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3.詞匯學習的考查方式和詞匯的學習方式不一致,測試對詞匯學習形成不了有效的反撥作用
三、如何幫助學生尋找適合自己的詞匯學習策略
1.運用英語多元智能教學法,激發(fā)每個學生的學習興趣。進入21世紀以來,美國哈佛大學心理學博士Howard Gardner提出的多元智能理論,對世界各國的教育產(chǎn)生了巨大影響。也贏得了我國教育界的普遍歡迎,并被作為新課程的理論基礎。多元智能理論人認為,每個人都有語言智能、邏輯數(shù)學智能、視覺空間智能、身體運動智能、音樂節(jié)奏智能、人際交往智能、自我認知智能、自然觀察智能八項天賦智能;但每個人各項智能的發(fā)展卻表現(xiàn)出不同的優(yōu)勢或優(yōu)勢組合,如果每個人都能用自己最擅長的智能或強項組合來學習課程,就會取得事半功倍的效果。
傳統(tǒng)英語教學,從語法翻譯法到聽說法、視聽法、交際法、意念-功能法再到暗示法、全身反應法等,基本上都是“以教師為中心”,片面依靠語言分析及模仿和死記硬背,不可能發(fā)揮每個人的最佳潛能和激發(fā)每個人的興趣,因而無法因材施教,難以保證教學效果,難免大面積掉隊。而英語多元智能教學法“以學生為中心”,教會學生發(fā)現(xiàn)和運用自己八項智能中的強項或強項組合在運用英語的過程中掌握英語,確保學習的最佳興奮點和最優(yōu)學習效果。
2.引導學生在真實的交際情境中學習和運用詞匯。根據(jù)語言材料的話題設計Word Bank。Word Bank就是將同一話題下的單詞收集到一起,在真實情境中組織詞匯教學。恰當?shù)那榫衬転閷W生營造輕松的學習氛圍,使學生的學習事半功倍。
3.培養(yǎng)學生學會使用詞典的能力?!笆谌艘贼~”不如“授人以漁”,英語詞典是學生可以伴隨終生的教師。學會使用英語詞典是學生詞匯學習可持續(xù)發(fā)展能力的一個重要組成部分。。養(yǎng)成了良好的使用英語詞典的語言學習習慣,將激發(fā)學生學習詞匯的興趣,提高學習詞匯的效率,有利于學生的終身英語學習。
4.培養(yǎng)學生正確朗讀和背誦語篇的能力。在英語教學中,背誦是一種實實在在的語言輸入,是學習、積累詞匯的有效方法,是培養(yǎng)語言能力的基本手段。“熟誦以貫之,思索以通之”告訴我們,背誦能幫助思考,思考需借助背誦。背誦是學習英語的一種有效方法,是知識輸入的一種有效途徑。它不但可以幫助學生掌握大量的詞匯和英語基礎知識,而且可培養(yǎng)豐富的語感,進行聽、說、讀、寫各項活動。背誦的材料越多,詞匯量積累就越大,語言能力的提高也會越快。
關鍵詞:地籍測量;測繪技術;數(shù)字測繪;3S 技術
中圖分類號:C35文獻標識碼: A
現(xiàn)代地籍測量通常指的是,運用現(xiàn)代化測繪技術以高精準度的測定土地確權、土地面積同時展現(xiàn)土地使用類別、分布情況及土地質(zhì)量級別的專門化測量?,F(xiàn)代化測繪技術能夠為國家開展的土地經(jīng)管供應具備時效性的土地相關資料,同時能夠為土地登記供應充足的根據(jù)。地籍測量一定要為深入創(chuàng)建地基數(shù)據(jù)庫和地籍管理體系供應精準度高、全方位完善的根本數(shù)據(jù)信息。以往的地基測量方式目前已不能夠達到現(xiàn)實工作的各方面需求,現(xiàn)代化測繪技術目前正發(fā)展現(xiàn)其重大的積極作用。
1現(xiàn)代地籍測量中常見的測繪技術
地籍測量有著很強的專業(yè)性能,地籍數(shù)據(jù)具備有效的法律效力,針對有關數(shù)據(jù)有著非常高的要求,具備較強的資料顯示性能,進行同步變更的時候一定要及時。為此,依據(jù)地籍測量所具備的專業(yè)性能,在地籍測量中應用現(xiàn)代化測繪技術,常見的有以下四種模式:野外數(shù)字測量、GPS測量、數(shù)字攝影測量與遙感、內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測量。由于上述測量模式會受到客觀條件及技術方面因素的影響,每一種測量模式都有著自身獨特的性能,但是他們相互間能夠得到有效的補充,進而順利實現(xiàn)地籍信息的全方位采集?,F(xiàn)代化測繪技術的主要特點體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.1 測繪工程信息處理的實時化
現(xiàn)代化測繪技術所提供的是一個迅速時效性高的測繪結(jié)果,其是在計算機技術、3S(GPS、RS 和GIS 簡稱3S)技術和先進的測繪手段如全站儀、電子經(jīng)緯儀、激光指向儀等測繪硬件前提下的完成的現(xiàn)代化測繪成果,能夠很好的達到工程建設和社會發(fā)展各方面對測繪信息的需求。
1.2 測繪作業(yè)的自動化、智能化
現(xiàn)代化測繪逐漸從手工作業(yè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)化、自動化作業(yè),促使以往的測繪多員工操作變成測量工作者一人操作,測繪作業(yè)是由計算機自動完成和處理。
1.3 測繪學科的綜合化
隨著現(xiàn)代化測繪技術的不斷進步,以往傳統(tǒng)的三維坐標模式的應用已漸漸淡出人們的視線,測繪學科逐漸發(fā)展成由系統(tǒng)統(tǒng)稱、經(jīng)濟學、法學、農(nóng)學、信息學、通訊科學、激光科學、電子科學等多學科構(gòu)成的綜合科學,尤其是3S技術和測繪學科的綜合促使現(xiàn)代化測繪技術逐漸發(fā)展為綜合性能高的一門技術學科。
2、我國地藉測繪展現(xiàn)出的優(yōu)點
2.1一測多用
不同工程、不同專業(yè)、不同使用領域的地形圖的使用情況是不一樣的,有的需要比例較大的地形圖,有的需要比例相對較小的地形圖、在過去,地籍測量人員需要根據(jù)地圖使用的具體情況使用平板測圖法進行特定的測量、其測繪工作都是單獨進行的,因為各個測量之間沒有什么可比性,重復工作量非常大,而現(xiàn)在的地籍測量卻可以一測多用,根據(jù)需要編著不同比例的地形圖、這樣的話,測量一次就可以在多個行業(yè)的多個工作中運用,加強了各行業(yè)之間的信息交流,促進其共同發(fā)展。
2.2 成圖精度高
地籍測繪系統(tǒng)在工作的時候能夠一邊在全站儀的幫助下準確測定測區(qū)地形地貌的特征地物點的三維坐標,實現(xiàn)對外業(yè)工作進行精確的測量,另一方面對內(nèi)業(yè)進行細致的數(shù)據(jù)處理,從而消除了可能由于人為因素產(chǎn)生的誤差,且外業(yè)工作省略了讀數(shù)、計算、展點繪圖等外業(yè)工序,減少了作業(yè)人員,外業(yè)工效大大提高,時間縮短,直接生產(chǎn)成本大幅度下降。
2.3 操作簡單
地籍測繪操作起來比較簡單,在進行外業(yè)數(shù)據(jù)收集的時候,全站儀不會受到圖幅的任何影響,此外,在測區(qū)的測程范圍之內(nèi),設站也不會受到圖幅的影響這樣一來,圖根點的數(shù)量就會大大地減少,而其效率會在很大程度上得到提高、地藉成圖的過程,減輕了作業(yè)人員的勞動強度,使生產(chǎn)周期大大縮短,能及時滿足用戶的要求,地藉產(chǎn)品既可以存儲在軟盤上,也可以通過繪圖儀繪在所需的圖紙上,線條、線劃粗細均勻,注記、字體工整,圖面整齊、美觀。
3現(xiàn)代化測繪技術在工程質(zhì)量檢驗及控制中的應用
在現(xiàn)代化測繪技術當中,GIS 技術、RS 遙感技術自身所具備的顯著獨特優(yōu)勢是顯而易見的。在工程測量當中,GIS 測繪技術的顯著優(yōu)勢展現(xiàn)在其數(shù)據(jù)庫存貯量和圖形輸出性能。數(shù)據(jù)庫儲存信息能夠依據(jù)工程測量中所需的完成軟件成圖進行相關的具體操作。這樣能夠為工程設計進展提供強有力的技術支持,令工程現(xiàn)場施工中的測量工作量和測量難度得以有效的縮減。由于GPS 測繪技術具有較低的勞動強度、很高的測量精準度、信息更新及經(jīng)管非常便捷,為此,促使工程測量中GIS 技術得到了大范圍的推廣及運用。
在地籍工程測量控制當中,選擇使用精準性的測量方式得出具備精確的平面坐標數(shù)值的平面控制點,是開展地籍測量的重要性前提。在調(diào)查的所有區(qū)域當中選出一定的控制點,以構(gòu)建相對的幾何圖形,使用精密的測量設備以及準確的測算方式在統(tǒng)一化的坐標體系當中來對其平面方位和高程加以確定,以上述控制點位根本因素對細部點坐標進行準確的計算。
RS(遙感)技術具備顯著的可比性、綜合性、數(shù)據(jù)時效性及大面積實時觀測的優(yōu)勢,促使RS 測繪技術在工程測量工作當中得到大區(qū)域的運用和推廣,使之成為目前地籍測量基礎地理信息當中行之有效的測繪技術方式。遙感技術的應用能夠獲得小比例尺的地形數(shù)據(jù)信息,這對于工程圖繪制工作的開展提供強有力的技術支持。
在科學技術日益進步與快速發(fā)展的今天,RS遙感測繪技術成為今后現(xiàn)代化測繪技術的發(fā)展主要走向,這種趨勢展現(xiàn)于現(xiàn)代化測繪新理論的逐漸加強、測繪新技術的技術綜合性的顯著提升,各個專業(yè)相互間的交叉滲透,地籍測繪技術逐漸與其他科技成果的有效結(jié)合。這種學科之間存在的內(nèi)在聯(lián)系,將促使現(xiàn)代化測繪技術得到全新的發(fā)展。
4現(xiàn)代測繪技術的未來發(fā)展及應用
伴隨著社會的進步和經(jīng)濟的迅速發(fā)展,現(xiàn)代化測繪技術獲得了迅猛的進步,現(xiàn)代化工程測繪技術逐漸朝著智能化、一體化、可操控化、測量結(jié)果的數(shù)字化、可視化的測量信息、自動化處理數(shù)據(jù)和信息共享數(shù)據(jù)庫的方向逐漸發(fā)展。工程測量技術的應用最終目的是能夠有效的提升工程測量工作效率和測量數(shù)據(jù)的精準程度,以便于今后的工程作業(yè)?,F(xiàn)代化測繪技術的不斷更新則要求相關單位需深入強化測量工作人員的專業(yè)技術,加強對測量工作人員的知識和技能培訓,促使他們能夠在第一時間掌握全新的測量技術,以便于今后工程測量工作的順利開展。
科學有效的把現(xiàn)代化測繪技術巧妙的應用在地基測量工作當中,能夠有很好的提升測繪工作效率,確保工程圖的精準度,能夠為今后的工程規(guī)劃和工程建設供應充足的根本性材料,促使工程獲得最大化的社會、經(jīng)濟效益。與此同時,隨著不斷發(fā)展與進步的現(xiàn)代化測繪技術,測繪工作人員需要不斷的加深對測繪技術知識的學習和科學技術的運用,以便為今后的地籍測量工作貢獻出自己的一份力量。
5結(jié)束語
在我國經(jīng)濟發(fā)展的過程當中,現(xiàn)代化測繪技術發(fā)展著十分關鍵性的積極影響作用,其為我國工程建設工作的開展提供了強有力的技術支持。但是,伴隨著目前各種類型的工程測繪新技術的不斷涌現(xiàn),這一現(xiàn)實狀況對我們的測繪技術工作者提出了更高的要求,為此,則要求我們的工程測繪技術工作者一定要在測繪先進技術發(fā)展的同時不斷的去提升自身的專業(yè)技術水準,加強對測繪技術方面知識的全面掌握,唯有如此,才能夠?qū)τ谛屡d的測繪設備進行科學正確的具體操作和使用,在今后的工程測量當中為工程作業(yè)的開展提供精準性的數(shù)據(jù)信息,為工程作業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的技術條件。
參考文獻:
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關鍵字:測繪工程 現(xiàn)代測繪 人才培養(yǎng)
隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展,必將充滿各種競爭,無論是政治、軍事的競爭,還是經(jīng)濟、科技的競爭,歸根結(jié)底都是人才的競爭。高等學校是培養(yǎng)人才的重要基地,特別是要培養(yǎng)適應社會、經(jīng)濟和科技發(fā)展的人才,是普通高等學校肩負的重要使命。目前各高校都在深入開展專業(yè)教學改革工作,探索具有現(xiàn)代觀念的人才培養(yǎng)模式,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。本文對高等院校測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行了探討,并為應用型測繪人才的培養(yǎng)提供參考意見。
一、現(xiàn)代測繪的內(nèi)涵
從現(xiàn)代信息論的觀點看,測繪學是一門關于地球空間信息的學科。傳統(tǒng)的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限,其產(chǎn)品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖;它不能及時反映地球表面形態(tài)的變化,特別是大范圍或全球變化;其產(chǎn)品制作周期長,已不能滿足地區(qū)經(jīng)濟和全球經(jīng)濟高速發(fā)展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。測繪學是提供人類生存空間、自然環(huán)境及其變化信息的學科,它的學科內(nèi)涵發(fā)生了巨大的變化,因此,如何界定測繪學的含義,已是世界各國測繪工作者所關注的問題。從20世紀90年代開始,國際上將測繪學(SurveyingandMapping)更改為一個新詞,以準確反映學科實質(zhì),Geomatics一詞由此應運而生。隨后,有關Geomatics的提法在我國學術界主要是地學界成為熱門話題,由于對其含義理解不同,其中文譯名將它譯成。地球空間信息學。,已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解,根據(jù)ISO的標準定義和國際測繪聯(lián)合會(IUSM)對。測繪學。的定義,兩者的含義是基本類同的,只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現(xiàn)代信息社會中的地位和作用,適應了現(xiàn)代社會對地球空間信息的大量需求的特點,因而發(fā)展和提高了測繪學的研究和工作領域,符合現(xiàn)代測繪學發(fā)展的實際。現(xiàn)代測繪工程的核心技術是空間技術,包括GPS、衛(wèi)星遙感和航測,測繪的范圍從地面擴展到整個近地空間,加之通訊、計算機網(wǎng)絡等信息技術,使地球空間信息學科的理論和技術體系比傳統(tǒng)的測繪學有了很大的發(fā)展和更新,由此,Geomatics適合于納入數(shù)字地球的理論和技術框架。隨著數(shù)字地球構(gòu)想的實施,測繪學面臨一個歷史性的發(fā)展新機遇,傳統(tǒng)的或現(xiàn)代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林,以更強的活力向前發(fā)展。
二、測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)出現(xiàn)的問題
當前測繪工程專業(yè)在課程設置及目標定位中還存在著不容忽視的問題和矛盾。主要表現(xiàn)為:在課程內(nèi)容整體設置上具有一定的盲目性和隨意性,不重視研究社會的需求,因人設廟、因人保廟的現(xiàn)象時有發(fā)生。在課程結(jié)構(gòu)安排上表現(xiàn)出重技術課程、 輕管理課程,從而導致學生畢業(yè)后適應能力較差,尤其是到建筑施工、路橋施工一線的畢業(yè)生。沒有很好地緊貼市場,國家經(jīng)濟發(fā)展迅速與測繪學科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)模式等方面反應相對遲緩的矛盾仍然存在,適應社會需求的大量面向市場經(jīng)濟建設主戰(zhàn)場的技術應用型、復合型測繪人才沒有得到充分的培育。人才培養(yǎng)模式多樣化和目前專業(yè)框架、格局相對單一的矛盾。在中國市場經(jīng)濟不斷完善的情況下,測繪作為國家經(jīng)濟建設、國防建設的一項先行性、基礎性工作,具有很強的科學性、技術性。面向21世紀,中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出、北京申辦2008奧運成功、數(shù)字地球、數(shù)字中國、數(shù)字省區(qū)、數(shù)碼城市的建立、中國成功加入WTO、注冊測量師制度的逐步建立和測繪主體體制及運行機制的改革完善等都對測繪市場及測繪教育帶來了空前發(fā)展的機遇,也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。具體來說,現(xiàn)代社會對測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求上,正從過去的技術型向市場技術應用管理型轉(zhuǎn)變。主要表現(xiàn)為:三個高技術的綜合運用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解決問題的能力、公關能力、職業(yè)遷移的能力)、三大意識的形成(市場經(jīng)濟主體意識、工程質(zhì)量管理意識、國際競爭合作意識)。因此重視和加強對測繪工程專業(yè)應用性、復合型人才培養(yǎng)的研究,提高測繪工程專業(yè)學生的社會競爭能力和適應能力更具有現(xiàn)實和長遠意義。
三、測繪專業(yè)人才培養(yǎng)措施 在線
1.測繪學科研究的方向
測繪學科是采用各種方法和手段研究空間對象的定位、描述和表達,動態(tài)變化與監(jiān)測,并將所獲得的各種空間信息進行加工、存儲與處理,使之綜合應用于經(jīng)濟建設、國防建設、科學研究、社會發(fā)展等各個領域中所形成的一門學科。測繪科學既是地球?qū)W科的重要分支,又是一門工程應用學科,她服務于各種工程建設,包括地面、空中、地下、水下各種民用工程、礦山工程、海洋工程、軍事工程、環(huán)境工程、生態(tài)工程等領域。
隨著空間和信息科學技術的發(fā)展,測繪學科正在經(jīng)歷著一場深刻的革命,并將成為一個重要的信息產(chǎn)業(yè)。面向二十一世紀,測繪學科的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理自動化、實時化、數(shù)字化、智能化;測量數(shù)據(jù)管理科學化、標準化、信息化、一體化;測量數(shù)據(jù)傳播與應用網(wǎng)絡化、多樣化、社會化、廣泛化。GPS技術、GIS技術、RS技術及其集成是測繪學科的前沿領域,也是未來數(shù)字地球的基礎。
2.注重課程設置
現(xiàn)代測繪科學研究的主要對象是空間信息,而以空間信息理論為核心的測繪學科,與地學、生態(tài)、環(huán)境、城建土地管理等相關學科都有密切的聯(lián)系。現(xiàn)代測繪高新技術,往往是多種專業(yè)技術的綜合系統(tǒng),只有將各類知識融匯貫通,構(gòu)成有機的知識網(wǎng)絡,才能適應現(xiàn)代科技相互交叉、滲透、移植的特點。而傳統(tǒng)的測繪工程專業(yè)的課程設置,專業(yè)性過強,學科領域單一,知識結(jié)構(gòu)面太窄,特別缺乏相鄰的專業(yè)知識,這種知識結(jié)構(gòu)顯然滿足不了現(xiàn)代社會的要求。因此為了培養(yǎng)應用型測繪專業(yè)人才,我們認為課程設置應根據(jù)目前的國情、市場經(jīng)濟的要求,既要考慮測繪知識的系統(tǒng)性,又要兼顧學科的綜合發(fā)展趨勢具體應設置的主要課程如下:基礎及公共課:包括數(shù)學、物理、政治、外語、大學語文、文獻檢索、計算機基礎、計算機高級語言、計算機圖形學、數(shù)字圖像處理、技術數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)絡技術、法律基礎、體育等。測繪專業(yè)課:包括測量學、數(shù)字測圖原理與方法、大地測量學基礎測量平差基礎、攝影測量與遙感、工程測量、測量原理及應用、地理信息系統(tǒng)原理與應用、地籍測量與土地管理等。相關專業(yè)課:包括城鎮(zhèn)規(guī)劃、自然地理學、采礦學工程與工業(yè)攝影測量、土建概論、數(shù)據(jù)通訊與模式識別。 3.注重工程意識和應用能力的培養(yǎng)
與精英化高等教育或研究型大學的人才培養(yǎng)模式相比較,。應用型人才。培養(yǎng)途徑具有以下4個主要的特點:應用型人才的知識結(jié)構(gòu)是圍繞著一線生產(chǎn)的實際需要加以設計的,在課程設置和教材建設等基本工作環(huán)節(jié)上,特別強調(diào)基礎、成熟和實用的知識,而相對忽略對學科體系的強烈追求和對前沿性未知領域的高度關注;應用型人才的能力體系也是以一線生產(chǎn)的實際需要為核心目標,以大工程為背景,在能力培養(yǎng)別突出對基本知識的熟練掌握和靈活應用,比較而言,對于科研開發(fā)能力就沒有更高的要求;應用型人才的培養(yǎng)過程更加強調(diào)與一線生產(chǎn)實際的結(jié)合,更加重視生產(chǎn)實習這個教學環(huán)節(jié),通常將此作為學生貫通有關專業(yè)知識和集合有關專業(yè)技能的重要教學活動,而對于研究型人才培養(yǎng)中在理論上給予特別重視的畢業(yè)設計與學位論文,則更重視與工程實踐地結(jié)合,或者用綜合實踐代替。應用型人才要注重工程意識(求真務實、嚴謹規(guī)范拼搏進取)和工程文化(求善求美、以人為本、協(xié)調(diào)發(fā)展)地培養(yǎng),建立科學的發(fā)展觀,能夠妥善處理人與自然的關系;科學活動是認識世界地活動,工程活動是改造世界地活動,在工程活動中能夠協(xié)調(diào)人與自然的關系尤為重要。要注重培養(yǎng)應用型人才的創(chuàng)新精神、增強其創(chuàng)新意識、激發(fā)其創(chuàng)新愿望、提高其創(chuàng)新能力,以便他們更好地與各自的專業(yè)相結(jié)合而創(chuàng)造地學習,即在學習中進行創(chuàng)造,在創(chuàng)造中深入學習,把自己培養(yǎng)成為富有創(chuàng)新意識的應用型人才。
測繪科學技術涵蓋地球空間信息的獲取、管理、應用等各方面,從數(shù)據(jù)獲取、組織到提供服務,主要包括天空地一體化的空間信息快速獲取技術,海量空間數(shù)據(jù)存儲與管理技術,空間信息可視化技術,空間信息分析與挖掘技術以及網(wǎng)絡服務技術。其中,空間信息可視化技術是指運用地圖學、計算機圖形學和圖像處理技術,將地學信息輸入、處理、查詢、分析以及預測的數(shù)據(jù)及結(jié)果采用圖形符號、圖形、圖像,并結(jié)合圖表、文字、表格、視頻等可視化形式顯示并進行交互處理的理論、方法和技術??臻g信息可視化包括地圖可視化(VisualizationinCartogra-phy)、地理可視化(VisualizationinGeography)、GIS可視化(VisualizationinGIS)及專業(yè)領域可視化??臻g信息可視化技術培養(yǎng)模塊是在汲取模塊化思想方法的基礎上,將測繪學科空間信息可視化技術相關課程進行組合,從而形成相對獨立的知識模塊單元或者是能力訴求單元。為實現(xiàn)對測繪工程專業(yè)技術人才培養(yǎng)的既定目標,在空間信息可視化理論與技術培養(yǎng)環(huán)節(jié),課程的設置應該依據(jù)空間信息可視化學科理論與技術架構(gòu),形成相應的課題體系??臻g信息可視化顯示模塊課程設置應充分考慮培養(yǎng)學生掌握空間信息可視化基本原理、技術方法及基于可視化成果的分析應用。測繪工程專業(yè)設置是高等學校測繪學科人才培養(yǎng)規(guī)格的重要標志,是為了使培養(yǎng)的人才具備扎實的基礎知識、較寬的專業(yè)口徑,并富有較強的工作適應性和實踐能力[9]。測繪工程專業(yè)教學目標的本質(zhì)為培養(yǎng)具有獲取、存儲、處理和顯示空間數(shù)據(jù)專業(yè)技能。其中,空間信息可視化顯示方面的教學目標是,通過相關系列的課程學習,能夠掌握地圖學和圖形圖像學基本理論,運用計算機地圖制圖、圖形圖像處理技術,將地學信息輸入、處理、查詢、分析以及預測的數(shù)據(jù)及結(jié)果,采用圖形符號、圖形、圖像,并結(jié)合圖表、文字、表格、視頻等可視化形式在某種介質(zhì)(如屏幕)上顯示出來,并進行交互處理的理論、方法和技術。我國目前有近120多所高等院校開設了測繪工程專業(yè)。通過調(diào)查統(tǒng)計分析及參考部分高校網(wǎng)站上列出的專業(yè)教學計劃提供的課程設置資料,將課程設置情況匯編成表,見表1。通過該表可以看出我國當前測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)在空間信息可視化顯示模塊所設置課程的現(xiàn)狀(所列高校涵蓋礦業(yè)、林業(yè)、地理、工程、交通等特色)。根據(jù)表1提供的信息,測繪工程人才培養(yǎng)空間信息可視化模塊單元,主要課程設置具有以下特點:1)空間信息可視化模塊課程設置得到重視,開設課程基本涵蓋了空間可視化原理、算法、實現(xiàn)技術及分析應用等方面。2)不同院校課程設置突出了自身的特點,每所高校根據(jù)自身專業(yè)特色及其研究優(yōu)勢,所開設課程存在差異,但總體能夠滿足培養(yǎng)學生掌握空間信息可視化技術教學的目標要求。
2空間信息可視化模塊課程教學目標與教學內(nèi)容設置探討
2.1測繪計算機輔助成圖1)教學目標利用計算機繪制各種比例尺的地形圖、地籍圖、宗地圖已成為專業(yè)測繪技術人員必須掌握的技能。本課程作為測繪工程專業(yè)基礎課程之一,其教學目標是掌握測繪計算機輔助成圖系統(tǒng)的基本操作,掌握地圖符號的定制、地形圖及地籍圖的繪制及測繪繪圖軟件開發(fā)的基本方法。同時本課程設置,為進一步學習《數(shù)字測圖原理》課程和進行數(shù)字地形圖繪制奠定基礎。2)教學內(nèi)容設置本課程教學內(nèi)容主要包括了軟件系統(tǒng)操作基礎、二維圖形的繪制和編輯、繪圖環(huán)境的設置、塊、屬性與外部參照的使用、測繪符號的制作和定制、地形圖和地籍圖的基本繪制方法以及系統(tǒng)二次開發(fā)。
2.2地圖學1)教學目標地圖學為測繪工程專業(yè)基礎課程,其教學目標是通過課程學習,培養(yǎng)學生對客觀世界地理事象空間認知、抽象、地圖表達的能力,掌握在數(shù)字環(huán)境下基于主流GIS或繪圖軟件的普通地圖、專題地圖的設計與制作技術,培養(yǎng)學生掌握利用地圖進行分析應用的專業(yè)能力,為專業(yè)后續(xù)課程(如GIS)學習打下堅實基礎,也為將來從事地學專業(yè)工作,提供堅實的技術基礎。2)教學內(nèi)容設置本課程內(nèi)容安排包括地圖及地圖學的基本概念、地圖數(shù)學基礎(地圖投影、坐標系統(tǒng))、地圖數(shù)據(jù)源、地圖語言與符號設計、地圖的設計與編制、地圖綜合、普通地圖、專題地圖、數(shù)字地圖理論與制圖和地圖的分析與應用。通過對《地圖學》上述內(nèi)容的學習,學生可以掌握地圖的本質(zhì)、構(gòu)成和基本要素,地圖符號設計原則及方法,掌握數(shù)字化背景下普通地圖、專題地圖要素的表示,以及地圖分析、應用、輸出等專業(yè)知識。
2.3計算機制圖學1)教學目標計算機制圖學是一門技術性較強的專業(yè)選修課,是應用計算機處理圖形信息的一門學科。計算機制圖學是研究圖形生成,圖形在計算機中的表示,圖形信息的輸入、輸出和顯示,圖形的變換及人機交互式繪圖等問題,是計算機的一個應用領域。該課程的學習能讓學生掌握計算機制圖的基本知識,掌握利用計算機來繪制圖形圖像及圖形圖像處理的基本流程與方法,通過對相關制圖軟件的學習,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取、設計、繪制和專業(yè)相關的各種圖形圖像(如地圖、遙感影像圖等)。通過對《計算機制圖學》的課程學習,學生可以了解計算機制圖學發(fā)展現(xiàn)狀,掌握計算機制圖學的基本理論、基本方法以及根據(jù)具體的數(shù)據(jù)和要求,實現(xiàn)計算機圖形生成和進行相關的分析應用。2)教學內(nèi)容設置該課程教學內(nèi)容主要包括計算機圖形學基礎、計算機制圖理論基礎、計算機圖形處理算法、計算機制圖數(shù)據(jù)模型以及計算機制圖應用。本課程教學內(nèi)容從計算機制圖學的基本概念著手,重點講解計算機圖形生成,圖形在計算機中的表達,計算機圖形處理算法,人機交互式圖形圖像制作及計算機制圖的應用等方面。
2.4電子地圖1)教學目標電子地圖是計算機技術引入地圖后產(chǎn)生的一個新的產(chǎn)品形式,也是空間信息可視化輸出的主要表現(xiàn)手段。通過本課程學習,使得學生掌握電子地圖的定義、電子地圖類別、電子地圖設計理論、電子地圖的生成與顯示、電子地圖的存儲、電子地圖的管理和應用。2)教學內(nèi)容設置該課程教學內(nèi)容主要包括電子地圖概述、電子地圖設計、電子地圖數(shù)據(jù)模型、電子地圖的邏輯結(jié)構(gòu)、電子地圖制作、電子地圖顯示技術和電子地圖應用。
2.5遙感數(shù)字圖像處理1)教學目標本課程為在遙感技術的基本理論、基本知識的基礎上,著重介紹遙感數(shù)據(jù)處理的一般原理、過程與方法,掌握遙感數(shù)字圖像處理技術的發(fā)展動態(tài)與實際應用。本課程主要教學目標是使學生了解和掌握遙感信息處理的基本知識、方法、基本技能和發(fā)展動態(tài),初步掌握應用遙感信息處理技術分析和解決實際問題的能力。通過理論學習、上機實踐等環(huán)節(jié),進一步增強學生對本課程的理解,并在此基礎上使學生進一步掌握遙感圖像成像的基本原理、基本理論和這些理論在遙感圖像處理中的應用,掌握遙感數(shù)字圖像處理的基本方法,能夠熟練使用常用的遙感數(shù)字圖像處理軟件(ERDAS,ENVI等)進行圖像處理。2)教學內(nèi)容設置該課程包括理論教學和實驗教學兩個環(huán)節(jié),理論教學內(nèi)容主要包括數(shù)字圖像及遙感數(shù)字圖像處理基本概念、遙感數(shù)字圖像的獲取、遙感數(shù)字圖像預處理、遙感數(shù)字圖像增強處理、遙感數(shù)字圖像的計算機分類、遙感數(shù)字圖像分析方法等內(nèi)容。實驗教學環(huán)節(jié)基于遙感數(shù)字圖像處理軟件,經(jīng)過上機實踐訓練,使學生掌握基本遙感圖像處理流程,具有遙感圖像分析的基本能力。
3結(jié)束語
關健詞:測繪工程;專業(yè)技能;培養(yǎng)實踐
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-0118(2013)02-0166-01
一、引言
測繪工程專業(yè)是一個應用性強的工科專業(yè)。如何辦好這個專業(yè),是我們測繪教育工作者應該思考與應對的一項重要工作。
二、測繪工程專業(yè)技能
(一)測繪工程的理論技能
測繪工程專業(yè)的學生應具有較好的數(shù)理知識、外語水平和計算機語言等知識基礎;具有扎實的測繪學科理論基礎。具備大地測量、攝影測量與遙感技術、地籍測量、工程測量、礦山測量和海洋測量等技術;具備對圖像圖形進行合理的處理,能進行圖形圖像信息處理設計,能編制各類地圖的能力,熟悉有關的測繪方針與政策、法律與法規(guī)等。
(二)測繪工程的實踐技能
測繪工程的實踐能力主要包括基本技能、專業(yè)技能與綜合技能等?;炯寄苤饕⒅赜趯y繪儀器的操作訓練,專業(yè)技能主要注重于測繪技術的應用訓練,而綜合技能主要注重于對測繪專業(yè)知識的綜合應用訓練。
(三)測繪工程的科研技能技能
要培養(yǎng)大學生的科研能力,首先要培養(yǎng)大學生具有較強的測繪學科的理論功底,了解測繪工程專業(yè)的最新發(fā)展,具備查詢文獻和文獻綜述的能力,訓練規(guī)范撰寫科研資料的能力。
三、培養(yǎng)測繪工程專業(yè)學生技能的實踐
(一)抓好基礎教學,著力培養(yǎng)理論技能
理論教學仍然是學生學習和掌握理論技能的重要陣地。通過開設《數(shù)字化測圖》、《誤差理論與測量平差基礎》等理論基礎課程,重點培養(yǎng)學生的專業(yè)理論基礎。教學組織時,選用國內(nèi)最好的教材,選派教學經(jīng)驗最豐富的教師給學生上課。
理論知識傳授時,以學生為主體,以學生的實際情況為基點,實時調(diào)整教學內(nèi)容,改革教學方法。課堂上教師要充當好演員的角色,要生動活潑,充分調(diào)動學生的主觀能動性,教師要敢反思、敢辯講、敢設問,要鼓勵學生敢想、敢問、敢講,允許發(fā)表不同見解和觀點,對不同學生爭論的問題要慎重對待,正確處理。教授學生知識很重要,傳授好的學習方法更重要,要著重培養(yǎng)學生的獨立思考、分析和解決問題的能力。
(二)優(yōu)化課程體系,著力培養(yǎng)專業(yè)技能
課程教學是人才培養(yǎng)方案是實現(xiàn)必須途徑,是構(gòu)建學生知識、能力的支架。因此,建設好課程,組織好課程教學,構(gòu)建好課程體系是人才培養(yǎng)實現(xiàn)的基本要求。課程教學照樣要以社會需求為導向,能力培養(yǎng)為重點,注重學生素質(zhì)、知識以及能力的整體構(gòu)建,充分重視學生知識的橫向拓展,不斷提高學生的綜合素質(zhì);要重點加強對新技術與新設備使用能力方面的培養(yǎng),充分體現(xiàn)測繪知識的應用性。
(三)強化實踐教學,培養(yǎng)學生的動手能力
實踐教學是將知識進行運用,落到實處,從而轉(zhuǎn)變成了能力,它是培養(yǎng)學生獨立發(fā)現(xiàn)并分析問題,思考并解決問題,形成創(chuàng)新精神的一個十分重要的教學環(huán)節(jié)。
1、堅持以人為本。培養(yǎng)學生的實踐意識。在實踐教學過程中,要把學生作為教學過程中的主體,教學的目的是培養(yǎng)和提高學生的能力。因此,對測繪工程專業(yè)的實踐教學內(nèi)容與環(huán)節(jié)進行整合與精簡是有必要的。結(jié)合人才培養(yǎng)方案的要求,制定好具有操作性強的教學文本。如:實習、實驗教學大綱,各項技能規(guī)范要求等。一般來說,實踐教學主要是突出作業(yè)方法與基本技能的訓練,創(chuàng)設一定的條件,學生通過利用課程設計或綜合實習,針對測繪工程實際,讓學生親自動手,親身感受,讓學生在做中學,這樣可以開發(fā)學生的潛能、潛智,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、運用知識的能力與投身于社會實踐的優(yōu)良品質(zhì)。為學生能夠順利進入社會,適應社會作準備。
2、建立好實習基地。提供良好的服務平臺。培養(yǎng)學生的技能除了要以人為本之外,為了進一步增強培養(yǎng)的成效,還必須為學生提供一定的實習、實驗條件,建立穩(wěn)定的校內(nèi)、外實習基地,還要適時改善實習教學條件,及時更新測繪儀器設備(如:全站儀、GPS、GIS軟件等)。條件有限時,可以和社會實踐工程與企業(yè)加強聯(lián)系,形成良好的互動,以實現(xiàn)技術和理論、經(jīng)典和現(xiàn)代、前沿和基礎的有機結(jié)合,加強設計性、綜合性實驗的開發(fā)。
3、嚴格教學管理。堅持實習跟蹤服務。學生在校期間,實習的項目有很多,有的在校內(nèi)實習,有的在校外實習,特別是在校外的實踐教學過程中,要加強監(jiān)控、檢查和指導。指導教師要跟蹤指導,跟蹤檢查,對學生的出勤率及表現(xiàn)等進行現(xiàn)場考核;當發(fā)現(xiàn)學生有不規(guī)范操作行為時能夠及時糾正;能隨時隨地的解決出現(xiàn)的各種技術問題。學生通過這樣的潛移默化的訓練,學生也會因習慣而表現(xiàn)出自然,高度地重視規(guī)范行為,慢慢達到規(guī)范的要求。
(四)加強科研意識的培養(yǎng),調(diào)動學生的科研興趣
想要全面提高大學生的科研能力。一方面,定時聘請相關的知名專家來現(xiàn)身說法,營造良好的學術氛圍,為學生找科研的靈感;另一方面,積極組織、引導學生申報大學生創(chuàng)新性項目,通過項目來促進科研。項目指導教師要精心指導學生,從擬寫項目的研究提綱、項目的開題、確定研究內(nèi)容、研究報告和論文寫作等方面全程指導科研。
關鍵詞:工程測量;數(shù)字化技術;全球衛(wèi)星定位
Abstract: The digital mapping technology is a new technology of Surveying and mapping with the intelligent development of computer, network technology and measuring instrument and the rise of. Engineering survey of the services is also extended, automation, and is moving toward the measurement data acquisition and processing of the real-time and digital direction.
Key words: engineering survey; digital technology; global positioning satellite中圖分類號:P25
工程測量學科是一門應用學科,它是直接為國民經(jīng)濟建設和國防建設服務,緊密與生產(chǎn)實踐相結(jié)合的學科,是測繪學中最活躍的一個分支學科。工程測量有著悠久的歷史,近20年來,隨著測繪科技的飛速發(fā)展,工程測量的技術面貌發(fā)生了深刻的變化,并取得很大的成就。主要原因有:一是科學技術的新成就,電子計算機技術、微電子技術、激光技術、空間技術等新技術的發(fā)展與應用,以及測繪科技本身的進步,為工程測量技術進步提供新的方法和手段;二是改革開放以來,城市建設不斷擴大,各種大型建筑物和構(gòu)筑物的建設工程、特種精密建設工程等不斷增多,對工程測量不斷提出新的任務、新課題和新要求,使工程測量的服務領域不斷拓寬,有力地推動和促進工程測量事業(yè)的進步與發(fā)展。
1 工程測量的定義 在工程建設的設計、施工和管理各階段中進行測量工作的理論、方法和技術稱為工程測量。工程測量是測繪科學與技術在國民經(jīng)濟和國防建設中的直接應用,是綜合性的應用測繪科學與技術,它直接為工程建設服務,它的服務和應用范圍包括城建、地質(zhì)、鐵路、交通、房地產(chǎn)管理、水利電力、能源、航天和國防等各種工程建設部門。
1.1 按照工程建設的進行程序分類。按勤務員建設的進行程序,工程測量可分為規(guī)劃設計階段的測量,施工興建階段的測量和竣工后的運營管理階段的測量。規(guī)劃設計階段的測量主要是提供地形資料,取得地形資料的方法是在所建立的控制測量的基礎上進行地面測圖或航空攝影測量。施工興建階段的測量的主要任務是按照設計要求在實地準確地標定建筑物各部分的平面位置和高程,作為施工與安裝的依據(jù),一般也要求先建立施工控制網(wǎng),然后根據(jù)工程的要求進行各種測量工作??⒐ず蟮臓I運管理階段的測量,包括竣工測量以及為監(jiān)視工程安全狀況的變形觀測與維修養(yǎng)護等測量工作。
1.2 按照工程測量所服務的工程種類分類。按照工程測量所服務的工程種類,也可分為建筑工程測量、線路測量、橋梁與隧道測量、礦山測量、城市測量和水利工程測量等。此外,還將用于大型設備的高精度定度和變形觀測稱為高精度工程測量,將攝影測量技術應用于工程建設稱為工程攝影測量,而將以電子全站儀或地面攝影儀為傳感器在電子計算機支持下的測量系統(tǒng)稱為三維工業(yè)測量。無論是工程進程各階段的測量工作,還是不同工程的測量工作,都需要根據(jù)誤差分析和測量平差理論選擇適當?shù)臏y量手段,并對測量成果進行處理和分析,也就是說,測量數(shù)據(jù)處理是工程測量的重要內(nèi)容。
2 數(shù)字化測繪技術的優(yōu)點
2.1它可以通過計算機的模擬,在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改變和彌補了傳統(tǒng)產(chǎn)品線條、符號和數(shù)字、文字等綜合包羅,非具一定專業(yè)知識才能讀懂的缺陷。
2.2數(shù)字化測繪產(chǎn)品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性,可以隨時補充修改,隨時出新圖提供使用。
2.3根據(jù)不同用戶的需要,可以對產(chǎn)品的各種要素進行數(shù)據(jù)再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放,用途更廣泛。
2.4利用數(shù)字化(地形、地籍)測繪成果,作為底圖,可在計算機上進行各種規(guī)劃與設計(如土地資源開發(fā)規(guī)劃和城市道路網(wǎng)的設計等),可方便地進行許多方案的設計與比較,對各種要素的統(tǒng)計、匯總、疊加、分析也方便、準確。在計算機的幫助下,大大提高了測繪生產(chǎn)作業(yè)的自動化、科學化、規(guī)范化程度,數(shù)字化測繪產(chǎn)品的應用水平也將達到新的高度。數(shù)字測繪技術在工程測量中應用廣泛,精確且實用,并且數(shù)字測繪技術也在日新月異地發(fā)展,廣大測繪工作者要更新思維、堅持學習,做數(shù)字化的測繪工作者。
3 數(shù)字化繪圖技術在工程測量中的應用 大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是城市與工程測量的重要內(nèi)容和任務。常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一,難以適應飛速發(fā)展的城市建設和現(xiàn)代化工程建設的需要。 隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應用和GEOMAP系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進設備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成一個從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業(yè)設計自動化,建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎地理信息系統(tǒng)打下基礎。
4GPS定位技術在工程測量中的應用 80年代以來,隨著GPS定位技術的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善,使測繪定位技術發(fā)生了革命性的變革,為工程測量提供了嶄新的技術手段和方法。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術,正在逐步被以一次性確定3維坐標的、高速度、高效率、高精度的GPS技術所代替,同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間;定位方法已從靜態(tài)擴展到動態(tài);定位服務領域已從導航和測繪領域擴展到國民經(jīng)濟建設的廣闊領域。在我國GPS定位技術的應用已深入各個領域,國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應用GPS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(jiān)測、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術。隨著DGPS差分定位技術和RTK實時差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國AS技術的解除,單點定位精度不斷提高,GPS技術在導航、運載工具實時監(jiān)控、石油物探點定位、地質(zhì)勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域?qū)⒂袕V泛的應用前景。
5 結(jié)束語
面向21世紀工程測量技術的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化;測量數(shù)據(jù)管理的科學化、標準化、規(guī)格化;測量數(shù)據(jù)傳播與應用的網(wǎng)絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術、數(shù)字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中,并發(fā)揮其主導作用。綜上所述,隨著傳統(tǒng)測繪技術向數(shù)字化測繪技術轉(zhuǎn)化,工程測量科技進步很大,發(fā)展很快,取得了顯著成績; 面向21世紀工程測量技術的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化;測量數(shù)據(jù)管理的科學化、標準化、規(guī)格化;測量數(shù)據(jù)傳播與應用的網(wǎng)絡化、多樣化、社會化。GPS技術、RS技術、GIS技術、數(shù)字化測繪技術以及先進地面測量儀器等將廣泛應用于工程測量中,并發(fā)揮其主導作用。
參考文獻:
[1]賀麗娟,曹振一 《數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用》 西北水電2002
由于LIS試驗涉及土地專業(yè)知識、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫及制圖技術,相比其他學科的單一性實驗,LIS對實驗教學實例的要求更高。如地籍管理信息系統(tǒng)設計,不但要清楚地籍管理的流程,而且對于地籍建庫及相關技術要求也必須了解全面。同時土地數(shù)據(jù)庫建設、圖形處理等關鍵環(huán)節(jié)還要進行嚴格的誤差控制。這些都對專業(yè)教學提出了新的要求。
專業(yè)性
LIS設計是以計算機技術為基礎,以數(shù)據(jù)庫技術為核心的一門學科,學生的計算機基礎對本課程的學習有較大的影響。學生對計算機技術的興趣愛好及所處的學習環(huán)境的不同,導致學生對設計實驗學習的積極性有較大差異,從而產(chǎn)生實驗內(nèi)容的不均衡現(xiàn)象。同時,LIS設計也是一門交叉性學科,包含現(xiàn)代地理學、地圖學、測繪學、信息學、空間技術等多個學科,是專業(yè)理論課程和計算機信息技術課程相結(jié)合的產(chǎn)物,使得設計實驗的內(nèi)容選定及評判標準確定具有一定難度。
LIS設計實驗教學存在的問題
(一)綜合性設計實驗環(huán)境有待改善
土地信息系統(tǒng)設計實驗主要是圖形設計及空間處理,要求實驗室具備良好的計算機軟硬件支持,具有大量高配置、能良好處理圖像的實驗教學計算機。由于缺少LIS設計輔助模塊及應用系統(tǒng)軟件的支持,學生不了解系統(tǒng)設計及使用流程,實驗教學與專業(yè)理論結(jié)合不緊密。同時,綜合性設計實驗室建設配套資金需求較大,實驗室整體環(huán)境有待提高。
(二)設計實驗教學內(nèi)容、方法滯后
土地是一種稀缺資源,隨著國家“一張圖”工程的實施,以LIS技術為支撐的國土信息數(shù)字化平臺初步建立,新技術及新理論得到廣泛的使用,要求LIS設計實驗與國土行業(yè)信息化建設實際應用緊密結(jié)合,設計實驗內(nèi)容要緊跟土地管理專業(yè)的發(fā)展需求。這是目前設計性實驗教學急需解決的問題。LIS設計實驗是一門專業(yè)技術性及實踐性很強的課程,要求學生能結(jié)合所學專業(yè),利用空間信息技術來處理解決相關專業(yè)問題。傳統(tǒng)觀點認為設計實驗課附屬于理論課,學生多按照理論課學習的方法,通過“背”的方式來記憶設計實驗。忽視了學生創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng),使學生在進入社會工作后,缺乏應用LIS技術解決工作中實際問題的能力。
LIS設計實驗教學的改革途徑
針對土地資源管理專業(yè)LIS設計實驗的特點和存在的問題,要實現(xiàn)LIS設計實驗為LIS課程教學服務的目的,就要從教學方法及教學心理等多方面考慮課程建設,科學設置設計實驗內(nèi)容,強化實踐環(huán)節(jié),調(diào)整授課方式,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的創(chuàng)新能力。
(一)科學設置設計實驗方案
實驗方案需要結(jié)合專業(yè)知識及國土信息化建設的實際,科學制定實驗方案。教師要針對學生學習的特點,突出創(chuàng)新性思維的培養(yǎng),加強設計理念的熏陶。為達到預期效果,教師需要編寫符合新技術、新方法要求的設計實驗使用手冊及教學方案,并引入國土信息化實際應用案例,從而引導和激發(fā)學生學習的積極性。LIS設計實驗內(nèi)容包括系統(tǒng)功能設計、系統(tǒng)應用基礎設計、空間數(shù)據(jù)庫設計、LIS空間分析方法等,內(nèi)容包含LIS、RS和GPS技術。在設計實驗教學過程中,采用多樣化教學方式方法,通過實際案例向?qū)W生展示設計實驗的預期效果,使學生了解設計實驗的最新研究成果,再重點講解實驗流程、要點和難點。利用多媒體教學及視頻演示技術,增強教學的互動性,提高學生的學習興趣。利用多媒體教學課件,快速更新實驗內(nèi)容及要求,適時將新技術和新方法融入到實際教學內(nèi)容中,避免教學內(nèi)容滯后的問題。結(jié)合設計實驗的思想及內(nèi)容,將前沿信息融入設計實驗中,讓學生通過主動學習獲取解決問題的方法,從“填鴨式”傳授知識向培養(yǎng)學生自主學習能力及創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)變。
(二)強化設計思想
設計性實驗教學體現(xiàn)的是設計思想與實驗的融合。設計性實驗不同于一般的過程式實驗,要預先開設系統(tǒng)設計流程、圖形學、軟件工程學、數(shù)據(jù)庫基礎等。在綜合專業(yè)知識的影響下,學生能夠較為專業(yè)地將系統(tǒng)設計、LIS應用于實踐,利用LIS技術和方法,設計出既符合專業(yè)實際,又具有創(chuàng)新性的成果。設計實驗教學實踐表明,LIS設計實驗的開設不但能增強學生對理論知識的理解,還能提高學生的創(chuàng)新能力。
(三)以研促教,提高教師的科研能力
科研是教學的基礎,教學是科研成果的傳播,兩者相互依賴、相互促進,缺一不可。如要保證學生參與設計性實驗的效果,就要求專業(yè)教師具備一定的科研能力,將科研活動中獲得的新理論、新技術、新方法、新成果及時引入實驗教學,不斷充實和修正教學內(nèi)容,將科研成果融入課堂,使課堂教學信息量飽滿,課堂氣氛生動活潑,加強師生互動。
(四)建設綜合設計實驗室
實踐是提高專業(yè)性和創(chuàng)新性的主要方法,也是鍛煉學生實際動手操作能力的唯一途徑。綜合設計實驗室建設應側(cè)重設計性及創(chuàng)新性建設,配套相關教學輔助軟件資源,加強開放性實驗室網(wǎng)絡資源建設等。同時,聯(lián)合國土部門及相關單位,將設計實驗同國土信息系統(tǒng)結(jié)合起來,這樣既能保證設計實驗數(shù)據(jù)資源的獲得,又能將實驗的過程及方法運用于實際工作。
(五)創(chuàng)新教學模式
從心理學的角度出發(fā),站在學生的角度研究教學的方式方法,充分激發(fā)學生的學習興趣。為了解決學生個性需求差異大的問題,我們總結(jié)提出了“鼓勵創(chuàng)新、動態(tài)引導、分層教學”的教學模式。該模式在充分考慮學生個體差異的前提下對學生進行科學分類教學,并根據(jù)學習過程中的情況進行動態(tài)調(diào)整,充分引導學生參與設計實驗,最大限度地解決了大學生個性化培養(yǎng)同整班教學的矛盾。針對不同學生學習的特點及知識水平結(jié)構(gòu),調(diào)動學生參與設計實驗學習的積極性,不斷提高學生的創(chuàng)新和研究能力。
AutoCAD作為一個集圖形編輯、圖形繪制、圖形輸出于一體的圖形處理軟件系統(tǒng),實現(xiàn)與其他應用程序之間的信息交換具有重大意義。
關鍵詞:數(shù)據(jù)編輯;圖形繪制;圖形輸出;
Key word: data editing; graphics rendering; graphics output;
中圖分類號:P231.5 文獻標識碼:A 文章編號:
0.引言
近年來,各城市建設快速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴大,原有大比例尺(1:1000、1:500)地形圖現(xiàn)實性和覆蓋范圍已遠遠不能滿足城市規(guī)劃、建設、發(fā)展和管理的需要。所以測繪學從理論到手段都發(fā)生了根本的變化。測繪人員在室內(nèi)借助高速高容量計算機和專用配套設備對遙感影像或信號記錄數(shù)據(jù)進行地表(甚至地殼淺層)幾何和物理信息的提取和變換,得出數(shù)字化地理信息產(chǎn)品,由此制作各類可供社會使用的專用地圖等測繪產(chǎn)品。
1. 地形圖成圖使用的軟件系統(tǒng)
本測區(qū)數(shù)字化成圖采用AUTOCAD技術進行工程設計的, 由于AUTOCAD軟件具有很強的功能和特點,使得我們工程設計人員應用起來得心應手,能夠充分發(fā)揮最佳效能。AUTOCAD軟件最基本的功能就是繪圖和編輯修改功能,可在計算機上實現(xiàn)各種實體的繪制并且可以對其進行編輯,生成新的實體,這些新實體做成圖塊后保存在圖庫中,隨時調(diào)用、方便快捷、重復使用性高。AUTOCAD還具有三維立體功能:即建筑物模型的建立,可由二維圖形拉伸后生成三維圖形,并可對三維模型進行方案優(yōu)化、渲染和制作動畫,從而達到真實感兇效果。此外,AUTOCAD軟件具有LISP語言編程,可由用戶進行二次開發(fā)。因此,我們也稱AUTOCAD為軟件包,與高級語言(如數(shù)據(jù)庫管理程序、C語言等)連接的功能使之應用更加廣泛。
2數(shù)字化成圖作業(yè)步驟
2.1工作草圖閱讀
內(nèi)業(yè)作業(yè)員首先對野外繪制的工作草圖進行充分閱讀,了解圖內(nèi)各元素的來龍去脈、相互關系;各類控制點分布情況;鄉(xiāng)村路與大車路的區(qū)分;電桿的走向、聯(lián)系;地類界封閉情況;對圖內(nèi)有疑問的地方應及時向外業(yè)作業(yè)人員提出 ,予以解決。 2.2數(shù)字化作業(yè)
采用分層、分色的要求表示地物、地貌。將同一類地物放在同一層次,分色統(tǒng)一,代碼到位,盡量使用成圖系統(tǒng)的菜單繪制圖形,便于合并、縮放、接邊、數(shù)據(jù)提起等再處理工作。數(shù)字化作業(yè)時捕捉解析編輯細部點,若數(shù)據(jù)與勘丈草圖不符,應及時向檢查員提出,問題解決后再行作業(yè)。
2.3各類地物繪制要求
2.3.1 居民地垣柵
居民地是地形圖上的主要地物要素,數(shù)字化圖要準確反映實地各個房屋的輪廓和建筑特征。除個別情況外,一般處理為矩形,凹凸部分要直角拐彎,房屋線要閉合。房屋的陽臺線在折角處要實交。
街區(qū)與道路的銜接處應留0.2mm 間隔,建筑在陡坎和斜坡上的建筑物按實際位置繪出,陡坎無法繪出時,可移位表示,間隔0.2mm,建筑物與加固石駁可以共線表示。
懸空建筑在水上的房屋與水涯線重合時,房屋照常表示,間斷水涯線。
圍墻不區(qū)分結(jié)構(gòu)性質(zhì),用依比例尺符號表示。直線段較短的圍墻,符號無法表示出其短橫線的,要用手工補繪,門墩要與圍墻相垂直。
2.3.2 交通及附屬設施
道路是連接居民地的紐帶,是地面交通運輸?shù)闹饕獎用},各等級的道路用圖式規(guī)定的相應符號表示,繪制時注意線型及線寬。
雙線道路與房屋、圍墻、橋梁等高出地面的建筑物邊線重合時,可以用建筑物邊線代替道路邊線,道路邊線與建筑物的連接處應間隔0.2mm。
鄉(xiāng)村小路、內(nèi)部道路等用到虛線線型符號的,線型應擬合表示,保證線型的連續(xù)性、美觀性。 2.3.3 水系及附屬設施
水系是江、河、湖、海、井、泉、水庫、池塘、溝渠等自然和人工水體的總稱,水系繪制時應注意區(qū)分人工河流和自然河流。 自然河流的邊線應圓滑,遇橋梁、水壩、水閘等建筑物應中斷,有名稱的水系要正確加注。
水涯線與陡坎重合時,可用陡坎邊線代替水涯線,水涯線與斜坡腳重合時,在坡腳將水涯線繪出。
2.3.4管線及附屬設施
(1)永久性的電力線、通訊線均表示,電桿、鐵塔均按真實位置測繪。同一桿架上有多種線路時,只表示主要的一種,但在分叉、中斷處需交待清楚。電力線、通訊線圖內(nèi)不連線,但應在桿架處和內(nèi)圖廓處繪出10KV以上電力線連線方向。進入房屋的簡易線路可不表示。
(2)主要道路上、兩邊及單位內(nèi)部的上水、下水、電力、通訊等檢修井宜測繪表示。消防栓均應逐個表示。
2.3.6 地貌
(1)等高線不繪制。
(2)比高大于0.5m的堤、坎、坡等均應表示。各種陡坎、斜坡圖上長度小于5mm的可不表示;當坎、坡較密時可適當取舍。
(3)田埂寬度大于0.5m的用雙線符號表示,其余用單線表示。田埂較密時可適當取舍。
2.3.7植被
(1)沿道路、溝渠、土堤、河流、水塘等成行排列的樹林以行樹符號表示。
(2)一年內(nèi)分幾季種植不同作物的耕地,應以夏季主要作物為準配置符號表示;其它旱地、水生經(jīng)濟作物以及園地均按《圖式》規(guī)定表示。房前屋后、單位院子里的零星菜地不表示。植被符號按“品”字型標注,間距應均勻。
(3)居民住宅前的水泥場地面積大于圖上1C的用地類界表示其范圍,并加注“水泥”,有線狀地物的其范圍以線狀地物代替。
2.3.8 注記
文字注記要使所表示的地物能明確判讀,字頭朝北,道路、河流名稱可隨線狀彎曲的方向排列,應垂直或平等于線狀物體;文字的間隔尺寸最小應為0.5mm;最大間隔不宜超過字大的8位。注記時應避免遮斷主要地物和地形特征部分。各類注記均放置在“ZJ”層。
野外采集數(shù)據(jù)存儲在全站儀內(nèi),應及時傳輸?shù)接嬎銠C中,數(shù)據(jù)傳輸軟件采用南方CASS6.0數(shù)字化地形地籍成圖軟件。對野外采集的原始數(shù)據(jù),不得作任何刪改。計算機中所存?zhèn)鬏斶M的野外數(shù)據(jù)文件名,應與全站儀內(nèi)所存文件名相同,各天所采集數(shù)據(jù)以前一天點號+1向后延續(xù)或在展點號后以不同色彩加以區(qū)別,以便于數(shù)字地形圖的編輯。
3.2 數(shù)字化地形圖成圖
數(shù)字化地形圖成圖采用1:1000矢量圖(.dgn格式,microstation/J)配套數(shù)據(jù)庫、線型庫、單元庫、字庫、色表、種子文件。本工序數(shù)據(jù)處理的目標就是通過對上道工序的數(shù)據(jù)進行編輯、處理等規(guī)范化處理,達到數(shù)據(jù)入庫要求。
入庫最終數(shù)據(jù)總的要求為:圖面符號化后應符合總體設計和地形圖圖式的基本要求,數(shù)據(jù)經(jīng)過少量編輯后能滿足出圖要求。所作的入庫處理不應對圖中所有要素的幾何精度產(chǎn)生損失,處理后達到入庫標準的數(shù)據(jù)(圖)必須保證精度。圖中所有地物都應該有正確的要素屬性信息,不應有非GIS要素存在。
4 檢查驗收
一、對本工程各項成果實行小組自查互?;A上的專職檢查人員、技術負責人二級檢查制度。
二、作業(yè)小組對所做成果必須要全面地進行自查,確認無誤后方可上交專職檢查人員檢查。
三、產(chǎn)期間,作業(yè)組必須加強過程檢查,專職檢查人員嚴格把住質(zhì)量關,保證成果的質(zhì)量。
四、對成果質(zhì)量檢查的比例是:作業(yè)小組必須達到100%;專職檢查人員室內(nèi)檢查100%,室外不低于20%的檢查;檢查驗收室外檢查應達到10%。
5.結(jié)束語
本文通過對數(shù)字化地形圖成圖分析和研究,深覺測量技術人員要具有較強的視圖能力,熟練的使用AutoCAD制圖完成各項工作。這些使我深刻體會到在校時學好工程制圖與AutoCAD以及CASS軟件對以后從事測繪工作是很重要的。測量技術人員要熟練各種軟件的使用,這對以后的制圖和坐標計算有很大幫助。
為在21世紀加速建設我國空間數(shù)據(jù)基礎設施,發(fā)展我國的測繪學科和測繪事業(yè),以迎接“數(shù)字地球”的挑戰(zhàn)。本文的設計過程對于我來說是一個學習新的課程的機會。
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摘要:本文闡述了目前國內(nèi)高校地球物理學專業(yè)測繪課程設計的現(xiàn)狀,對其存在的問題提出針對性改善建議。具體以北戴河地球物理專業(yè)實踐教學為例,進行重、磁和GNSSRTK綜合實踐教學設計探索,對學科發(fā)展具有一定的現(xiàn)實參考意義。
關鍵詞:地球物理學;信息化測繪;北戴河實踐教學
一、引言
地球物理學專業(yè)以人類生息的地球及其周圍空間為主要研究對象,綜合運用數(shù)學、物理學、地質(zhì)學、測繪遙感科學、計算機科學等學科的理論方法和現(xiàn)代高科技手段,從事探索地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、資源勘察、地質(zhì)災害預測等方面的工作[1]。地球物理學作為地球科學的先導學科,在對地球物理性質(zhì)的基本認識、國民經(jīng)濟發(fā)展和國家安全需要方面,都具有重要的意義,應該得到重視和發(fā)展[2]。目前全國共有24所大學開設有地球物理學專業(yè),包括北京大學、中國科學院大學、武漢大學、中國地質(zhì)大學等著名高校,高校數(shù)量有逐年增加趨勢。作為一門實踐性和探索性并重的學科專業(yè),地球物理學專業(yè)實踐教學是本科生人才培養(yǎng)必不可少的重要環(huán)節(jié)[3]。以中國地質(zhì)大學(武漢)的本科實踐教學為例,建立有專門的校外實踐教學基地,包括秭歸基礎地質(zhì)認識、周口店野外地質(zhì)教學和北戴河地球物理觀測實驗教學三大基地。本文結(jié)合地球物理專業(yè)的特點,針對各高校地球物理學專業(yè)信息化測繪課程的現(xiàn)狀,重點探索當前地球物理專業(yè)測繪課程的改革方向,并以中國地質(zhì)大學(武漢)地球物理專業(yè)北戴河實踐教學為例進行探索。
二、信息化測繪與地球物理學
測繪科學致力于提供空間和時間服務,在地球物理學中起著不可或缺的重要作用,同時為許多地球物理問題的解決提供邊界約束[4]。利用空間衛(wèi)星可以對地表、斷層、塊體的位移和運行提供精確的約束,代表技術有:全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、衛(wèi)星重力測量、干涉合成孔徑雷達(InSAR)等。空間觀測技術的飛速發(fā)展,促使近代測繪學科完成了由模擬測繪到數(shù)據(jù)化測繪的轉(zhuǎn)變,并向信息化跨越,使人們的生活開始進入“智慧地球”和“大數(shù)據(jù)”階段[5]。信息化測繪科學與地球物理學相交叉,產(chǎn)生了許多新的研究方向和學科,如構(gòu)造大地測量學、空間物理大地測量學等等,在地震科學、地球動力學、淺層地質(zhì)災害分析等領域應用潛力巨大。
三、高校地球物理學專業(yè)信息化測繪課程設計現(xiàn)狀及改進
雖然測繪遙感是地球物理學專業(yè)的組成部分,但是目前國內(nèi)各高校相關課程設置整體薄弱。在各高校的地球物理專業(yè)測繪相關課程中,北京大學開設有《重力學與大地測量》專業(yè)基礎課,同濟大學開設有《測量學》及實習并作為工程地球物理方向的建議選修課,中國地質(zhì)大學(武漢)開設有《測量學》及實習作為專業(yè)基礎課,另有《大地測量學》為專業(yè)選修課,中國科學院大學該專業(yè)開設有《現(xiàn)代大地測量學基礎》、《物理大地測量學》、《測量數(shù)據(jù)處理理論和方法》,武漢大學開設的相關課程最多,主要有《大地測量學基礎》、《空間定位技術及應用》、《地球物理大地測量學課程設計》、《遙感原理與應用》等。目前地球物理學專業(yè)的信息化測繪課程教學上以武漢大學和中國科學院大學較為完善,值得借鑒。目前國內(nèi)高校地球物理學專業(yè)測繪課程建設上主要存在以下不足:(1)測繪課程偏少和老化,很多高校都只開設有《測量學》一門課程作為專業(yè)基礎課或選修課,課程教學停留在經(jīng)緯儀、水準儀和大平板繪圖講授,內(nèi)容老舊,與現(xiàn)代信息測繪脫節(jié);(2)測繪課程認識上的片面化和工具化,目前許多高校的地球物理教學和宣傳只提“重、磁、電、震”,對測繪基礎認識和應用能力缺乏,沒有從空間和時間角度來綜合分析傳統(tǒng)地球物理觀測結(jié)果;(3)專業(yè)背景師資不足,由于各學科歷史發(fā)展的局限性,造成了測繪教學和地球物理學專業(yè)的分割,一定程度上導致教學思想的偏頗。針對以上問題,地球物理學專業(yè)測繪課程設置應考慮以下幾個方面:(1)注重測繪基礎類課程設置,讓學生理解和認識各類參考框架、坐標系統(tǒng)、高程基準面、幾何觀測和物理觀測的統(tǒng)一、測量數(shù)據(jù)精度評定等,具體可以選擇《大地測量學》為基礎課程;(2)引入現(xiàn)代空間測繪遙感課程,空間衛(wèi)星技術改變了傳統(tǒng)測繪的作業(yè)模式,也體現(xiàn)在部分地球物理學教學方法的改進上,例如衛(wèi)星重力測量、高頻GNSS與地震波融合、InSAR(遙感)地表觀測及動力學反演等;(3)綜合設計實踐教學,將現(xiàn)代空間測繪遙感技術的實踐教學融入傳統(tǒng)的“重、磁,、電、震”四類地球物理學教學方法中,進行數(shù)據(jù)聯(lián)合反演處理分析地球物理學問題。
四、北戴河地球物理實踐教學信息化測繪內(nèi)容設計探索
中國地質(zhì)大學(武漢)北戴河地球物理實習是相關專業(yè)的核心實踐課程,為了深化信息化測繪下的教學改革探索,將GNSSRTK教學作為此次實習的重要組成部分,與重、磁實踐教學一起進行整體設計,具體教學分為兩部分:一是實習站內(nèi)GNSSRTK單方法的操作實踐。主要在實習站內(nèi)進行RTK的原理和操作講解;安排學生分組進行GNSSRTK操作練習,掌握點測量、點放樣和點檢校的方法;了解RTK進行區(qū)域地物地籍圖測量的方法,理解RTK在實際工作中的限制影響因素。二是野外重、磁和GNSSRTK方法組的綜合教學,讓學生掌握不同技術方法聯(lián)合作業(yè)的特點及要求。由于磁法對坐標的精度要求低,可以用手持GPS獲取施測點坐標,因此RTK配合重力測量是此次實踐教學的重點內(nèi)容。RTK在此次重力測量中的應用主要有三個方面:一是剖線坐標點放樣,取代傳統(tǒng)拉測繩、插筷子的模式;二是重力施測點高程坐標采集,用于取代低等水準測量的地形改正;三是RTK進行采礦區(qū)的體積測量計算,用于重力異常校正,測線終點處有多個巨型灰?guī)r采礦坑相連,等效直徑超500m,平均深度40-50m。
五、效果與體會
筆者結(jié)合自己專業(yè)研究背景和教學實踐,具體探索了信息化測繪背景下北戴河地球物理學專業(yè)測繪課程實踐教學,有以下幾點體會:
1.理論聯(lián)系實際,教學效果好。實踐教學是課堂教學的延伸和深化,學生將所學理論知識應用到具體數(shù)據(jù)采集分析工作,在實習過程中發(fā)現(xiàn)問題,掃除課堂學習的盲點。具體在實踐操作中,學生直觀感覺了不同坐標系下觀測值的差異和適用情況,RTK測量過程中單點、浮動和固定解的影響因素,靜態(tài)和動態(tài)觀測的區(qū)別聯(lián)系。
2.綜合設計難度高,激發(fā)探索精神。改變以往單一實驗方法教學模式,將重、磁、GNSS結(jié)合在一起,讓學生結(jié)合地球物理學研究和應用實際,自主進行觀測方案設計、人員安排、觀測方案實施和后期模型反演分析。21世紀地球物理學向著系統(tǒng)化、信息化、協(xié)同化方向發(fā)展,因此需要利用不同觀測手段的優(yōu)勢,共同解決地球物理反演多解問題。綜合設計有效地激發(fā)了學生的探索精神和綜合管理組織能力。
3.增加專業(yè)技能,拓寬就業(yè)選擇。地球物理學專業(yè)學生的就業(yè)分為兩種[6],一是地球物理勘探,主要在油礦勘察行業(yè),近年來就業(yè)萎縮,同時行業(yè)性質(zhì)導致女生就業(yè)更為困難;二是理論地球物理,主要從事地震相關行業(yè)研究工作。隨著中國北斗技術的飛速發(fā)展,進行測繪相關課程改革后將有利于拓寬地球物理學專業(yè)學生在測繪類相關行業(yè)的就業(yè)面??傮w而言,結(jié)合信息化測繪進行地球物理學專業(yè)測繪課程教學改革探索,符合本專業(yè)發(fā)展特點和時代前進方向,對學生創(chuàng)新精神、學科交叉能力和國際性視野的提高作用顯著。本文對地球物理學專業(yè)測繪課程教學改革的探索,結(jié)合具體實踐教學進行改革嘗試,教學反饋效果好,具有一定的現(xiàn)實參考意義。
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