攝影測量技術論文范文
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導語:如何才能寫好一篇攝影測量技術論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
中圖分類號: P228.4 文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言。
工程測量通常是指在工程建設的勘測設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術的總稱。傳統工程測量技術的服務領域包括建筑、水利、交通、礦山等部門,其基本內容有測圖和放樣兩部分。現代工程測量己經遠遠突破了僅僅為工程建設服務的概念,它不僅涉及工程的靜態、動態幾何與物理量測定,而且包括對測量結果的分析,甚至對物體發展變化的趨勢預報。
二.工程測量實施的階段性分析。
1.規劃設計階段。
主要是提供大比例尺地形圖。采用的方法主要有地面人工測圖和攝影測量成圖兩類。
(1). 地面人工測圖。是根據由總體到局部的原則,先在測區內建立平面和高程控制網點(見工程控制測量),然后根據控制點測繪地物、地貌。近年來,隨著電子速測儀和機助制圖系統的發展,可以應用多功能整體式或組合式的電子速測系統取得地物和地貌特征點的三維坐標數據,輸入制圖系統自動成圖。
(2). 攝影測量成圖。是對地面進行攝影,對像片加以判讀、量測和處理,以獲得所需資料。最先應用的是地面攝影測量,即在地面上用攝影經緯儀攝取測區的像片,據以成圖。后來發展為航空攝影測量,它已成為目前測繪地形圖的最主要、最有效方法。
近年來,隨著攝影器材和測圖儀器的改進,除了模擬測圖方式以外,發展了解析測圖方式,即利用立體坐標量測儀對像片量測進行解析處理,獲得地形的數據資料。解析測圖儀除了與一般模擬立體測圖儀一樣測圖外,還可進行區域網點加密和數字化測圖,獲得數字地圖。地面形態的數字表達稱為“數字地面模型”,它可用來解決工程設計中繪制斷面圖、計算土石方量等問題。
2.施工階段工程測量工作。
主要是按照設計和施工的要求,先建立施工控制網點,然后根據控制網點,在實地上以適當的精度放樣出建筑物與生產設備各部分的位置,作為施工和安裝的依據。放樣工作包括平面位置放樣和高程放樣。平面位置放樣通常采用極坐標法、直角坐標法以及交會法等。高程放樣通常是根據高程控制網點用水準測量方法進行。近年來,已在施工測量中應用了激光測量儀器,例如:激光準直儀、激光垂線儀、激光平面儀、激光經緯儀、激光水準儀等(見工程測量儀器)。這不僅提高了測量的精度和速度,而且有助于實現自動化。
3. 經營管理階段的工程測量工作。
主要是為了監視工程建筑物的現狀,保證安全運營所進行的建(構)筑物變形觀測。包括垂直位移(沉降)、水平位移、傾斜、撓曲,以及風振、日照等變形觀測項目,其特點是要求建立較高精度的變形觀測控制網和穩固的基準點。對于觀測的精度要求與所采用的方法,因各項工程的要求不同,差異較大。野外觀測工作完成以后,經過平差計算和初步整理,應用統計檢驗的方法來分析變形觀測成果的可靠性,應用回歸分析的方法探討變形的規律性。垂直位移(沉降)觀測,通常采用精密水準測量方法。使用液體靜力水準測量法,可將液面的高程變化轉換成電感輸出,有利于實現觀測自動化。建筑物的水平位移觀測,由于它本身受力條件的不同,位移的方向不同,觀測方法也就不同。對于任意方向的位移觀測,常采用角度前方交會法,對于發生在某一特定方向的位移觀測常采用基準線法。基準面的建立,可應用經緯儀的視線、拉緊的鋼絲或者激光束。觀測點相對于基準面的偏離值,可以用人工觀測,也可以利用光電傳感技術,實現自動化。建筑物的位移、傾斜、撓曲和瞬時變形觀測,除了采用大地測量方法外,也可以應用近景攝影測量技術。
三.工程測量技術的現狀。
1. 地面測量儀器。
20 世紀 80 年代以來出現許多先進的地面測量儀器,為工程測量提供了先進的技術工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等,為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利的條件,改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的作業方法。三角網已被三邊網、邊角網、測距導線網所替代;光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量;具有自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀用于施工放樣測量;無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作;電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器;精密測距儀的應用代替了傳統的基線丈量。
2.GPS定位技術。
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。隨著GPS定位技術的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術代替。
在我國 G P S 定位技術的應用已深入各個領域,國家大地網、城市控制網、工程控制網的建立與改造已普遍地應用 G P S 技術,在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震的形變監測、海島或海域測量等也已廣泛的使用 G P S 技術。隨著D G P S 差分定位技術和 R T K 實時差分定位系統的發展和美國 A S 技術的解除,單點定位精度不斷提高,G P S 技術在導航、運載工具實時監控、石油物探點定位、地質勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。
3. 數字化測繪技術。
數字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用,使大比例尺測圖技術向數字化、信息化發展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內容和任務。
常規的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發展的城市建設和現代化工程建設的需要。隨著電子經緯儀、全站儀的應用和 GEOMAP 系統的出現,把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。
4. 攝影測量技術。
攝影測量技術已越來越廣泛的在城市和工程測繪領域中得以應用,由于高質量、高精度的攝影測量儀器的研制生產,結合計算機技術中的應用,使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體,而且減少了外業工作量,具有測量高效、高精度,成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態、建筑物變形監測、文物保護和醫學上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用,具有廣泛的應用前景。由于全數字攝影測量工作站的出現,為攝影測量技術應用提供了新的技術手段和方法,該技術已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應用。
六.結束語
在人類活動中,工程測量是無處不在、無時不用,只要有建設就必然存在工程測量,因而其發展和應用的前景是廣闊的。
參考文獻:
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篇2
關鍵詞:GPS建筑變形,監控
近年來,伴隨著國民經濟建設的高速發展,高層建筑在形體和結構上顯得日益復雜,加之施工工藝不斷改進,這就對建筑物的變形監測提出了很多新的要求。由于高層建筑物有很多不利的監測環境,而施工工藝的改進又對形變監測工作提出了快速、高精度的要求,這些都讓傳統監測方法工作時顯得力不從心,所以利用新的技術手段和研究新的監測方法尤顯重要。GPS系統由衛星星座、接受機和地面控制站三大部分組成。作為20世紀一項高新技術,它因速度快、全天候、自動化、測站間無需通視、可同時測定點的三維坐標及精度高等優點,而獲得了廣泛應用。
1 GPS與傳統測定方法的比較
1.1傳統方法測定高層建筑動態變形的特點
在測定高層建筑變形量時,傳統的測定方法有加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術等。論文寫作,GPS建筑變形。
加速度傳感器法所測得的位移誤差較大。激光鉛直儀法只能提供建筑物局部的、相對的變形信息,測量精度較低,易受氣候、風等因素影響。對較低的建筑物較為適用,對于高大建筑物(高度300 m以上),精度會受到較大的影響。全站儀法測定的是建筑物的絕對變形信息,可用于各類建筑物,但在惡劣氣候條件(如臺風、大雨等)下,因激光跟蹤目標困難,所以使用受到限制。近景攝影測量技術由于攝影距離不能過遠,大多數的測量部門不具備攝影測量所需的儀器設備,因此,尚不能普及應用。
所以不難看出,加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術等觀測技術,在精確度、自動化程度等方面,已不能滿足高層建筑的動態監測要求。
1.2 GPS測定高層建筑動態變形的優勢
隨著軍用技術轉民用的限制逐漸降低和高速發展的硬件和軟件技術,GPS技術的優勢已經越來越明顯。
(1)可以全天候觀測。實時動態(簡稱RTK)測量技術是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS(RTD GPS)測量技術。可通過實時計算定位結果,便可監測基準站與用戶站觀測成果的質量和解算結果的收斂情況,從而可實時地判定解算結果是否成功。
(2)儀器精度高。GPS相對定位精度在50 km內達; 100~500 km達,1000km以上可達。且獨立布點不會有誤差積累,測量過程自動進行,不會有人為因素造成的錯誤,測量數據穩定可靠。
(3)自動化程度高。用GPS接收機進行測量時,僅需一人將天線準確地安置在測站上,量測天線高,接通電源,啟動接收機,儀器即自動開始工作。在結束測量時,只需關閉電源,收起接收機,便完成野外數據采集。
(4)可減少誤差。在變形監測中,只要天線在監測過程中能保持固定不動,接收機天線的對中誤差、整平誤差、定向誤差、量取天線高的誤差等并不會影響變形監測的結果。
(5) 操作方便。儀器體積小,重量輕,容易攜帶搬運,勞動強度小,外業工作量小。
(6)應用前景廣。GPS技術具有全球、無誤差積累等優點。使觀測工作效率大大提高,同時也節省了大量的人力和物力。
2GPS變形監測技術
2.1 GPS變形監測模式
GPS用于變形監測的作業模式可概括為周期性和連續性兩種。當變形體的變形速率相當緩慢,在局部時間域和空間域內可以認為穩定不動時,可利用GPS進行周期性變形監測,監測頻率可為數月、一年或甚至更長時間。連續性變形監測采用固定監測儀器進行長時間的數據采集,獲得變形數據系列,此時監測數據是連續的,具有較高的時間分辨率。周期性監測模式一般采用靜態相對定位測量方法。論文寫作,GPS建筑變形。連續性監測模式,適用于對自動化要求高,數據采集周期短的監測項目。在數據處理方法上,可選擇靜態相對定位和動態相對定位兩種方法。在一些高層建筑物等工程的動態監測中,可運用GPS連續監測模式。論文寫作,GPS建筑變形。該模式實現24小時的連續觀測,使監測、監控、決策實現遠距離控制,但該模式要求GPS接受設備必須永久固定在變形點上成本較高。
2.2 GPS在變形監測中的測量方法
按監測對象及要求不同,GPS在變形監測中可選擇靜態測量法,快速靜態測量法和動態測量法三種。
1)靜態測量法:靜態測量法,就是把多于3臺GPS接收機同時安置在觀測點上同步觀測一定時段,一般為1小時至2小時不等,用邊連接方法構網,用后處理軟件解算基線,經平差計算求定觀測點三維坐標。這種方法定位精度高,適用于長邊,測邊相對精度可達。論文寫作,GPS建筑變形。論文寫作,GPS建筑變形。
2)快速靜態測量法:這種方法尤其適用于對監測點的觀測。其工作原理是:把兩臺GPS接收機安置在基準點上固定不動連續觀測,另1~4臺接收機在監測點上移動,每次觀測5~10分鐘(采樣間隔為2秒),經事后處理,解算出各監測點的三維坐標。
3)動態測量法:該方法又分準動態測量方法和實時動態測量法。實時動態測量方法原理是:在基準站上安置一臺GPS接收機,對所有可見GPS衛星進行連續觀測,并將觀測數據通過無線電傳輸設備,實時地發送給在各監測點上移動觀測(1~3秒鐘)的GPS接收機,移動GPS接收機在接收GPS信號的同時,通過無線電接收設備基準的觀測數據,再根據差分定位原理,實時計算出監測點三維坐標及精度。
一般基準網應采用靜態測量方法,當基準網的邊長超過10 km,要考慮基準網的起算點與國際IGS站聯測,基線向量解算時采用精密星歷,保證基線解算的精度。對監測點進行測量時,可采用快速靜態測量法。在橋梁監測時,可選擇實時動態測量,如果距離近,基準點與監測點有5顆以上共視GPS衛星時,精度可達1~2 cm。
3 GPS測量數據處理
GPS數據處理過程可劃分為基線解算和網平差兩個階段。
GPS基準網的基線解算,應采用GAMIT或Bernese軟件和IGS精密星歷。平差計算應采用PowerADJ科研辦軟件。對高精度GPS的數據處理分為兩個主要方面:一是對GPS原始數據進行處理獲得同步觀測網的基線解;二是對各同步網進行整體平差和分析,獲得GPS網的整體解。這些軟件數據處理的重點都在于同步網的基線處理,而在網平差分析方面,特別是多個子網的系統誤差分析、粗差分析及隨機誤差處理方面,暫無好的處理方法。
4 結語
GPS這種全新的定位手段,在工程實踐中已逐步得到認同。目前,我國正處于經濟發展的歷史性的發展時期,各種基礎設施的大量建設,各種新材料、新技術的采用,使建筑工程這一傳統產業呈現勃勃生機。論文寫作,GPS建筑變形。隨著GPS技術的進一步開發,特別是有關高層建筑施工領域的應用技術包括基礎理論的研究、實踐方法的探索、信號接受手段的更新、信號處理方法和軟件的開發等的發展,再加上若干工程的應用、積累和提高,GPS技術將成為在高層及超高層建筑方面廣泛使用的方法。
參考文獻
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篇3
關鍵詞:POS 航空攝影測量 輔助 應用 RC-30
中圖分類號:P23 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)02(a)-0022-04
航空攝影測量技術是在飛機上利用航攝相機對地面連續攝取像片,結合地面控制點測量、處理和立體測繪等步驟,繪制出地形圖的作業,是我國獲取基礎地理信息數據的主要手段之一。目前,我國重大自然災害監測與預警、資源利用與環境監測等領域都需要大量的高分辨率、高精度的地理信息數據,這些數據與我國經濟的可持續發展緊緊相關。
航空攝影測量的基本原理就是利用航攝像片對每對同名像點的投影光線進行后方交會,獲得相應地面點的空間坐標。為了獲得正確的交會結果,必須確定攝影像片影像每一條投影光線在攝影時刻的空間位置與方向,而其空間位置與方向是由其航攝相機的內方位元素和外方位元素所決定的。內方位元素是指攝影中心與相片中心位置的三個參數,可以通過測試航攝相機來完成;外方位元素是指像點在攝影瞬間的空間三維位置與三維姿態六個運動參數,外方位元素則需要采用其它更復雜的技術途徑來解決。
傳統航空攝影測量一般需要使用野外控制點并通過空中三角測量加密求解外方位元素,而野外控制點的布設工作繁瑣,在荒漠、高山等困難地區野外控制點更是難以布設,因此,盡量減少乃至擺脫對野外控制點的依賴而直接對像片定向一直是攝影測量的重要研究方向之一。為此,人們一直試圖在航空攝影飛行過程中直接記錄或確定航攝相機的位置和方向,并利用這些定向數據實現航攝像片的絕對定向。
20世紀90年代,GPS(Global Position System,全球定位系統)輔助空中三角測量的方法得到了廣泛應用,利用GPS獲得的定位信息用來輔助空中三角測量,展現了導航技術在測繪領域的應用前景。GPS技術雖然解決了像片的定位問題,但是無法獲取像片的姿態參數,不能徹底擺脫地面控制。隨著航空攝影測量技術和慣性導航技術的發展,一種新的方法開始應用于航空攝影測量――定位定向系統(Position and Orientation System, 簡稱POS系統)輔助航空攝影。機載POS系統集GPS技術與慣性導航技術于一體,使準確地獲取航攝相機曝光時刻的外方位元素(GPS測量得到位置參數,慣性導航系統得到姿態參數)成為可能,從而實現了無(或少量)地面控制點,甚至無需空中三角測量加密工序,即可直接定向測圖,從而大大縮短航空攝影作業周期、提高生產效率、降低成本。因此,POS系統的出現,將從根本上改變傳統航空攝影的方法,進而引起航空攝影理論與技術的重大飛躍。隨著計算機技術的發展及其慣性、GPS器件精度水平的提高,POS無論定位定向精度還是實時數據處理能力都會有質的提高,將會在航空攝影測繪方面發揮越來越重要的作用。POS系統高精度定位定向技術是POS系統應用的關鍵技術,它的研究可以極大的推動POS系統的發展。
1 POS工作原理
IMU慣性測量單元最大優點是不依賴于任何外界信息,能夠進行完全自主的導航。慣性測量單元能夠連續長時間的工作,可以提供多種導航信息如位置、速度、航程、航向,還可以提供水平及方位基準,精度較高。但是,慣性測量單元的精度主要取決于慣性器件(陀螺儀和加速度計)的精度,并且其定位誤差隨時間積累,精度逐漸降低,這對于需要長時間工作的情況是極為不利的。而且其初始對準時間長,所以想到利用其它定位手段作為參考信息源,定期或不定期地對慣性測量單元進行綜合校正,對慣性器件的漂移進行補償。
GPS衛星導航系統具有定位精度高的特點,而且能夠進行全球、全天候、全天時、多維連續定位,其精度不隨時間變化。然而,GPS是非自主式的系統,不能提供諸如載體姿態等參數,運動載體上的GPS接收機不易捕獲和穩定跟蹤衛星信號,動態環境造成中信噪比下降。這些原因都容易產生周跳。而且由于GPS信號在傳播途中的干擾,使得系統定位精度有所下降,定位結果較為離散。
如上所述,GPS和IMU慣性測量單元各有所長,具有可互補的特點,兩者的組合不僅具有兩個獨立系統各自的主要優點,而且隨著組合水平的提高,它們之間信息傳遞、融合、使用的加強,組合系統的總體性能要遠優于任一獨立系統。
組合導航把無線電導航長期精度高與慣性測量短期精度高和不受干擾的優點結合起來,因而GPS與IMU的組合被認為是目前導航領域最理想的組合方式,其基本原理如圖1所示。POS都是采用這樣的組合系統,其優點主要表現在。
1.1 GPS/IMU組合提高了系統的精度
高精度GPS信息作為外部測量信息輸入系統,在運動過程中頻繁修正IMU測量值,以控制減弱其隨時間積累的誤差;而短時間內IMU定位結果可以很好的解決GPS動態環境中由于信號失鎖和周跳導致的精度跳躍下降問題。因而,GPS/IMU組合測量誤差實際上比單獨的GPS或IMU的誤差都小。
1.2 GPS/IMU組合加強系統的抗干擾能力
由于IMU可以獨立進行導航,因而當GPS信號受到干擾時,IMU不僅能提供導航信息,而且其導航解可作為輔助信息,對GPS碼和載波的再捕獲起輔助作用,大大縮短了GPS恢復工作的時間,提高了GPS接收機的跟蹤能力。而GPS信息對IMU的輔助可使IMU在運動中不斷進行初始對準。
1.3 GPS/IMU組合解決了GPS動態應用采樣頻率低的問題
由于GPS的數據采樣率低,不能達到某些動態應用中的要求,這時高頻IMU數據可以在GPS定位結果之間高精度內插所求事件發生的位置,如航空相機曝光瞬間的位置,從而保證了組合系統對整個航線的各個攝影位置的高精度定位。當然GPS本身的采樣頻率也隨著設備的發展不斷提高。
1.4 GPS/IMU組合將降低對慣導系統的要求
長期以來,IMU的高價格一直是限制其廣泛應用的主要原因。而組合系統提供另一種解決方案,利用IMU的速度信號解決動態跟蹤問題,而高精度定位則由GPS來實現,因此可以采用較低性能的IMU,從而降低了組合系統的成本(如圖1、2)。
2 應用案例概況
POSAV510輔助RC30相機在2006年關中地區進行了兩次飛行。根據應用的目的和技術要求,結合實際工作的需要選定測區。測區內分布有水系河流、城鎮市區、山區和主要交通道路等典型地形地貌,較有利于對設備精度的評估。選擇了1∶10000和1∶40000兩個攝影比例尺。如表1所示。
3 應用區控制點的布設
為了對POS的精度作出客觀的評估,在關中某應用區內根據《GB/T13977-921∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測量外業規范》、《GB/T13990-92 1∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測量內業規范》、《P0S/TRACKER系統應用航空攝影試飛方案》技術設計書進行應用區控制點布設。
3.1 A區控制點布設方案
根據《POS/TRACKER系統應用區航空攝影技術設計書》要求,A區范圍覆蓋6幅(3x2)1∶50000地形圖。依據關于1∶50000比例尺成圖丘陵地和山地的區域網布點及構架航線的布點要求,A區控制點布設如圖3所示:
3.2 B區控制點布設方案
根據《POS/TRACKER系統應用區航空攝影技術設計書》要求,B區范圍覆蓋2幅(1*2)1∶10000地形圖。關于1∶10000比例尺成圖平地的區域網布點要求,同時結合檢校場控制點布設要求。B區控制點布設如圖4所示。
為了提高量測精度,在像片上更準確地判別出控制點的位置,本次應用在B區采用了先布控后飛行的方法。根據控制點周圍的環境情況,對B區100平方公里內的42個控制點分別用埋石、砸木樁及鐵釘的方法將控制點標記到位,其中大標石6個(預計作為檢校場控制點永久保留)、小標石11個、木樁19個、鐵釘6個。
為了使控制點在像片上容易判別,飛行前對測區100平方公里內的42個控制點進行標志布設。根據控制點的情況,采用1 m×1 m的標志布和刷漆等辦法,在飛機起飛前將標布設到位。
4 基準站布設
為保證POS輔助航空攝影飛行,需要在測區內布設基準站。考慮到基準站觀測數據備份和檢核,根據測區大小和應用為中、小比例尺航攝的特點,按照GB/T18314與GJB2228-1994規定的GPS基準站選址原則,結合已知大地測量控制成果,并經過現場踏勘,在攝區內布設1個地面GPS基準站。同時為了驗證基準站距離對測量精度的影響,在寶雞(距測區約200 km)和鄭州(距測區約500 km)地區分別布設長基線和超長基線GPS基準站。
5 航攝飛行
根據《POS/TRACKER系統應用區航空攝影技術設計書》和《POS/TRACKER系統應用區航空攝影實施計劃》,共飛行5架次,完成了應用區1∶10000及1∶40000的航攝工作,獲取了1∶10000、1∶40000有效黑白像片323片,l∶10000彩色有效像片133片隨后再次完成POS輔助RC30相機B區1∶10000飛行。
6 POS外方位元素解算
(l)偏心角解算。在1∶10000黑白影像掃描完畢,獲得檢校場像控測量數據以及檢校場空三加密數據后,結合POS原始數據及基準站數據,利用PosPac軟件中的PosGPs、PosPro及CalQc模塊對偏心角進行解算,獲得了305 mm鏡頭進行1∶10000飛行時的偏心角。同時解算出152 mm鏡頭進行1∶40000飛行時的偏心角。
(2)像片外方位元素的解算。將獲得的偏心角輸入PosPac軟件的PosPEO模塊進行解算,獲得像片的外方位元素EO。
7 空三處理
由于現有的海拉瓦軟件和適普軟件都不支持POS數據的空三處理,因此數據后期的空三解算采用了Leica公司的LPS軟件。在LPS中建立與EO數據坐標相一致的工程,進行了直接定向法和POS輔助空三法兩種方法的應用。
直接定向法。在LPS中建立工程,輸入應用區影像,生成縮小片。在自動完成內定向后,在Fiducial orientation and Exterior Orientation Parameter Editor直接輸入EO解算出的外方位元素,將其作為確定值,應用區的立體即可完全恢復,最終進行精度檢測。
POS輔助空三法。前期與直接定向法一致,不過在輸入外方位元素后,將其設為初始值,再按直接定向法檢測出的精度給出一個外方位元素合適的標準方差。進入Orima軟件,通過APM選點,判讀合適的控制點,進行平差解算,最后將結果寫出。退回到LPS中,進行精度檢測。應用進行了僅有連接點無控制的平差、加入1個控制點的平差、加入4個控制點的平差。
8 POS數據直接定向精度分析研究
在內定向結束后,輸入RC30的POS數據"按照LPS中影像的數據順序,依次將其對應的EO數據拷貝到相應的位置,獲得POSEO數據直接定向的結果。從表2中可以看出。
(1)200X年B區直接定向,精度已經可以滿足1∶10000成圖要求;
(2)200X年B區直接定向,平面精度可以滿足1∶10000成圖要求,但高程精度超限。這是因為我國的外業大地高均為ITRF97或與其相似的框架下的大地高,而我們所采用的EO數據的大地高是初始WGS84的大地高,兩者之間有固定差,在引入一個控制點平差后,高程精度馬上符合精度要求。
9 結語
通過本次課題應用精度分析,POS輔助RC3相機航攝,在成小于1∶10000地形圖時,可采用直接定向的方法。在成1∶10000或更大比例尺地形圖時,應采用POS輔助空中三角測量的方法。
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篇4
關鍵詞;測繪技術; 地籍測量 ;應用
一.測繪遙感應用現狀
1測繪遙感應用不夠廣泛
從遙感技術的發展來看,其發展前景比較樂觀,而且技術的應用領域和應用水平不斷在拓展。但是就當前遙感技術的應用現狀來看,依然面臨著不少問題,最主要的就是實際應用范圍不夠廣泛,遙感技術在當今依然是一項不為人所熟知的測繪技術。這個問題主要表現在當前的測繪工作,比如地形地質勘測、工程勘探等還是習慣采用傳統的測繪技術,對于遙感技術還比較陌生,對其應用就更加受限制,觀念上的制約以及對遙感技術的不熟悉制約了遙感技術在更多的領域發揮其作用,也不利于遙感技術的大力推廣。
(1)當前的遙感技術功能已經波及到許多勘測領域,其全天候、實時性以及監測數據受人為干預較少的優勢是傳統人工測繪技術難以達到的,測繪數據的精度高、誤差較少等也會大大提高監測數據的科學性和實用性,如果許多測繪領域依然采用傳統的測繪手段,遙感技術的功能就難以全面體現,將不利于遙感技術的深度開發,挫傷遙感技術研發的積極性
(2)遙感技術應用不廣泛也不利用空間信息技術的發展和應用。遙感技術是以空間信息技術為基礎的,他體現了空間信息技術在現代空間勘測和開發中的諸多優點,并且是對空間信息技術功能的具體體現和延伸。遙感技術需要GPS技術進行空間導航和定位,這直接影響著遙感技術定位和勘測的精度與準確性。
2. 遙感工作資金造價高
在實際工作當中,有些測繪項目因為遙感技術價格高等問題望而怯步,隨著近幾年來計算機技術以及遙感技術的快速發展,促成遙感技術由最開始的理論層面正式步入實質階段,其具體的環境資源、災害監測、地質勘探以及地理測繪方面的檢測功能逐漸明顯。但是,仍然遙感技術造價高、花費大等特點仍然制約了其發展。此外,在我國,遙感技術主要應用在一些重點研發的科研項目上,譬如說資源勘探、環境污染以及地址災害等方面,而用于煤礦開采或工程地址檢測方面的則少之又少。
3.遙感信息源空間分辨率較低,應用水平較低
遙感技術在環境污染檢測以及地質災害勘測方面的優勢將會促進我國環境保護失業用戶地質災害研究事業的長遠發展,所以,從某種方面來看,提高遙感技術信息員的空間分比率,在測量水平、覆蓋范圍、以及信息數據準確性方面有著不容忽視的作用。
二.測繪技術在地籍測量中的應用
1. 地籍測量中應用攝影測量技術
傳統地籍測量獲得的數據通常是不準確的,并在一定程度上影響測繪質量,所以為了提高數據的準確性,現代地籍測量需要利用攝影測量技術。這種技術具有非常簡單的操作,極易被測繪人員掌握,在測量過程中幾乎不會受到外界的干擾,因此,相對容易獲得準確數據。另外,還可以實時更新攝影測量獲得的數據,其提供的信息量很大,也具有相對突出的幾何特點,具有清晰直觀的數字,非常容易讀取,避免通視造成的影響。可是這種技術也有缺點,因為在進行地面攝影期間,前面的物體對后面的物體有一定的遮擋作用,增加了攝影的難度。如果攝影在空中進行,利用飛機運載航空攝影機,可是飛機不能保持嚴格規范的水平度,影響曝光。可是,在應用先進技術之后,則能夠有效解決這些弊端,提供更加準確的數據給地籍測量。
2.地籍測量中應用數字攝影測量和遙感模式
地籍測量應用數字攝影測量和遙感模式是一種發展趨勢,其空間攝像信息方式使用更多的傳感器和瓶體,向多時相和高分辨率發展。高分辨率的衛星遙感影像提供空間信息獲取的主要數據。目前,有很多手段能夠獲得數據,促使地籍測量線劃圖和各種專題的地籍圖更易獲得。此外,地籍測量應用衛星遙感技術可以實時監測利用土地資源的情況,為地籍測量提供更加及時的信息。因為地籍測量要求很高的精度,數據采集設備應用數字攝影測量能夠獲取大比例尺的航空像片,接著通過對應技術分析像片,以獲得其中的地籍數據,然后將其空三加密確定為控制目標點,利用專門軟件處理數字攝影測量的數據,為地籍內外的測量作業提供便利。以這種模式獲得的地籍圖能夠體現出豐富的信息,實時性也很強,既具有線劃地圖的幾何特點,也具有數字的直觀特點,還對地籍圖的界址點有完善作用,不會受到通視條件的影響,將不包含GPS像控以及地籍權屬調查的所有工作完成,降低勞動強度,提高工作效率,能夠獲得很好的發展。
3.應用遙感技術開展地質調查是相當必要.也是社會經濟發展的客觀要求和需要。就當前社會發展狀況來看,遙感技術的應用有著廣闊的發展前景,相關人員要從加強遙感技術深度研究這一方面出發,提高遙感技術的測量精度,進一步拓展其應用領域。(1)國家相關部門要加強對遙感技術開發研究的鼓勵和推動,采取相關措施推動遙感技術的普及和應用。比如,利用政策優勢,鼓勵相關部門在開展測繪工作者運用遙感技術,將遙感技術從示范性試驗階段推動到大范圍應用普及階段,使遙感技術能夠真正發揮其技術的優越性,對傳統測繪手段進行革命性的改造和開創。這將會大大推動遙感技術與實際測繪工作的聯系水平,不僅有利于遙感技術發揮其測繪水平上的優勢,更有利于在實踐中發掘遙感技術的弊端,從而推動遙感技術在實踐中不斷完善和發展。(2)加大對遙感技術的資金投入也是深度研發遙感技術的關鍵舉措。一項技術從開始研發到投入使用要歷經漫長的過程,遙感技術從最初出現到現在也已經經歷了將近半個世紀的時間,我國也逐漸成為遙感技術大國。但是僅僅如此是不夠,我國必須向著遙感強國的目標前進,因此加強技術的深度研發是極其必要的。
4.大力推廣遙感技術,加大遙感技術普及力度
遙感技術只有在大力推廣中才能顯示其技術的活力和對測繪工作的廣泛適應力。當前遙感技術已經凸顯出其難以比擬的技術優勢和環境適應力,比如,能夠適用各種復雜地形的勘探工作,能夠實現對火災、氣象災害、地質災害過程的實時檢測,動態獲取相關數據,為開展災害研究和建立災害防御體系提供便利等,因此必須要大力推廣遙感技術,提高普及程度。
三 結束語
總之,在當今的測繪工作中,應用遙感技術已經成為社會發展的必然趨勢。隨著計算機的普及與科技的進步,遙感技術的覆蓋范圍將會大大增加,實現遙感工程司、災害、氣象、地質遺跡環境資源監測等項目,拓展遙感技術的應用范圍,讓其充分發揮自身優勢,在災害預防、社會發展以及國民經濟上做出貢獻。
參考文獻:
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篇5
關鍵詞:數字線劃圖、質量控制、檢查
中圖分類號:O213.1 文獻標識碼: A
一、引言
數字線劃圖(DLG)是已有地形圖要素的矢量數據集,保存各要素間的空間關系和相關的屬性信息,全面地描述表達目標。我國全國范圍內的不同比例尺的DLG數據比較龐大,其數據質量檢查的技術復雜、工作量大。如果采用常規的方法,一方面不能保證檢查結果的質量,另一方面要耗費大量的人力、物力,還要影響工程進度。因此,結合生產作業的實際需要,研究利用計算機技術開發一個既能提高數字化生產,又能保障數字地理信息準確性的DLG質量檢查系統具有重大意義。
二、DLG數據質量研究的主要內容
2.1 DLG數據質量的特點,影響DLG數據質量的各種因素,從矢量數據的特點、生產和使用出發,對數據誤差產生來源進行了探討。
2.2 對DLG質量檢查的具體部分進行了闡述。質量檢查部分包括:說明信息和地理實體數據。
三、DLG數據質量評價的驗證
宜興市高鐵新城和丁蜀城區1:1000航空攝影測量工程包括基礎控制測量、航空攝影測量,航空攝影總面積約100KM2,采用數碼相機(DMC)進行航空攝影。
本文通過宜興市高鐵新城和丁蜀城區1:1000航空攝影測量工程項目實例,驗證研究的理論知識,提出方法,并對質量檢查過程中的一些問題進行了補充說明。
四、質量控制
質量控制貫穿于生產作業的全過程,每一個階段都應進行設計相應的質量控制的技術指標,配備相應的質量檢查和質量監督人員,落實質量管理的措施。生產分院檢查率要達到100%;院級檢查對資料、作業方法、成果要進行全部檢查。對于外業檢查部分要達到30%以上;局級驗收對資料、成果檢查要進行全部檢查驗收,外業部分檢查驗收要達到10%以上。
質檢流程圖如圖1.1所示。
圖1.1 質檢流程圖
4.1數據質量檢查
數據質量問題是數據應用的保證,為確保數據的質量,將對提交數據做嚴格檢查。
4.2影響DLG質量的因素
作業數字化測繪最重要的產品之一,DLG不僅要正確表達要素位置信息以滿足制圖要求,還要建立合理的拓撲關系、方位關系、度量關系以便于進行空間分析、數據分析、空間數據挖掘等,從而滿足從行各業的需求。
本實例DLG數據質量受諸多因素影響,現羅列如下:
1. 產品本身的復雜性。要處理要層與層之間的關系,又要處理好要素與要素之間的相互關系,還要兼顧出圖的要求。
2. 數據源的質量。DLG的數學精度受到掃描矢量化所需的紙質地形圖質量、掃描儀器質量、DRG制作質量的影響。DLG數據質量還與DWG格式的基線數據和圖形數據質量有關。
3. 資料的質量。所利用的資料本身的質量以及這些資料能否正確使用決定著DLG的質量。
4. 作業方法。作業方法的完善是DLG成果質量的基礎。
5. 人員素質。管理人員的能力、技術人員處理問題的能力、質檢人員發現問題的能力、作業人員的技術水平等對DLG質量有著重大影響。
4.3數據檢查內容
1、數據完整性檢查
(1)數據層的完整性檢查:分層數據的檢查,即使圖層沒有數據也應以空層存在;
(2)數據層內部文件完整性檢查:數據層內部文件包括空間數據文件與屬性數據文件;
(3)要素項完整性檢查;
(4)數據范圍檢查;
(5)要素完整性檢查:檢查各數據層應有的要素是否有遺漏或多余。
2、邏輯一致性檢查
(1)要素一致性檢查;
(2)格式一致性檢查;
(3)數據分層一致性檢查;
(4)拓撲一致性檢查;
(5)要素空間關系檢查。
3、接邊檢查
主要檢查是否接邊、是否正確接邊等,主要包括:
(1)圖形接邊檢查;
(2)要素屬性接邊檢查:檢查相鄰圖幅接邊要素的屬性是否一致。
4、不同數據格式間的一致性檢查
打印輸出符號化DLG圖件與調繪片內容對照檢查。
4.4檢查結果處理
對于被檢查出來的錯誤,用戶可以用編輯工具改正這個錯誤,也可以將錯誤輸出待后續修改。對于其它檢查出來錯誤,應根據情況區別對待:要素丟失就應將要素添加到數據庫中,要素多余就該刪除。但數據在刪除時要符合一定的條件才可刪除,如檢查出重復的高程點,如高程值一樣且重復就可刪除;如查出重復的居民地,若屬性和代碼都一樣的情況下也可刪除等。這個功能可以提高數據檢查和人員編輯的效率。在檢查過程中要根據發現的錯誤及時修改數據屬性模板和代碼映射模板,避免錯誤的再次發生。
五、小結
本文結合宜興市高鐵新城和丁蜀城區1:1000航空攝影測量工程項目,闡述了數據質量檢查的方法。研究成果如下:
1.建立了較豐富的數據庫,同時,根據不同行業的需要,可在規則庫中增添新規則從而滿足特定行業數據檢測需求。
2.用戶自定義屬性模板數據設計研究。按照DLG數據國家標準和地區規范,研究和建立空間數據的屬性數據檢查標準規則模板,運用模板匹配的方法進行DLG數據屬性質量檢查。
3.質檢方案可靈活定制。
4檢查過程中提供人機交互檢查功能。通過自動檢測功能,可大大降低數據檢查人員和數據監理人員的工作量,提高數據庫建庫建設的效率。
5.自動化修正功能。
DLG數據檢查的研究仍存在不足,主要有以下幾個方面:
沒有完成多源數據疊加檢查;在對地物比較復雜的繁華地段進行拓撲檢查時,檢查的效率有待進一步提高;當前研究的方法在進行CAD數據檢查時只能對單個圖幅檢查,不能滿足作業批處理的要求。
矢量數字地形圖(DLG)數據質量控制是一個不斷完善的過程,它在生產、檢查、驗收、入庫等環節的檢驗工作仍然普遍使用了傳統測繪產品的檢查方法和模式。因此出現了檢驗工作多、易出錯、結果不規范、不全面、可視化程度低等許多弊端。從長期的生產和質檢經驗來看,只有正確分析各產品的質量元素,結合現有的軟件開發技術,最大程度地利用程序進行自動檢查,才是控制數字測繪產品質量最有效的手段。我們只有在今后的工作中不斷學習,理論聯系實際,才能不斷地完善DLG數據檢查技術與方法方面的研究。
參考文獻
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篇6
測繪工程專業的培養要求是立足于對地觀測與衛星導航等國家重大需求以及現代測繪發展趨勢,按照全面具備測繪科學與技術一級學科的3個二級學科(大地測量學與測量工程、攝影測量與遙感、地圖制圖學與地理信息工程)的專業素質規劃課程體系,一、二年級實行測繪通識教育,三、四年級按照大地測量學與衛星導航、工程與工業測量、航空航天測繪、地理信息工程等4個專業方向進行培養(各方向學生在對應的專業方向課程里選課),要求畢業生掌握大地測量、工程測量、衛星導航定位、攝影測量與遙感、地圖制圖與地理信息工程、數字化信息工程建設的基本理論和關鍵技術,成為“高品質、國際化、創新型”高級測繪工程專業人才。
二、培養方案的基本框架與課程體系
1.培養方案的基本框架傳統的教學計劃是以知識的傳授為主體,以課程設置為主線。在構建2013本科人才培養方案時,基于信息化測繪的特色,跳出了傳統教學計劃的框框,以素質教育為主體,以能力培養為主線,以學生個性發展為目標重塑了測繪工程專業本科培養方案的基本框架。測繪工程專業2013本科培養方案的制訂遵循了以下5個原則:1)強化通識課程體系,促進通識教育與專業教育的有機結合,實施研究型測繪工程專業教育。2)打破學科壁壘,構建測繪工程專業和相關學科專業的共同學科基礎課程平臺,優化課程體系和結構,培養復合型寬口徑高素質人才。3)深化實踐教學改革,完善實踐教學體系,改進實踐教學方法,豐富實踐教學內容,培養學生創新精神和實踐能力。4)注重因材施教,為學生自主學習和研究創造條件,提供多樣選擇和路徑,大膽探索拔尖創新人才培養模式。5)加強專業和課程創新探索與國際化建設,加大國外優質教學資源的引進力度,培養學生領導能力與國際視野。2.構建創新型、復合型課程體系2013測繪工程本科人才培養方案的課程結構總體分為通識課程、專業課程和任意選修課程三大部分。通識課程除“思想政治理論課程”“形勢與政策、國情教育與社會實踐”以及“英語、體育”課外,還包括交流與寫作類、數學與推理類、人文與社會類、自然與工程類、藝術與欣賞類、中國與全球類、研究與領導類等七大領域,要求學生在每個領域選修一定的學分。交流與寫作類課程有“表達與溝通”“科技寫作”“PracticalEnglishWriting”等,主要是培養大學生交流溝通能力、表達能力、寫作能力等;數學與推理類課程有“高等數學”“線性代數““概率論與數理統計”“C語言程序設計”等,主要是培養大學生數學素養、統計歸納能力、邏輯推理能力、形象思維能力、使用計算機解決實際問題能力等;人文與社會類課程有“道德、法律和公民意識“知識經濟與知識產權”“《四書》導讀”等,主要是培養大學生文學鑒賞能力、人文價值判斷能力,提高對自身和社會深入思考能力等;自然與工程類課程有“地球科學概論”“大學物理”等,主要是培養大學生用自然科學和工程的方法分析和探索世界的能力等;藝術與欣賞類課程有“音樂欣賞”,主要是培養大學生藝術素養與欣賞能力等;中國與全球類課程有“中國文化概論”“西方哲學史”“世界文化與自然遺產”,主要是培養大學生了解中華文明,開闊世界眼界、國際化思維、戰略思維等;研究與領導類課程有“組織行為學”“管理科學理論與方法”“網絡信息檢索”等,主要是培養大學生的領導能力、管理能力、研究能力等。專業課程有分學科基礎(平臺)課程、專業主干課程、實驗和實踐性課程3大系列。學科基礎(平臺)課程有:測繪學概論、GNSS原理及其應用、地理信息系統原理、遙感原理與應用、數字地形測量學、誤差理論與測量平差基礎、地圖學基礎、大地測量學基礎,FORTRAN語言程序設計,UNIX/LINUX操作系統。專業主干課程:攝影測量學、物理大地測量學、大地形變測量學、空間大地測量學、工程測量學、變形監測數據處理、工業測量、航空與航天成像技術、數字攝影測量學、數字圖像處理、GIS工程設計與實踐、空間數據庫原理。實驗和實踐課程:數字測圖實習、誤差理論與測量平差基礎課程設計、大地測量課程設計與實習、工程測量學課程設計與實習、GNSS測量與數據處理實習、遙感實習、數字攝影測量實習、物理大地測量學課程設計與實習、大地形變測量學課程設計與實習、GIS課程設計與實習、空間數據庫實習、畢業設計。10門學科基礎(平臺)課程是測繪工程專業所有專業方向的必修課,其中“測繪學概論”等8門課是測繪學科教學指導委員會規定的測繪工程專業的必修課,而“FORTRAN語言程序設計”“UNIX/LINUX操作系統”這兩門課主要是針對信息化測繪要求加強計算機編程能力而增設的。專業主干課程、實驗和實踐課程則分兩部分:一部分是所有專業方向必修的課程,另一部分則按專業方向分模塊設計,具體情況見表1。在專業主干課程、實驗和實踐性課程中我們加大研究型課程的力度,每個模塊的專業主干課程都配有課程設計或實習或者兩者兼之,老師在主講此類課程時把最新的研究成果加入,同時采用啟發式教學,留問題讓學生思考,一些問題的答案往往可以通過課程設計或者實習得到解決,這種主干課程配課程設計或者實習的模式實際上就是通過理論聯系實際更有利于學生進行研究性學習。為加強專業的國際化建設,我們加大了國外優質教學資源的引進力度,在專業課程系列中,開設部分全英文或者雙語課程,這些課程的教材大部分應用國外先進的原版教材,主講這些課程的主要由學院聘請的外籍教授或有留學背景的教授、副教授。目前開設的課程有“誤差理論與測量平差基礎(er-rortheoryandleastsquareadjustment)”“GNSS原理及其應用(GNSS:principlesandapplications)”“大地測量學基礎(fundamentalofgeodesy)”“工程測量學(engineeringgeodesy)”“物理大地測量學(physi-calgeodesy)”等。測繪工程專業學生畢業需要的學分是150學分,其中通識課程學分是66.5,占總學分(150學分)的44.3%,專業課程學分80.5,占總學分的53.7%。在專業教育中,其中必修課程學分39.5,占專業教育學分的49.1%;選修課程27學分,占專業教育學分的33.5%;集中實踐教學8學分,占專業教育學分9.9%;畢業論文或設計6學分,占專業教育學分的7.5%;各專業方向的實踐教學總學分(含畢業設計、課間實踐教學和集中實踐教學環節)情況是:大地測量學與衛星導航方向27.1學分,占總學分的18%;工程與工業測量方向29.8學分,占總學分的19.9%;航空航天測繪方向29.5學分,占總學分的19.7%;地理信息工程方向28.5學分,占總學分的19%,具體見表1。任意選修課程是作為專業補充或個人興趣愛好而由學生自主選擇的課程。學院鼓勵學生跨院(系)、跨專業選修課程,學院對學生的選課給予必要的指導,培養方案中有3學分的任意選修課程,占總學分的2%。此外,我們注重因材施教,為學生自主學習和研究創造條件,提供多樣選擇和路徑,將創新教育納入課程體系,規定本科生在學習期間獲得的創新學分可以作為任意選修學分。
三、測繪工程專業(卓越工程師教育培養計劃)培養特色
武漢大學測繪工程專業2012年入選“卓越工程師教育培養計劃”,測繪工程專業(卓越工程師)培養以“面向工程、面向未來、面向世界”的工程教育理念為指導思想,以測繪工程專業認證標準為培養依據,以測繪行業發展對工程技術人才需求為導向,與測繪企業密切結合,整合已有的專業課程,強調寬口徑、厚基礎,不細分專業方向;以卓越測繪工程師和注冊測繪師后備人才為培養目標,強化培養學生的工程能力和創新能力,培養具有扎實的測繪工程理論基礎,具備較強的數學、物理、計算機等相關學科基礎知識,掌握全面的測繪技術,熟悉測繪管理與法律法規,具備卓越的解決測繪工程實際問題的綜合能力,擁有測繪產品社會化服務的專業技能;加強工程實踐環節,采用“3+1”校企聯合培養模式,有一年時間在企業學習、實踐,實行校企“雙導師”制,著力提高學生的工程創新意識、測繪專業素質和工程實踐能力。成為適應經濟和社會發展需要的“厚基礎、寬口徑、高素質、強能力”復合型、創新型人才。2013版培養方案,對測繪工程專業(卓越工程師教育培養計劃)培養方案也進行了修訂,其中學科基礎(平臺)課程與測繪工程專業相同,而專業主干課程(包括物理大地測量學、工程測量學、攝影測量學、數字圖像處理、GIS工程設計與實踐和空間數據庫原理)則涵蓋測繪工程專業的4個專業方向。實驗和實踐課程進一步得到了加強,共分3個模塊。一是工程基礎實習模塊,有“數字測圖實習”“大地測量實習”“誤差理論與測量平差基礎課程設計”和“地圖編制實習”;二是工程專業實習模塊,有“GNSS測量與數據處理實習”“物理大地測量學實習”“工程測量學課程設計與實習”“攝影測量與遙感實習”和“地理信息系統實習”;三是工程綜合實習模塊,有“管理與市場開發實習”“測繪專題”“專業實習”。第三模塊的工程綜合實習以及本科畢業設計都將在企業完成。實踐教學總學分(含課間、集中實踐及畢業設計環節)是37.3學分,占總學分的24.9%,明顯高于其他4個專業方向的實踐教學所占的比例。測繪工程專業(卓越工程師)培養方案代表了工科教育的發展方向,它也與世界先進的工科教育理念相接軌,其最大的特色是行業企業深度參與培養過程,強化培養學生的工程能力,全面提升學生的創新意識、創新精神和創新能力。
四、結束語
篇7
[關鍵詞]高等職業教育攝影測量課程考核方法
[中圖分類號]G642.0[文獻標識碼]A[文章編號]2095-3437(2014)02-0093-02
一、引言
在高等職業技術院校教學中,考試是監測教學效果、保障教學質量與人才質量的重要手段,對學生的學習積極性有很大的影響。考核應與高職培養目標的要求相適應,服務于教學,突出實用化,強調動手能力,在培養學生理論知識和實踐能力方面發揮指揮棒的作用。在此基礎上積極探索全面促進教學改革、切實提高學生綜合能力的考核評價方法。
二、高職攝影測量課程現行的考核方法存在的問題
(一)考試內容的結構不合理
過分依附于教材內容本身,基本知識、記憶能力等知識考核較多,忽視對知識運用、創新能力、實踐及應用性技能考核,不能體現新知識、新科學、新技能的更新,抑制了學生分析問題、解決問題的能力,同時也容易導致學生消極應付考試。
(二)考核形式單一
考核方法以終結性考核為主,即教師出試題,學生在規定的時間內閉卷完成,考試結束后按照標準答案進行閱卷,以期末考試成績為主,平時成績為輔,得出該課程學生的總評成績。這種終結性考核知識覆蓋面小,對技能操作、實踐能力考查少,而攝影測量課程應著重考核專業技能和應用能力,因此難以客觀、全面評價教學效果和學生學習質量,使學生學習就為了考試,考試完成后所有知識又還給老師,不能充分調動學生學習的主動性、創造性,也不能檢測學生的學習質量和綜合水平,很難培養出富有創新精神的人才。
(三)考試內容主觀性強
考試出題一般由任課教師按照教學大綱重點進行,缺乏科學性和規范性,考試完成后任課教師自己閱卷,導致教師為考試而教,而學生為考試而學,不能根據培養目標和教育目標有效出題、組卷,不能客觀、真實地考核出學生對知識、技能的掌握程度。
(四)考試評價方法片面,缺少反饋機制
由于以期末考試成績為主,有的學生在考試前采取題海戰術或在考試中投機取巧,這些都不利于發揮學生的創造性和主動性。學生考試結束后,就認為該課程已經結束,對于考試中存在的問題,不能與教師進行交流反饋,降低了學生學習的積極性以及綜合素質的全面發展。
(五)雙證書制度不完善
學生即使考取了相應專業的全國測量員,也必須完成該門課程的期末考試,相應增加了學生的負擔。因此教師在教學過程中應積極探索教學內容與相應專業的全國測量員考試內容的融合。
目前我院現采取以期末考試成績占60%,平時成績(包括出勤、作業等)占40%的方式來確定學生的成績,已經是成績評價的一次進步,但是期末一次考試不能涵蓋所有的考查點。因此攝影測量課程還需改進課程考核評價體系,培養高技能型人才,注重學生素質、能力和知識的全面發展。
三、攝影測量課程考核評價體系
我系組織專家、教師依據最新的教學大綱、職業技能考核標準,培養目標等,在高職攝影測量課程考核理論上,開展了考核方法的改革研究,構建了攝影測量課程的考核評價體系。該體系密切結合職業考核標準,在促進學生對知識、技能的掌握和實踐應用,全面提高學生的綜合素質方面具有積極的作用。
(一)考核評價體系的組成
攝影測量課程考核評價體系包括理論考核評價體系和能力考核評價體系兩個部分,如圖1所示。
■
圖1攝影測量課程考核評價指標體系
(二)理論考核評價體系
理論考核評價體系采取期末考試機考的形式。目前我院攝影測量課程已建立了網絡課程,并由學科專家及任課教師建立了以教學大綱為依據,并使其盡量符合職業考核標準的攝影測量課程網絡考試題庫。并且要求題庫的題目涵蓋該課程每章節的知識點,并將知識點和題目進行關聯,同時對每個題賦予難度值,在隨機抽取試卷時可根據權重自動組成試卷,突出題目設計的靈活性。在期末考試時,采用學生上機隨機抽取試題的形式進行機考,可檢測學生掌握知識的程度以及分析解決問題的能力,以保證考試的公平性和公正性。
對于取得攝影測量相應專業的職業資格證書的學生,可以根據考證的內容免考該課程的理論考核部分,這種方式不僅可以減輕學生的學業負擔,同時還可以使課程學習與證書考試相互促進。
(三)能力考核評價體系
高等職業技術教育必須突出以培養職業技術應用能力為核心的教學思想,注重能力的培養。而理論考試不能完全反映學生的綜合能力,因此必須進行能力考核。能力考核主要包括實踐和平時成績形成性測驗考核,重在考核學生的職業技能水平,并對綜合能力進行考評,以規范攝影測量課程平時成績的考評過程和實踐部分的考核測評。
1.實踐考核評價體系
實踐教學是高職教育根本性的標志,目前越來越受到國家教育部門的重視。在培養學生的工程實踐能力的過程中,實踐教學起著非常重要的作用。加強實踐教學環節,是提高職業教育質量的重要保證。針對高職院校的現狀,由行業企業與教師共同制定合理評價學生實踐技能的考核標準,構建攝影測量課程實踐考核評價體系,該體系包括攝影測量綜合實訓大綱,內定向、相對定向、核線重采樣、絕對定向等實驗,矢量測圖實訓的模塊式綜合考核和評分標準,具體從每項的預習、準備、實驗操作、實驗效果、提交的實習報告、成圖等方面對攝影測量實踐技能方面進行全面考核評價,從而充分調動學生進行實驗的積極性與主動性,努力提高人才培養質量。
2.平時成績形成性考核評價體系
理論課程平時成績形成性考核強調學生的學習過程考核,任課教師在教學過程中根據不同階段的教學要求,靈活運用提問、討論、作業(網絡課程在線作業或課后作業)、小論文、小測驗(每章結束后利用網絡課程平臺在線測驗)等多種方式了解學生學習狀況,并可通過網絡課程平臺考核獲取教學信息,指導教學更好地開展,通過本體系去評價學生是否達到教學目標和人才培養目標的要求,以實現教學目標,培養出高素質的人才。攝影測量課程成績組成如下表所示:
表1課程成績組成
■
為更好開展教學,在開課初教師應將考核評價體系的方案告訴學生,明確課程成績組成,以及相應的評分標準。在每一單項考核結束后,對考核結果進行科學分析,找出問題,從而改進教學方法和手段,提高教學質量,同時將分析結果及時向學生反饋,可使學生了解自身的學習情況,改進學習方法,提高學習效率,形成“教考相長”的良性循環,從而體現該體系的真正價值。
四、結束語
要改觀現有的考試模式,必須要更新觀念,以形成切合目前我院攝影測量課程實際的準確的考試理念。為完善攝影測量課程考核體系,應根據課程的教學要求和目標,結合教學模式的特點,確定考核內容和方法,構建更完善的多元評價指標體系,以多元化、多方法去衡量不同的學生,促進攝影測量課程教學改革。
[參考文獻]
篇8
關鍵詞 專業認證 測繪工程 質量監控 課程體系
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
經濟全球化發展,推動了工程技術職業全球化和工程專業人才跨國流動,相應地推動了高等工程教育適應全球化發展趨勢。由于不同國家、地區工程教育的體制和辦學條件不同,如何界定和評價其辦學水平、人才培養質量,實施各國工程教育專業可比性和等效性的專業認證,是工程專業教育界和工程技術界共同關注的問題。另一方面,我國高等院校工科專業培養出的工程科技人才總量居世界前列,但存在著一系列問題。究其原因,一是進入新世紀以來,我國高等教育已從精英教育擴展為大眾教育,與精英階段培養出的“杰出工程師”相比,目前教育質量落差較大,越來越引起公眾的不滿;二是我國工程教育面向工程實際的工程技術教育相當欠缺,迫切需要尋求提高教學質量的有效管理、評估體系。本文結合專業認證,探討如何設置測繪工程專業課程體系,以提高測繪專業教育質量,培養學生對采礦行業發展的適應性、促進專業國際互認,提升專業國際競爭力。
目前國際上,工程教育的學位互認協議有《華盛頓協議》、《悉尼協議》、《都柏林協議》和《首爾協議》等4個,其中《華盛頓協議》被普遍認為是最具權威性、國際化程度最高、體系較為完整的工程教育專業互認協議。《華盛頓協議》是一個有關工程學士學位專業鑒定國際相互承認的協議,1989年簽約之初,這個協議覆蓋了3大洲的6個國家,即美國、加拿大、英國、愛爾蘭、澳大利亞和新西蘭,目前《華盛頓協議》已經在世界范圍內享有聲譽,吸引了覆蓋27國的歐洲國家工程協會聯合會前來談判入盟問題。我國在2005年、2007年、2009年作為華盛頓協議體系的觀察員參加,2013年11月在韓國首爾召開的國際工程聯盟大會上,《華盛頓協議》全會一致通過接納我國為該協議簽約成員,我國成為該協議組織第二十一個成員,這在一定程度上表明我國工程教育規模取得高速發展,位居世界第一的同時,質量也得到了國際社會的認可。中國礦業大學測繪學科于2013年5月接受并通過了中國工程教育認證協會的專業認證。筆者有幸參與組織、實施了本次專業認證工作。以下是筆者作為專業認證全程準備工作主要參與者的一些認識和體會,以供其他院校參考。
1 專業認證標準
認證標準分為通用標準和專業補充標準兩部分。通用標準是各工程教育專業應該達到的基本要求;專業補充標準是在通用標準基礎之上根據本專業特點提出的特有的具體要求。
1.1 通用標準
通用標準共包含7個方面的內容:(1)學生,包括專業吸引優秀生源、學生指導、學生表現跟蹤與評估、轉專業、轉學等制度;(2)培養目標,包括畢業要求、培養目標修訂;(3)畢業要求,包括專業知識、基礎知識、職業道德、人文科學素養、創新和團隊精神、國際視野、終身學習等;(4)持續改進,包括教學過程質量監控機制、畢業生跟蹤反饋機制、社會評價機制等;(5)課程體系,包括數學與自然科學、工程基礎、專業基礎、專業課、工程實踐、畢業設計(論文)、人文社會科學類等課程;(6)師資隊伍,包括教師人數、教師結構、企業或行業專家作為兼職教師、教師工程背景、教師教學時間等;(7)支持條件,包括教室、實驗室及設備實習基地、計算機和網絡以及圖書資料資源、教學經費、教師隊伍建設、教學管理與服務規范等。在上述通用標準中,課程體系方面的內容很模糊,只給出了工程教育專業應在哪些方面開設課程,并沒具體的課程名稱。
1.2 專業補充標準
專業必須滿足相應的專業補充標準。專業補充標準規定了相應專業在課程體系、師資隊伍和支持條件方面的特殊要求。測繪專業補充標準包括3個方面:
課程體系,分為理論課程、實踐環節和畢業設計(論文)。理論課程包括:(1)數學、物理類課程,其中數學類課程應包括高等數學、概率論和數理統計及線性代數等基本知識。物理類課程應包括力學、振動、狹義相對論力學基礎、光學、分子物理學和熱力學、電磁學等基礎知識;(2)工程基礎類課程,主要包括工程力學、計算機與信息技術基礎、工程制圖及電工與電子技術等;(3)專業基礎類課,教學內容為:測量學、誤差理論與測量數據處理等;(4)專業類課程,作為煤炭行業特色高校,除大地測量學基礎、攝影測量基礎、GPS現代定位技術等核心知識需要掌握外,必須掌握的核心內容還應該包括礦山開采及沉陷控制工程、礦山測量學及土地復墾工程等。實踐環節包括:(1)課程設計:大地測量學課程設計、工程測量課程設計等;(2)現場實習:認識實習、生產實習及畢業實習,建立相對穩定的實習基地,密切產學研合作,使學生認識和參與生產實踐;(3)科技創新等多種形式的實踐活動。在畢業設計(論文)一項,要求選題應符合本專業的培養目標并且以工程設計為主,需有明確的應用背景。
師資隊伍。有兩點要求,一是從事本專業主干課程教學工作的教師其本科、碩士和博士學位中,必須有畢業于采礦工程專業,部分教師具有相關專業學習經歷,二是要求專業教師具有工程背景,即從事本專業教學(含實驗教學)工作的80%以上的教師至少要有6個月以上的廠礦企業或工程實踐經歷。
支持條件,包括專業資料、實驗條件和實踐基地。一是專業資料,要求配備各種高質量的(含最新的)、充足的教材、參考書和相關的中外文圖書、期刊、工具手冊、電子資源等各類資料,其中包括國內外典型測繪工程案例;二是實驗條件,一是要求實驗設備完備、充足、性能優良,滿足各類課程教學實驗的需要,且實驗室布置合理、安全,二是要求實驗技術人員數量充足,指導學生進行專業課程等方面的實驗;三是實踐基地,需擁有校內外實習基地、產學研合作基地和以校外礦山企業為主的實踐基地。
從上述通用標準和測繪工程專業補充標準可看出,課程體系是培養目標細化的基礎,師資隊伍是教學質量監控體系和保障體系,可保證課程目標的實現,而支撐條件是課程教學的配套體系,對培養目標、師資隊伍建設等方面產生促進作用。因此,要使學生畢業時達到培養目標要求,最基礎的是要加強課程體系的建設。
2 課程體系建設
2.1 以培養目標為細化標準,進行課程體系設置
測繪工程專業的目標是“培養掌握空間信息采集、表達、處理與利用知識的高級工程技術人才”。要求學生畢業后能通過運用全站儀、陀螺經緯儀、計算機、遙感、衛星定位、地理信息系統等現代化儀器手段或常規測繪方法,在城建、土地、房地產、礦山、交通、水利等部門從事各種工程的測量制圖、勘測設計、資源環境信息分析處理及相關的設計管理和科學研究工作,如城市與廠礦工程測量、測量數據處理與計算機制圖。地理與土地信息系統開發、地籍測量與房地產管理、變形與沉陷觀測及其控制、國土資源評價與管理等。
衡量培養目標實現的標準是看學生是否掌握了空間信息采集、表達與處理等方面的基本能力和知識,即學生應掌握:(1)測繪學科的基本理論和基本知識;(2)測繪工程的設計及實施方法;(3)基礎測繪、礦山測量、土地復墾等技術;(4)先進的測繪生產組織和技術管理基本能力以及測繪新技術研究和開發的初步能力;(5)國家有關采測繪生產的基本方針、政策和法規;(6)測繪學科的發展動態;(7)文獻檢索、資料查詢的基本方法。具備前述7個方面的知識和能力,才能畢業。為使學生達到培養目標,可從畢業生具有上述7個方面的要求進行課程設置,如開設畫法幾何及工程制圖、測量學基礎、大地測量學基礎、攝影測量基礎、測繪工程專業英語、現代測繪新技術、測繪法律法規、文獻檢索與科技論文寫作等。以測繪工程專業培養目標為依據進行課程設置,符合專業認證中測繪專業補充標準“專業基礎類、專業類課程”要求。
2.2 以專業認證標準為基礎,進行課程體系設置
專業認證一個重要內容,就是強調學生的實踐,針對這要求,需要加強“面向工程實際”的工程技術教育,可設置各類課程設計和實習,訓練學生的動手和實踐能力。因此,除理論課程體系外,還要設置實踐課,如測量學基礎實習、礦山認識實習、攝影測量基礎實習、基礎地形圖測繪生產實習、測繪畢業實習、大地測量課程設計、通風安全學課程設計,另外在有條件的廠礦企業,建設一批產學研基地,為實踐課順利進行提供實景場所。專業認證一個顯著的特色是要求企業或行業專家作為兼職教師參與學生教學,來自現場的教師把行業發展形勢和需求反饋到教學,使學生所學的知識能真正解決現場需要,因此,可設置一些反映行業形勢的課程,如數字化測繪、現代測繪新技術、礦山測量新技術等課程作為選修課,供學生學習。另外,測繪專業屬于工科,除開設一些諸如基本原理概論、思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近現代史綱要、思想道德修養與法律基礎、大學生心理健康教育與指導等必要的人文社會科學課程外,還需按照工程認證“通用標準”并結合“測繪專業補充標準”設置數學、力學和信息基礎課程,如高等數學、線性代數、數理統計和概率論、大學物理、理論力學、材料力學、彈性力學、電工與電子技術、計算機與信息技術基礎等。
2.3 以畢業生服務行業為特色,進行課程體系設置
專業認證體現出的基本思想、基本條件和基本要求,是同一類型專業培養目標和規格要達到的最低標準,是專業建設質量的最低門檻。專業的特色建設是鼓勵專業的個性發展,體現專業建設的差異性,強化特色,突出能力,探索適應社會不同類型人才需求的人才培養模式,為社會提供高質量的專門人才。中國礦業大學是一所以培養煤礦人才為主要目標的高校,其培養的測繪工程專業學生除從事常規的基礎測繪、工程測量等行業工作外,還有相當一部分學生從事煤炭行業的測繪相關工作。因此,需針對我校的行業特點設置一些特色課程,如礦山開采沉陷學、土地復墾學等。
篇9
【關鍵詞】 測量技術 民用建筑 特點 應用 措施
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
1、引言
民用建筑多種多樣,且在城市建筑中占有很大的比重。民用建筑主要包括學校、醫院、以及民用住宅樓,這些建筑作用重大,對建筑質量的要求高,其外觀要求也相對比較高。在民用建筑施工測量中,測量活動要求按照設計的要求進行。把需要建造的民用建筑的平面位置以及高程位置運用一定的測量儀器和方法進行測設,這是十分重要的工作。說測設的工作貫穿于整個施工工程之中,也是工程質量和工程進度的重要保證,有著重要的意義。當代的民用建筑的類型也是各不相同的,有低層建筑也有高層建筑,這些不同類型的建筑所要求的測量精度以及測設的方法是不同的,我們在測設的過程中不能夠一概而論,而是要具體問題具體分析,結合所設計的建筑物的自身特點以及周邊環境的特點,選擇一種最合適最科學的測設方法。經濟的高速發展,城市化進程的不斷加快,當前越來越多的民用建筑物不僅僅從質量上有了更高的要求,而且外觀造型方面也提出了更高的要求。所以在民用建筑的施工過程中,測量工作就顯得更加的重要,我們所測量的數據是否科學合理,平面位置和高程位置是否準確無誤,這些因素都直接影響著我國民用建筑的外觀以及質量的好壞。
2、民用建筑施工測量的重要性
測量是施工得以正常進行的前提,民用建筑工程施工是一個系統化的工程,建筑施工測量關系到了整個施工過程,因此測量工作占據很重要的地位,其作用顯而易見。其重要性主要表現在以下幾點:
(1)能夠保證定位的精度。建筑物的定位精度非常重要,直接影響整體的施工效果和工程質量。只有經過準確的測量定位,才能保證建筑物的施工精度,保證建筑物的質量。
(2)為施工提供準確的資料。在工程施工中需要很多資料,如:圖紙資料、施工的范圍、定位資料、放線資料、施工中應該注意的問題等等,這些資料都要準確無誤,否則會導致質量問題,延誤工期。而這些準確的資料只有通過測量才能得到,資料的準確無誤是工程質量的一大重要保證,有著重要作用。
(3)竣工驗收的測量。在工程竣工之后,還應該進行竣工測量,竣工材料報告者應該要以實際工程測量作為依據,保證擬定的內容要符合工程的標準,這樣才能夠有效的進行質量控制,保證民用建筑工程施工的高質量高效率進行。
3、我國民用建筑工程測量技術概述
3.1民用建筑工程施工測量的內容
在我國民用建筑工程施工中測量的工作內容主要包括以下幾個方面:
(1)在民用建筑施工前要建立符合精度要求的施工控制網。
(2)在民用建筑施工時要不斷地對建筑物進行定位的測量與記錄。
在民用建筑施工過程中要合理確定測量機械設備的的安裝位置。
(4)當民用建筑工程竣工之后要注重竣工后的一系列測量工作。
(5)在民用建筑施工的工程中要注意對附近的一些比較高的建筑物進行實時觀測,以確保施工安全。
3.2對民用建筑工程施工測量的幾點要求
對民用建筑工程施工的測量就是要求我們要按照工程的設計要求來對建筑物的平面位置和高程位置進行正確的標定,從而保證施工的正常進行。我們知道建筑施工是一個系統化的工程,它們是一個整體,而不是相互無關的幾個部分,所以在具體的施工過程之中我們必須做好各個工序之間的銜接工作,這就要求我們在施工的工程之中不斷的進行各工序的測量工作。對于建筑施工而言測量工作是前提與保障,測量工作對于建筑施工的質量和進度都有很大的影響,所以在民用建筑工程施工的過程中,必須要做好各工序、各分部分項工程的測量工作。首先應根據各工序、各分部分項工程的設計要求可以制定多個不同的測量方案,再根據各工序、各分部分項工程特點,選擇確定最合適的測量方案,確保測量精度。
4、我國民用建筑工程施工測量的特點
4.1民用建筑工程施工測量的技術難度較大
我國民用建筑的形式多種多樣,不同的民用建筑平面布局、結構形式和外觀造型差異較大,特別是一些民用高層建筑, 施工測量時容易產生較大的誤差,難以保證精度要求,因此民用建筑工程的施工測量技術難度較大。另外一方面,有一些民用建筑的外觀比較奇特,施工環境和周圍環境因素復雜,在施工過程中受施工環境和周圍環境因素的影響較大,導致高空測量的控制網不太穩定,給測量工作帶來了困難和不穩定的因素,嚴重影響測量的精度,再加之高層建筑樓層比較高對于一些測量設備的安裝工作也帶來了不方便,也增加了測量難度。因此,民用建筑工程施工測量的技術難度較大。
4.2 民用建筑施工測量對測量精度的要求較高
建筑的施工測量精度和建筑物的高度是有關系的,建筑高度越高其測量時越容易受到外界因素的影響,其測量的精度越難以保證。所以在對高層民用建筑進行施工測量時會很容易出現誤差,我們需要做的是要努力克服不利的影響因素,把誤差不斷的縮小,并且控制在允許的精度范圍之內。除此之外,一般而言在民用建筑施工時都會采用流水施工,這樣是為了提高施工的速度,加快施工的進度。采取這種流動的施工方法對測量技術的要求更高,當然對精度的要求也會更高。
5、測量技術在民用建筑工程施工中的具體應用舉例
5.1民用建筑物的定位工作
在建造民用建筑時,就是在規定的建筑區域內新增加一些建筑物,一般來說民用建筑的設計圖紙都會很明確的標明新建筑物的具置、相對位置,以及和原有建筑物的關系。下面以下圖所示進行分析說明。
如a圖所示,我們可以采用延長線法來進行定位工作,圖中A'B'是AB的平行線,我們可以在B'的位置安置經緯儀并且標出A'B'的延長線E'F',之后我們分別在E'和F'安置經緯儀,分別在E'和F'測設直角,就可以定出EG以及FH的位置。如b圖所示,我們可以利用直角坐標法進行定位工作,定出圖中A'B'的延長線,測量出S的值,測量出E'E的距離以及EF的距離,這樣我們就可以確定出E和F的位置了。最后我們可以測設出G和H的位置。如c圖所示,我們要建造的民用建筑物是平行于道路中心線的。通常測設該民用建筑的方法是先定出道路中心線的位置,然后用用經緯儀來測設道路中心線垂線,這樣我們就可以定出建筑物的位置了。但是需要注意的是我們必須要將所測設建筑物的兩條對角線的長度和設計的長度進行比較,要控制其差值不能超過兩千分之一,如果一旦超過則需要測量員復查,以保證測設精度。
5.2民用建筑物的放線工作
我們一般是根據已經定位的基礎線來確定民用建筑物的放線位置的,在這個過程中需要我們對各個建筑物的軸線交點進行比較詳細的測量。之后我們可以利用交點樁的位置,畫出基槽的邊界位置。我們知道,在具體施工時,角樁以及中心樁都是要被挖去的,所以我們在挖槽工作開始之前,要把各個位置的軸線合理的延長,作為以后施工的依據。
5.3對民用建筑基礎施工的測量工作
5.3.1民用建筑施工基槽開挖的測量工作
我們在基槽的開挖之前,必須注意基槽的標高以及相關的尺寸是否正確,并且要考慮合理放坡坡度和放坡距離,以防止發生坍塌事故,保證安全施工。首先設計好基槽的挖土寬度,然后根據設置的基礎軸線放出我們要開挖的邊線。其具體情況如下圖所示:
在基槽開挖完畢,驗槽合格并澆筑好基礎墊層之后,我們可以利用控制樁或者中心釘的位置,用經緯儀將軸線投測到墊層上。
5.3.2注重基礎墻標高的測量與控制工作
在砌筑基礎墻時,可以在民用建筑物的各個轉角處,用水準儀標出其標高,然后計算出所砌磚的具體高度。并且在基礎墻的施工工程中不斷對標高進行復核,保證基礎墻標高位置的正確,從而做好基礎墻標高的測量與控制工作。
6、當代測量新技術在我國民用建筑工程施工中的應用
改革開放以來我國經濟不斷發展,科學技術不斷進步,有力的推動了我國測量技術的發展,在測量技術方面一些新的測量儀器和測量方法也不斷出現,改變了傳統的測量方式。其主要的新技術主要有以下的幾個方面:
(1)新型測量儀器如全站儀等在民用建筑工程施工測量中的應用。
(2)當代先進的數字化自動測繪技術在民用建筑施工中的應用。
(3) GPS 技術在民用建筑工程施工中的應用。
(4)攝影測量技術在民用建筑工程施工中的應用。
(5) GIS 技術在民用建筑工程施工中的應用。
(6)當代數字成像測量技術在民用建筑工程施工的應用
7、提升民用建筑工程測量質量的辦法
上述分析可知:地處城市繁華段的民用建筑,往往平面布局、結構形式和外觀造型復雜,對測量工作的精度要求更高,施工更繁瑣嚴謹,加之工程測量關系到建筑物的施工安全和運營安全,所以筆者認為在實踐中還需要不斷借助先進的設備和科學的技術方法,來提升工程測量的質量。
7.1提高計算機的利用。通常大型建筑由于結構復雜, 所以圖紙繪制的難度大,施工測量的計算量大。尤其是對于復雜的大比例尺地形圖和平面不規則建筑的施工放樣與數據計算,使用傳統的繪圖技術和計算方法顯然已不能滿足工程的需要。因此提高計算機的應用,借助計算機繪圖軟件快速繪圖或利用設定好的程序進行合理計算,受到廣大業內人士的青睞,因為此法不但計算精確高效,繪圖準確整潔,而且還能快速完成,大大縮短了施工周期,極大地提高了測量工作效率。
7.2利用測量新技術。對于精度要求高、結構復雜且施工條件復雜的建筑群,因受現場通視等條件影響,在布設控制點和控制點的使用受限制時,采用GPS 技術進行控制點的隨機布設,施工時既可避免由于不通視所帶來的困擾,又可免除控制點間聯測等工作;而且GPS 技術每定一點時間不超過40min,點位精度可達到±3mm,一步定點既可確保點位精度,又可節省時間提高工作效率。當然測量新技術還有很多,比如數字化成圖技術可以解決復雜建筑人工繪圖的繁瑣重復; GIS 技術完全實現了集數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的流程等等,不同的技術方法都有其自身的優勢,個人覺得抓住優勢占為己有才是最正確的做法。
8、結束語
伴隨著我國經濟的快速發展,國家大力加強城市及農村的基礎建設。隨著基礎建設的大力推進,我國城市化進程越來越快,城市規模越來越大,這就直接導致城市土地資源緊張,更多的建設工程不斷的向高空以及地下發展,這也是我國建筑工程日后發展的趨勢。各種民用建筑業向著高層的趨勢發展,這不僅僅是建筑質量具有很高的要求,而且要符合現代社會的潮流,建筑的外觀造型也提出了更高的要求。可以說建筑測量的工作是貫穿于整個施工過程之中的,也是工程質量和工程進度的重要保證,有著重要的意義。當代的民用建筑的類型也是各不相同的,這些不同類型的建筑所要求的測量精度以及測設的方法是不同的,我們在測設的過程中不能夠一概而論,而是要具體問題具體分析,結合所建筑物的自身特點以及周邊環境的特點,選擇一種最合適最科學的測設方法。不斷的加強測量技術在民用建筑工程施工中的應用,使民用建筑工程施工更加科學合理。
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篇10
關鍵詞:數字礦山;測繪;課程體系
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)01-0034-02
數字化時代已經到來,并還將進一步發展。中國礦業面向未來尋求可持續發展,必須走“數字礦山”之路才能使傳統的礦山企業在采礦工藝、生產管理、組織結構、工程決策等方面有大的調整,進而提高企業生產效率和生存空間[1]。目前,礦業類院校測繪工程專業礦山測量方向在“數字礦山”技術方面的培養還非常滯后,人才培養主要是以“傳統測量技術”和“3S技術”(GPS,GIS,RS,全球定位系統,地理信息系統,遙感)兩大能力模塊進行培養,但尚沒有建立起“數字礦山”相關概念,也就更無從談起在未來的工作中能夠承擔起構建和維護“數字礦山”這個重要使命了[2-3]。這已經凸顯出目前的人才培養與市場需求脫節,在此背景下,研究高校測繪工程專業如何制定培養方案、構建專業課程體系、優化教學內容,以適應我國現今對測繪人才需要顯得尤為重要。
一、測繪專業的人才培養目標與建設思路
第一,以對學生進行測繪工程專業知識和技能培養為根本;使學生系統地掌握數字測圖、測量平差、大地測量、空間定位技術、攝影測量、遙感、地圖學、地理信息系統等方面的基礎理論和基礎知識。
第二,以社會需求為導向、以服務經濟社會發展為宗旨,使學生掌握基礎測繪、工程測量、礦山測量、變形監測、地籍測量的理論和方法;掌握攝影測量、遙感圖像處理的理論和方法;掌握地圖編制和地理信息管理、應用的理論和方法;熟悉測繪行業方針、政策和法規;具有較強的計算機應用能力。
第三,提升學生的工程素質和工程實踐能力。使學生具有基于常規測繪和“3S”技術進行控制網的建立、數字化成圖、各種工程施工測量及變形監測,具有專題地理信息系統應用及設計的基本能力。
以“厚基礎、寬口徑、高素質、創新型”為指導思想,以培養復合型、創新型、應用型測繪人才為根本任務,以培養學生的專業能力為主線,以就業為導向。為了實現人才培養目標,需要將創新教育融于人才培養的全過程,全面提高學生的綜合素質[4-6],突出黑龍江科技大學“大德育、大工程、大實踐”的三大教育理念,堅持立德樹人,用科學理論武裝學生頭腦,促進學生身心健康,貫穿大工程,重點落實大實踐教育理念,掌握扎實的專業知識,具有較強的專業實踐技能培養學生創新精神與實踐能力,提高學生人文素養和科學素養,使學生成長為中國特色社會主義事業的建設者和接班人。
二、測繪工程專業課程體系建設路徑
(一)課程體系的構建
根據黑龍江科技大學學分制課程體系的統一要求,構建了自主立交式學分制課程體系。課程體系中,按照性質分為公共必修課程、專業必修課程、專業選修課程、公共選修課程,按照課程類別分思想政治與健康教育平臺、公共基礎教育平臺、專業教育平臺、素質拓展與創新教育平臺,學生在規定的修業年限內達到學校對本科畢業生提出的德、智、體等方面的要求,完成人才培養方案規定的全部教學環節,修滿各模塊標準學分,共修滿185學分后,完成畢業設計(論文),答辯合格,方準予畢業。在課程當中核心課程有:“測繪學基礎”、“數字測圖原理與方法”、“誤差理論與測量平差基礎”、“大地測量基礎”、“攝影測量原理”、“GNSS原理及應用”、“遙感原理與應用”、“地圖學”、“地理信息系統原理與應用”、“工程測量學”等。
實踐教學環節有:“綜合實驗”、“數字測圖實習”、“大地測量實習”、“GNSS實習”、“地籍測量實習”、“3S技術綜合實習”、“工程測量綜合實習”、“工程訓練”、“畢業實習”、“畢業設計”等。
(二)課程體系的特點
1.注重專業理論知識與實踐能力的培養。重視學生道德素質教育,重視人文科學、自然科學和社會科學協調發展;注重學生創新能力的培養,重視學生個性發展。
2.必修課程與選修課程比例適宜。必修課與選修課的比例約為3:1,這有利于促進學生的個性發展,拓寬知識面和培養能力,更好地為社會培養復合型、創新型、應用型測繪人才。
3.注重夯實理論知識,突出實踐能力。注重培養學生掌握扎實的理論知識,開設了大量以培養學生基本知識,基本理論為目標的理論課程。重視加強學生實踐能力的提高,開設了大量以培養學生實踐能力為目標的實踐課程。加大實踐課程在課程體系中的比重,對于培養學生的實踐能力以及創新能力,提高學生的實踐能力和就業能力具有重要意義。
4.課程國際化增強。在課程設置上,開設了“英語”、“專業英語”及5門雙語課程,一是培養了學生的外語能力,二是培養了學生國際化的理念、教學思想。
5.強化綜合素質培養。注重培養學生的創新意識和實踐能力,學生在大一進入實驗室進行科學研究探索;大二進行中期研究性學習;大三進行各級創新實驗,培養創新能力;大四進行生產實習、畢業實習、畢業設計。
6.強化“數字礦山”人才培養。為了適應“數字礦山”人才培養需求,深入“數字礦山”高新企業龍軟公司、數字礦山實驗室和構建“數字礦山”的現場企業進行兩方面內容的調研:一是“數字礦山”方向人才實際需求和技術要求;二是深入了解“數字礦山”建設技術流程和關鍵技術。有針對性地開設“數字測圖原理與方法”、“GNSS原理及應用”、“地理信息系統原理與應用”、“攝影測量原理”、“遙感原理與應用”、“測量程序設計”、“CAD及測繪制圖”、“數據庫在測繪中的應用”、“數字礦山關鍵技術變形觀測與數據處理”、“開采沉陷與綜合治理、“數字礦山實用技術”、“數字攝影測量”、“數字地面模型原理”、“GIS工程設計”、“網絡地理信息系統與應用”、“三維GIS建模”、“計算機圖形學應用”、“數字圖像處理”、“遙感編程基礎”、“數字三維激光掃描技術及應用”、“GNSS數據處理”、“雷達干涉測量及應用”等課程。學生通過這些課程的學習,掌握“數字礦山”的關鍵技術,畢業后具有從事“數字礦山”事業的技術與能力,從而為加速推進“數字礦山”的建設和推廣做出應有的貢獻。
三、測繪工程專業課程體系分析
本文通過問卷調查對測繪工程專業課程體系進行研究和分析,為進一步完善課程體系提供一些結論性和經驗性的幫助。問卷一共設計了30個問題,通過對黑龍江科技大學測繪工程專業在校學生進行問卷調查,發放216份問卷,調查學生對測繪工程專業課程體系的一些客觀評價。問卷共收回212份,有效問卷210份,有效回收率99.06%。
通過調查,可以看出課程體系的優點,但也存在不足。在問卷調查中,71.4%的學生對本專業的培養目標是滿意和認可的。課程體系具有科學性、合理性和實用性,這主要體現在以下幾個方面。
1.課程有助于提高專業基礎知識。78.6%的學生認為自己所學課程設置有助于專業基礎知識的提高。
2.有助于培養學生的創新型自主學習能力。58.1%的學生認為自己所學課程設置有助于培養創新型自主學習能力。
3.有助于拓寬知識面,培養各方面的能力,拓寬就業面。問卷調查中,86.3%的學生認為自己所學課程設置有助于拓寬知識面;69.2%的學生認為該課程體系有利于學生各方面能力的提高;68.3%的學生認課程體系有助于拓寬就業面。
4.有助于學生的個人發展。通過優化課程體系,培養學生多方面的能力,提高學生的專業素質和就業能力。問卷調查中,23.6%的學生認為課程體系對自己將來的發展作用非常大,48.4%的學生認為課程體系對自己將來的發展作用比較大。在以下兩方面需繼續加強:一是在學生對測繪工程專業人才培養目標和人才培養模式的了解程度上還需加強;二是在提升學生對測量科學的興趣方面有待提高。
通過進行理論研究、比較分析、問卷調查與分析,筆者認為黑龍江科技大學測繪工程專業課程體系能夠滿足“數字礦山”對測繪人才的需求,該課程體系注重知識、能力和素質的協調發展。其人才培養的價值取向是通過提高多方面能力,拓寬就業面,最終目標是為國家“數字礦山”事業培養緊缺的測繪人才。在今后的研究中,可以對測繪工程專業課程體系的質量進行評估,從而可以更有效地發現課程體系中存在的問題,更好地完善課程體系。
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