測量實(shí)驗(yàn)室儀器管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：針對測量實(shí)驗(yàn)室對儀器有效合理管理的需要，本文結(jié)合目前高等院校測量實(shí)習(xí)的應(yīng)用，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種根據(jù)儀器的基本情況信息、使用信息以及檢校與維修信息的儀器管理系統(tǒng)，并對每部分信息進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)，旨在幫助測量實(shí)驗(yàn)室更加有效地管理測量儀器。

關(guān)鍵詞：儀器管理；儀器的基本信息；儀器的使用信息；儀器的檢校與維修信息；信息記錄；文件存儲(chǔ)

中圖分類號(hào)：TP315

測量實(shí)習(xí)是高等院校中測繪工程、地理信息系統(tǒng)、土木工程、地質(zhì)工程、水利水電工程以及建筑學(xué)等相關(guān)專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)中一個(gè)重要的組成部分，同時(shí)也是測量教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。測量實(shí)驗(yàn)室作為承擔(dān)測量實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)，在做好儀器的購置、建立好切實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)室守則和基本制度之外，如何有效合理地管理儀器的日常使用和檢校維修是目前大部分高等院校測量實(shí)驗(yàn)室需要關(guān)注的重點(diǎn)。

本文結(jié)合高等院校測量實(shí)驗(yàn)室所擔(dān)負(fù)的測量實(shí)習(xí)為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)儀器的基本情況、日常使用以及檢校維修等對儀器管理進(jìn)行合理有效地設(shè)計(jì)，為測量儀器的管理提供高效的平臺(tái)。

1 測量實(shí)習(xí)中的儀器管理

測量實(shí)習(xí)目的旨在通過學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)測量學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，對儀器操作以及對測量工作流程有所了解，根據(jù)不同的專業(yè)掌握的程度也不同，并將之應(yīng)用到實(shí)際的工作中。然而，測量儀器種類繁多，在測量實(shí)習(xí)中需要同時(shí)發(fā)給學(xué)生的儀器數(shù)量及種類也較多，每個(gè)專業(yè)對測量實(shí)習(xí)的內(nèi)容要求也各不相同，所需要掌握的儀器也有差異，所以要根據(jù)類別將不同的儀器發(fā)給同學(xué)。同時(shí)，測量儀器內(nèi)部有部分機(jī)械的裝置，容易損壞，同學(xué)們在不了解儀器使用的情況下往往可能損壞儀器。此外，儀器的安全也是同樣重要的，需要有專人負(fù)責(zé)。

1.1 儀器分類管理

測量實(shí)習(xí)一般所需要的測量儀器主要包括水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀以及不同作業(yè)模式（靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)RTK）的GPS點(diǎn)位觀測儀、測斜儀等多種類型的儀器。部分院校根據(jù)本校測繪學(xué)科的發(fā)展還具備如三維激光掃描儀、探地雷達(dá)、無人機(jī)等大型測量儀器。而一般所需要用到的不同類型的測量儀器，按照其測量精度、測量方式以及儀器結(jié)構(gòu)的不同又包含各種名稱的儀器，例如：水準(zhǔn)儀按其結(jié)構(gòu)可分為微傾水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀等，按精度也可分為精密水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)儀。因此，在儀器管理的同時(shí)，根據(jù)儀器的特點(diǎn)進(jìn)行有效地分類管理是尤為重要的。此外，以高等院校中測繪工程專業(yè)與建筑學(xué)專業(yè)對于測量實(shí)習(xí)的要求進(jìn)行對比，測繪工程專業(yè)的學(xué)生需要通過測量實(shí)習(xí)熟練掌握測量儀器使用，并可根據(jù)各種情況進(jìn)行測量，且所需學(xué)習(xí)和使用的儀器的種類也較多。而建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生需要對測量實(shí)習(xí)結(jié)合自身建筑專業(yè)的特點(diǎn)了解與專業(yè)相關(guān)的測量工作即可，所以需要掌握的儀器也較少。所以要根據(jù)學(xué)生對于測量儀器的需求而進(jìn)行分類，可以在每次分派儀器時(shí)提高效率。

1.2 儀器使用管理

在高等院校中，測量實(shí)習(xí)會(huì)根據(jù)班級的課程計(jì)劃以及指導(dǎo)教師的教學(xué)任務(wù)進(jìn)行安排，在測繪、土木以及地質(zhì)等相關(guān)專業(yè)較多的院校中需要進(jìn)行測量實(shí)習(xí)的班級也較之很多。測量實(shí)驗(yàn)室所需要負(fù)責(zé)在日常測量實(shí)習(xí)中測量儀器的入庫登記、儀器的檢校、儀器外借以及儀器維修等任務(wù)。但是目前大部分院校的測量實(shí)驗(yàn)室里，一般是根據(jù)班級以及班級的不同測量小組用人工記錄儀器的借用情況、儀器的使用狀況以及歸還狀況。一旦記錄內(nèi)容丟失或者記錄的不準(zhǔn)確則對儀器的管理會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的混亂情況。在儀器使用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)各種情況，例如：儀器的損壞、丟失，儀器需檢校等，所以要對儀器的使用進(jìn)行有效地管理，因此亟需對日常測量實(shí)習(xí)中儀器的使用情況進(jìn)行有效地管理是特別必要的。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 儀器的基本信息

測量儀器一般需要按照儀器的類型進(jìn)行分類，相同類型儀器在生產(chǎn)廠家和型號(hào)上也可能會(huì)有差異。因此儀器的基本信息根據(jù)儀器的屬性進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，需包括以下信息：儀器的類型（可分為：水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等），儀器的型號(hào)（需要記錄儀器的特點(diǎn)，例如：精度、結(jié)構(gòu)以及測量方式等），儀器的編號(hào)（生產(chǎn)單位一般也有此標(biāo)記），儀器是否在庫，儀器借出負(fù)責(zé)人及聯(lián)系方式（儀器若在庫則此項(xiàng)為空），出廠日期，購買日期，其它儀器設(shè)備（以便查詢與該儀器共同使用的相關(guān)設(shè)備等），該儀器適用于哪些專業(yè)的實(shí)習(xí)，注意事項(xiàng)以及備注。

測量儀器的基本信息的記錄關(guān)系到分派儀器時(shí)的工作效率，同時(shí)也關(guān)系到對儀器基本情況的掌握，可以對實(shí)驗(yàn)室管理員更新和淘汰儀器進(jìn)行合理有效的管理。

2.2 儀器的使用情況信息

高等院校的測量實(shí)習(xí)一般會(huì)根據(jù)班級分設(shè)若干小組進(jìn)行，每個(gè)小組均會(huì)有同學(xué)作為負(fù)責(zé)人對儀器的安全、實(shí)習(xí)的安排進(jìn)行有效的管理，因此儀器的使用需關(guān)聯(lián)到該負(fù)責(zé)人。儀器的使用情況需包含下述信息：借用日期，負(fù)責(zé)人，聯(lián)系方式，預(yù)計(jì)歸還日期，是否歸還，歸還后是否完好，儀器是否已檢校，借用次數(shù)（根據(jù)儀器的被借用次數(shù)進(jìn)行累加）以及備注。

通過對儀器使用信息的記錄可以有效地幫助儀器管理員對儀器目前的使用情況以及負(fù)責(zé)人有所了解。在丟失的儀器被找到時(shí)，可以通過儀器的編號(hào)找到負(fù)責(zé)人，以便歸還儀器。

2.3 儀器的檢校及維修情況信息

測量儀器因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)以及使用情況需要定期檢校，所以需要對此部分信息進(jìn)行有效地記錄與查詢，其包括以下信息：最新檢校日期，是否損壞，損壞情況，送修日期，送修人（其中包括聯(lián)系方式），檢校日期，檢校人（其中包括聯(lián)系方式），預(yù)計(jì)返回日期以及其它。

儀器的檢校及維修情況可以幫助實(shí)驗(yàn)室管理人更好地掌握儀器目前的有效精度以及可用儀器的數(shù)量以安排實(shí)習(xí)的內(nèi)容和進(jìn)程。

2.4 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及文件生成

根據(jù)上述三部分信息的設(shè)計(jì)，可對每一臺(tái)儀器的情況進(jìn)行記錄，本文為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的建立利用文件的方式記錄以上信息并將文件集中存儲(chǔ)于指定的路徑，并通過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將以上信息有序地進(jìn)行存儲(chǔ)。在每次啟動(dòng)管理系統(tǒng)時(shí)首先讀取記錄文件，在關(guān)閉系統(tǒng)時(shí)以最新的記錄保存于記錄文件之中。為保證記錄的長期有效性，在記錄儀器的使用和檢校及維修情況信息時(shí)，因使用次數(shù)會(huì)逐漸增多，相應(yīng)的記錄也會(huì)增多，則以最新的記錄日期顯示，但也提供以往使用情況及維修檢校情況的查詢。

在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的同時(shí)，要設(shè)置便于信息查詢和記錄的界面，以便于管理員的使用。同時(shí)可以設(shè)置用戶權(quán)限，根據(jù)不同管理員的職責(zé)設(shè)置賬戶名稱和密碼以及相應(yīng)的管理范圍等。

3 結(jié)束語

測量儀器管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)可以大大提高儀器管理效率，可以有效方便地幫助儀器的管理員掌握在測量實(shí)驗(yàn)室中儀器的情況，并對儀器的使用和儀器的維修和檢校的狀態(tài)進(jìn)行有效控制。本文結(jié)合目前高等院校中對測量儀器管理所需的切實(shí)有效的信息對測量儀器管理系統(tǒng)進(jìn)行合理地設(shè)計(jì)，從而保證了儀器的有效的、數(shù)字化的管理。結(jié)合到現(xiàn)實(shí)的高校管理當(dāng)中，具有一定的現(xiàn)實(shí)性意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉莉.測量學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)（第二版）[M].北京：測繪出版社，2013.

[2]李青岳.工程測量學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2005.

作者簡介：勾朝君（1984.09-），男，天津人，在讀碩士研究生，研究方向：大地測量學(xué)與測量工程。

作者單位：北京建筑大學(xué) 測繪與城市空間信息學(xué)院，北京 100044