教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法和負反饋教學(xué)法等多種方法及手段提高教學(xué)效果。針對FORTRAN語言概念多、規(guī)則廣、使用靈活的特點,采用案例教學(xué)法由淺入深的進行概念與規(guī)則闡述,并通過對比FORTRAN與C語言的異同,加深學(xué)生對基本語法的理解。采用啟發(fā)式教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生自己去發(fā)展知識,通過啟發(fā)式提問激發(fā)學(xué)生積極思維。由于程序設(shè)計的靈活性,任何一個問題并不是只有惟一的解法,要善于啟發(fā)學(xué)生通過實踐分析對比不同的解法,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法,根據(jù)教學(xué)目標精心設(shè)計問題,把每堂課或每個知識點能夠達到的目標提出來,使學(xué)生走出以往“茫然不知所云”的狀態(tài),從而對問題有更加清晰的認識。采用負反饋教學(xué)方法,從教學(xué)過程中各個環(huán)節(jié)(課程教學(xué)、上機實驗、報告和答疑等)反饋的問題入手,通過講評或討論的形式,及時解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的具體問題,從而達到預(yù)期的教學(xué)目標。2.實踐教學(xué)。FORTRAN程序設(shè)計是一門實踐性很強的課程,加強上機實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力的有效環(huán)節(jié)。教師應(yīng)充分重視實踐教學(xué),安排集中的實踐訓(xùn)練課程。上機前要求學(xué)生明確實驗?zāi)康暮鸵螅幒贸绦?、認真檢查、反復(fù)思考;上機時輸入程序并完成語法檢查,再運行程序,檢查運行結(jié)果;上機結(jié)束后完成實驗報告,特別是編制和調(diào)試程序的過程及經(jīng)驗總結(jié)。教師要隨時巡視學(xué)生上機實驗的情況,隨時解答學(xué)生的疑問。同時,上機實驗內(nèi)容應(yīng)注重理論與應(yīng)用相聯(lián)系,特別是增加與本專業(yè)有關(guān)的一些經(jīng)典應(yīng)用案例。例如:測量平差問題可以訓(xùn)練學(xué)生對函數(shù)和數(shù)組的運用,GPS數(shù)據(jù)文件讀取可以訓(xùn)練學(xué)生對輸入輸出和文件處理的運用,軌道數(shù)值積分可以訓(xùn)練學(xué)生對選擇與循環(huán)、函數(shù)和數(shù)組等的綜合運用。在實踐教學(xué)過程中,通過讓學(xué)生自己動手解決專業(yè)中的實際問題,能有效地激發(fā)學(xué)生的興趣,增強學(xué)生對知識的理解,起到事半功倍的效果。3.考核方式。課程考核是檢驗教學(xué)效果和評價學(xué)生學(xué)習(xí)水準的重要手段,也是教學(xué)過程的一個重要環(huán)節(jié)。為了避免“一考定成績”的弊端,我們并不是單純的以期末考試成績作為衡量方式,而是采用平時成績和期末考試成績相結(jié)合的綜合評分體系,并根據(jù)實際情況合理制定平時成績和期末成績所占總成績的比例。平時考核包括考勤、上機表現(xiàn)和實驗報告等,占總成績的45%。期末考試包括筆試和機考兩部分,占總成績的55%,其中筆試占30%,機考占25%。此外,為鼓勵學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力和創(chuàng)新,學(xué)生結(jié)合專業(yè)設(shè)計和開發(fā)的程序、撰寫的論文等也可以作為評定成績的依據(jù),特別突出者可以經(jīng)過課程組答辯來評定成績,期末給予免考。采用靈活多樣的考核方式不僅保障了課程的教學(xué)質(zhì)量,而且有利于全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和綜合能力,同時也可以減輕學(xué)生對考試的畏懼心理,一定程度上避免考前突擊行為。
五、結(jié)束語
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