大比例尺數(shù)字化測(cè)圖實(shí)踐教學(xué)改革探討

孫艷麗

摘要：隨著測(cè)繪及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型的測(cè)繪儀器不斷涌現(xiàn)，各專業(yè)的成圖軟件也應(yīng)運(yùn)而生。在測(cè)繪行業(yè)日新月異的大環(huán)境下，我院水利工程測(cè)量課程的傳統(tǒng)地形圖測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)改革顯得格外重要。大比例尺數(shù)字化測(cè)圖實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)施，可有效地解決在測(cè)圖環(huán)節(jié)教學(xué)滯后產(chǎn)生的問題。

關(guān)鍵詞：大比例尺；數(shù)字化測(cè)圖；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）10-0114-02

數(shù)字化測(cè)圖是近幾年隨著計(jì)算機(jī)、地面測(cè)量?jī)x器、數(shù)字化測(cè)圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展起來的全新內(nèi)容，廣泛用于測(cè)繪生產(chǎn)、水利水電工程、土地管理、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和軍事工程等部門，數(shù)字化測(cè)圖作為一種全解析機(jī)助測(cè)圖技術(shù)，與模擬測(cè)圖相比具有顯著優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景，是測(cè)繪發(fā)展的技術(shù)前沿。目前許多測(cè)繪部門已經(jīng)形成了數(shù)字圖的規(guī)模生產(chǎn)。作為反映測(cè)繪技術(shù)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志之一，數(shù)字測(cè)圖技術(shù)將逐步取代傳統(tǒng)手工制圖，成為大比例地形測(cè)圖的主流。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，極大地促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)程，使測(cè)量的成果不僅能打印出所需的地形圖或?qū)ｎ}圖，還有方便傳輸、處理、共享的基礎(chǔ)信息，即數(shù)字地圖。

一、水利工程測(cè)量的教學(xué)現(xiàn)狀

我院自2005年成立以來，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，學(xué)院由原來開設(shè)的水文與水資源的兩個(gè)本科班，陸續(xù)開設(shè)了水利水電工程及工程管理專業(yè)，截至目前，三個(gè)專業(yè)共有八個(gè)班。每個(gè)專業(yè)均開設(shè)了《水利工程測(cè)量》，而大比例尺地形圖測(cè)繪是該課程的重要內(nèi)容之一。為了提高學(xué)生的動(dòng)手及理論聯(lián)系實(shí)際的能力，在該課程完成后，還要進(jìn)行為期兩周的測(cè)量實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)的內(nèi)容為大比例尺地形圖測(cè)繪。由于實(shí)驗(yàn)條件所限，地形圖測(cè)繪的測(cè)量方法還是采用傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀地形圖測(cè)繪，該方法的缺點(diǎn)：一是在進(jìn)行圖根控制測(cè)量環(huán)節(jié)，需用普通的經(jīng)緯儀及水準(zhǔn)儀進(jìn)行平面和高程控制測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)多，平差計(jì)算步驟煩瑣，計(jì)算過程容易出錯(cuò)，效率低；二是繪圖還是采用傳統(tǒng)的手工白板紙或聚脂薄膜成圖，該成圖法生產(chǎn)的圖紙具有精度低、不規(guī)范、不易保存、比例尺單一、不能一圖多用等缺點(diǎn)，已被數(shù)字化測(cè)圖所取代。為使學(xué)生掌握數(shù)字測(cè)繪的基本原理和基本方法，熟練掌握新儀器的測(cè)圖及成圖方法，畢業(yè)后更好地適應(yīng)測(cè)繪工作，大比例尺數(shù)字化測(cè)圖實(shí)踐教學(xué)改革勢(shì)在必行。

二、數(shù)字化測(cè)圖改革的主要內(nèi)容

1.教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整?，F(xiàn)在的教學(xué)計(jì)劃及內(nèi)容嚴(yán)重制約了數(shù)字化測(cè)圖教學(xué)。數(shù)字化測(cè)圖涉及的理論知識(shí)非常廣：測(cè)量學(xué)的基本知識(shí)；新型儀器如全站儀、GPS等數(shù)字化外業(yè)數(shù)據(jù)采集測(cè)量?jī)x器的使用；繪圖軟件如CASS、AUTO CAD繪圖技術(shù)；測(cè)繪數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸及繪圖儀的使用?，F(xiàn)使用的教材及教學(xué)內(nèi)容中，對(duì)GPS的定位原理、組成及外業(yè)實(shí)施做了簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)GPS的種類、具體的施測(cè)方法沒有詳細(xì)的介紹；同時(shí)，對(duì)野外數(shù)據(jù)采集后，怎樣從全站儀、GPS測(cè)量?jī)x器導(dǎo)入計(jì)算機(jī)或CASS軟件的方法，教材中也沒有專門的詳細(xì)的介紹，所以更換新的教材，并調(diào)整教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)內(nèi)容，增加有關(guān)數(shù)字化測(cè)圖的相關(guān)理論知識(shí)，顯得越來越重要。

2.改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件。大比例尺數(shù)字化測(cè)圖必備的儀器設(shè)備有全站儀或GPS、計(jì)算機(jī)、繪圖軟件等；至少配備能容納30臺(tái)電腦的成圖室。目前，我院工程測(cè)量實(shí)驗(yàn)室，使用面積為60平米，僅有一套GPS RTK，沒有專門的地形圖繪圖軟件。由于大比例尺數(shù)字地形圖測(cè)繪包括地形數(shù)據(jù)野外獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)編輯、地形圖成果輸出等環(huán)節(jié)，為使學(xué)生每個(gè)環(huán)節(jié)都能得到很好的鍛煉，熟悉并完成每道工序的工作任務(wù)，應(yīng)提高學(xué)生地形圖測(cè)繪生產(chǎn)技能，為其今后從事數(shù)字地形圖測(cè)繪生產(chǎn)任務(wù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。需增加全站儀、GPS等測(cè)量?jī)x器，添置計(jì)算機(jī)及數(shù)字化測(cè)圖軟件等室內(nèi)繪圖軟件及附屬設(shè)備，為大比例尺數(shù)字測(cè)圖提供儀器設(shè)備保證。

3.增加室內(nèi)成圖室。室內(nèi)成圖室的建設(shè)是確保實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過該環(huán)節(jié)學(xué)生可把野外采集的地面上各種地物和地貌信息轉(zhuǎn)化為繪圖軟件所能接受的數(shù)字形式，再通過數(shù)據(jù)接口傳入計(jì)算機(jī)繪圖軟件編輯成電子地圖，生產(chǎn)出內(nèi)容豐富的電子地圖，根據(jù)需要可以輸出地形圖或各種專題圖。由于地形圖是由規(guī)范規(guī)定的地物和地貌符號(hào)組成的，這些專門的地形圖符號(hào)用普通的繪圖軟件AUOT CAD難以繪出符合規(guī)范要求的地形圖，所以購置專門的地形圖繪圖軟件如CASS等是完成該項(xiàng)教學(xué)任務(wù)的重要環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)的完成需要面積大約120平米的成圖室，并配有必備的電腦及電腦桌椅、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、繪圖儀等設(shè)備設(shè)施。通過該環(huán)節(jié)的實(shí)施，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)導(dǎo)入、圖形編輯處理、地圖分發(fā)、地圖打印輸出各工序的教學(xué)任務(wù)，提高學(xué)生繪圖能力，讓學(xué)生真正理解測(cè)繪一體化的含義，提高他們測(cè)、繪各環(huán)節(jié)的各項(xiàng)基本技能，為培養(yǎng)測(cè)繪行業(yè)的人才打下基礎(chǔ)。

4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容調(diào)整。實(shí)踐教學(xué)分為隨堂實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)，隨堂實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)的重要內(nèi)容，是提高學(xué)生實(shí)踐能力和綜合運(yùn)用知識(shí)能力的必要環(huán)節(jié)，也是實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校人才培養(yǎng)目標(biāo)的有效途徑和重要保證。通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)，將所學(xué)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系，提高認(rèn)識(shí)，加深理解，不斷提高分析解決問題能力和實(shí)際動(dòng)手能力。同時(shí)，在實(shí)習(xí)的過程中可以更準(zhǔn)確、更及時(shí)、更詳細(xì)地了解當(dāng)前國(guó)內(nèi)就業(yè)狀況，轉(zhuǎn)變就業(yè)觀念，增強(qiáng)就業(yè)能力，樹立創(chuàng)業(yè)意識(shí)，為畢業(yè)后進(jìn)入新的工作崗位或?qū)W習(xí)崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，工程測(cè)量隨堂實(shí)驗(yàn)中大比例尺地形圖測(cè)繪是采用傳統(tǒng)的方法，為更好地鞏固大比例數(shù)字測(cè)圖理論知識(shí)，熟練掌握大比例尺數(shù)字測(cè)圖的“測(cè)”和“繪”的基本技能，需增加GPS RTK的認(rèn)識(shí)與使用、數(shù)字測(cè)圖繪圖軟件的認(rèn)識(shí)與使用。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容設(shè)置如下：（1）認(rèn)識(shí)數(shù)字測(cè)圖的硬件：①能夠簡(jiǎn)單操作數(shù)字測(cè)圖硬件系統(tǒng)中掃描儀、繪圖儀等；②了解全站儀基本構(gòu)造使用方法；③了解GPS RTK的組成、基本結(jié)構(gòu)及操作步驟。（2）認(rèn)識(shí)數(shù)字測(cè)圖的軟件：①了解并能運(yùn)用數(shù)字測(cè)圖的常用軟件系統(tǒng)如AUTO CAD等；②初步了解并能簡(jiǎn)單使用數(shù)字測(cè)圖中的專門繪圖軟件，如CASS等。其任務(wù)是通過隨堂實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生加深理解和鞏固相關(guān)的理論知識(shí)，掌握用全站儀和GPS RTK地形圖野外數(shù)據(jù)采集的方法。大比例尺數(shù)字化測(cè)圖實(shí)習(xí)內(nèi)容安排如下表：

三、大比例尺數(shù)字測(cè)量教學(xué)展望

通過學(xué)校和教師的共同努力，相信大比例尺數(shù)字化測(cè)圖實(shí)踐教學(xué)改革將正式實(shí)施，使學(xué)生在進(jìn)入測(cè)量行業(yè)時(shí)能盡快勝任相關(guān)測(cè)量工作，并具有較廣的知識(shí)面，有一定的創(chuàng)新能力，能盡快挺立在測(cè)量數(shù)字化前端，成為工程建設(shè)的中流砥柱。

參考文獻(xiàn)：

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