測繪工程專業(yè)《數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)》實踐教學(xué)改革

邱春霞+董乾坤

【摘 要】數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)是測繪工程專業(yè)本科生開設(shè)的大型數(shù)字測繪產(chǎn)品制作的綜合實習(xí)。通過對目前數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)中存在問題的分析和探討，詳細(xì)介紹了我校數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)的具體實施方案。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字產(chǎn)品；實習(xí)內(nèi)容；實習(xí)內(nèi)容劃分；實習(xí)方案

數(shù)字測繪產(chǎn)品是指4D產(chǎn)品，即數(shù)字柵格地圖（DRG）、數(shù)字線劃地圖（DLG）、數(shù)字高程模型（DEM）和數(shù)字正射影像圖（DOM）?！稊?shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)》是我校測繪工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)完成主要專業(yè)理論課程后所做的一個數(shù)字測繪產(chǎn)品制作大型綜合實習(xí)，實習(xí)涉及課程較多，使用軟件龐雜，制作數(shù)據(jù)產(chǎn)品多樣。因此，有必要探討出一套較為成熟的、具有較好教學(xué)效果的實習(xí)方案。

一、測繪工程專業(yè)《數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)》的主要實習(xí)內(nèi)容

數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)主要有數(shù)字?jǐn)z影測量和地形圖矢量化兩種方式。數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)包括基于GIS軟件、遙感圖像處理軟件、數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)等的1：1萬4D產(chǎn)品制作。要求學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師的講解，設(shè)計出1：1萬4D產(chǎn)品的主要技術(shù)流程；并通過不同平臺的4D產(chǎn)品制作實踐，以及相應(yīng)規(guī)范的學(xué)習(xí)和了解，熟悉4D產(chǎn)品間的關(guān)系，總結(jié)出一套較為完善的1：1萬4D產(chǎn)品質(zhì)量控制措施。數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)的實習(xí)目標(biāo)為：使學(xué)生了解1：1萬4D產(chǎn)品的主要制作方法和技術(shù)流程；根據(jù)樣例數(shù)據(jù)，能夠選擇實習(xí)數(shù)據(jù)制作4D產(chǎn)品的平臺，并設(shè)計出技術(shù)方案和具體制作流程；能夠利用設(shè)計的技術(shù)方案和制作流程，具體進行實習(xí)數(shù)據(jù)1：1萬4D產(chǎn)品的制作。

二、測繪工程專業(yè)《數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)》存在的問題

數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)目前的教學(xué)實踐中存在的主要問題為：

1.學(xué)生不能構(gòu)建出實習(xí)的大框架

學(xué)生實習(xí)開始、實習(xí)中、實習(xí)結(jié)束前，教師要不斷地幫助學(xué)生構(gòu)建出實習(xí)的大框架。否則，學(xué)生的腦子中是一些七零八落的小碎知識點，覺得實習(xí)內(nèi)容混亂、知識點過多，無法梳理清楚。

2.實習(xí)內(nèi)容細(xì)化程度不夠

數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)涉及多種軟件平臺，數(shù)據(jù)類型較多，制作技術(shù)流程各不相同，需要對實習(xí)內(nèi)容條理化，做好細(xì)化工作。否則，學(xué)生會覺得只是按照教師所講，做一些機械、枯燥的數(shù)據(jù)畫線工作。

3.教師對實習(xí)講解、演示過多

一般情況下，教師擔(dān)心學(xué)生不能較好地掌握數(shù)據(jù)生產(chǎn)的軟件操作，就不停地講解，一遍一遍地演示操作。其實，教師過多地講解和演示，導(dǎo)致了學(xué)生的惰性，使學(xué)生只是按照教師設(shè)定好的步驟去做，不去做一些積極思考，更不會創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)和解決實習(xí)中出現(xiàn)的問題。

4.學(xué)生不能真正理解理論與實踐的關(guān)系

實習(xí)是理論與實踐的相結(jié)合，是學(xué)生理論知識指導(dǎo)實踐的嘗試。但是，學(xué)生因為理論知識不穩(wěn)固，無法做到理論與實踐的有效銜接，致使學(xué)生感覺實習(xí)操作太難。

三、我校測繪工程專業(yè)《數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)》的具體實施方案

經(jīng)過多年的教學(xué)實踐和教學(xué)研討，我校測繪工程專業(yè)數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)形成了一套較為成熟的實習(xí)方案。

（一）實習(xí)內(nèi)容的劃分

我校測繪工程專業(yè)數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)內(nèi)容劃分為八部分。

第一部分：實習(xí)動員及實習(xí)內(nèi)容講解

第二部分：基于GIS軟件的1：1萬DRG、DLG、DEM樣例數(shù)據(jù)制作

基于MapGIS軟件，利用1：1萬掃描地形圖，講授1：1萬DRG、DLG、DEM等產(chǎn)品的制作方法和技術(shù)流程。要求學(xué)生了解MapGIS軟件制作DRG、DLG、DEM等產(chǎn)品的過程；理解基于GIS軟件，采用地形圖掃描方式的1：1萬DRG、DLG、DEM等產(chǎn)品的制作方法和具體過程。

第三部分：基于遙感圖像處理軟件的1：1萬DOM樣例數(shù)據(jù)制作

基于ERDAS軟件，利用單幅航空影像，講授1：1萬DOM產(chǎn)品的制作方法和技術(shù)流程。要求學(xué)生了解ERDAS軟件制作DOM產(chǎn)品的過程；理解基于遙感圖像處理軟件，采用航空影像制作1：1萬DOM產(chǎn)品的方法和過程。

第四部分：基于數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的1：1萬樣例數(shù)據(jù)4D產(chǎn)品制作

基于Virtuo-Zo全數(shù)字?jǐn)z影測量軟件，利用軟件自帶樣例數(shù)據(jù)，講授1：1萬4D產(chǎn)品的制作方法和技術(shù)流程。要求學(xué)生了解Virtuo-Zo軟件制作1：1萬4D產(chǎn)品的過程；理解基于全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)平臺，采用航空影像制作1：1萬4D產(chǎn)品的方法和過程。

第五部分：學(xué)生自主針對實習(xí)數(shù)據(jù)進行1：1萬DRG數(shù)據(jù)制作

基于ArcGIS/MapGIS軟件，利用實習(xí)數(shù)據(jù)，制作1：1萬DRG產(chǎn)品。要求學(xué)生針對實習(xí)數(shù)據(jù)，自主設(shè)計基于ArcGIS/MapGIS軟件的1：1萬DRG產(chǎn)品的制作方法和技術(shù)過程，能夠基于測繪數(shù)據(jù)制作基本原理，按照設(shè)計的技術(shù)路線進行具體數(shù)據(jù)制作，并不斷改進和完善技術(shù)流程。

第六部分：學(xué)生自主針對實習(xí)數(shù)據(jù)進行1：1萬DLG數(shù)據(jù)制作

基于ArcGIS/MapGIS軟件，利用實習(xí)數(shù)據(jù)，制作1：1萬DLG產(chǎn)品。要求學(xué)生自主設(shè)計基于ArcGIS/MapGIS軟件的1：1萬DLG產(chǎn)品的制作方法和技術(shù)過程，并將實習(xí)任務(wù)劃分，以小組形式完成DLG產(chǎn)品制作。通過小組討論，不斷改進1：1萬DLG產(chǎn)品的技術(shù)流程。

第七部分：學(xué)生自主針對實習(xí)數(shù)據(jù)進行1：1萬DEM數(shù)據(jù)制作

基于ArcGIS/MapGIS軟件，利用實習(xí)數(shù)據(jù)，制作1：1萬DEM產(chǎn)品。要求學(xué)生自主設(shè)計基于ArcGIS/MapGIS軟件的1：1萬DEM產(chǎn)品的制作方法和技術(shù)過程，按照設(shè)計的技術(shù)路線進行DEM產(chǎn)品制作，并對技術(shù)流程進行改進。

第八部分：學(xué)生自主針對實習(xí)數(shù)據(jù)進行1：1萬DOM數(shù)據(jù)制作

基于ERDAS/ENVI軟件，利用實習(xí)數(shù)據(jù)，制作1：1萬DOM產(chǎn)品。要求學(xué)生自主設(shè)計基于ERDAS/ENVI軟件的1：1萬DOM產(chǎn)品的制作方法和技術(shù)過程，并對技術(shù)流程進行改進。

（二）實習(xí)數(shù)據(jù)源及實習(xí)軟件

實習(xí)數(shù)據(jù)源為：西安市周邊地區(qū)1：1萬掃描地形圖；西安市周邊地區(qū)資源三號全色衛(wèi)星影像，分辨率為2.1米；兩個像對的1：3萬航空影像，掃描分辨率為21μm。

實習(xí)軟件為：ArcGIS/MapGIS、ERDAS/ENVI、Virtuo-Zo教育版軟件。

（三）實習(xí)難點內(nèi)容的確定

數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)的難點為DLG數(shù)據(jù)產(chǎn)品的制作。DLG數(shù)據(jù)制作中的難點一為：等高線、河流、道路等要素的連通采集；難點二為：植被構(gòu)面；難點三為：點狀、線狀符號的參數(shù)設(shè)置。

（四）實習(xí)指導(dǎo)重點

數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)使用的軟件平臺多樣，數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型多樣，數(shù)據(jù)源多樣，實習(xí)指導(dǎo)的重點是指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)4D產(chǎn)品制作規(guī)范要求，如何制作出符合要求的4D產(chǎn)品，以及當(dāng)數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題時，如何探求產(chǎn)生質(zhì)量問題的原因和解決方法。另外，重點指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建4D產(chǎn)品制作的相關(guān)專業(yè)理論知識框架。

（五）實習(xí)考核

實習(xí)考核由兩部分組成，即筆答題和上機測試題，時間為3小時。筆答題為10個小題，主要涉及實習(xí)中小的專業(yè)知識點或一些細(xì)小的軟件操作。上機測試題為一個公里網(wǎng)格的DLG全要素采集。

四、結(jié)論

《數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)》是測繪工程專業(yè)的一個數(shù)據(jù)制作大型綜合實習(xí)，實習(xí)時間長，內(nèi)容龐雜，涉及軟件平臺眾多，數(shù)據(jù)制作難度大。論文根據(jù)我校近年來的實習(xí)情況，詳細(xì)介紹了數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)的實習(xí)方案，旨在探討數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)實訓(xùn)的教學(xué)改革，切實提高測繪工程專業(yè)學(xué)生的實踐技能，推進測繪工程專業(yè)的實踐教學(xué)。

作者簡介：邱春霞（1969-），女，陜西西安人，碩士，副教授，注冊測繪師，主要從事測繪工程專業(yè)的教學(xué)與研究工作。

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