高等數(shù)學在工程測量技術(shù)中的應用探析

夏鵬舉

摘 要：高等數(shù)學是在工程測量技術(shù)學習中是一門基礎(chǔ)課程，是深入學習工程測量專業(yè)的前提，掌握相應的數(shù)學知識就可以更好將工程測量應用到實際工程中，有效的應用將進一步加強工程測量專業(yè)性，為其與生產(chǎn)實踐相結(jié)合創(chuàng)造良好條件。為此，本文將根據(jù)高等數(shù)學在工程測量技術(shù)中的應用展開全方位詳細研究。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學;工程測量技術(shù)

1 ?針對高等數(shù)學與工程測量結(jié)合應用現(xiàn)狀的探析

1.1工程測量專業(yè)高等數(shù)學學習情況

實踐證明，在工程測量技術(shù)中會涉及到大量的高等數(shù)學知識，學生只有最大限度的掌握數(shù)學知識才可以有效的熟練應用工程測量技術(shù)以及相關(guān)理論知識。通過實際教學過程的反饋情況看來，高等數(shù)學教學內(nèi)容需要與工程測量專業(yè)有機結(jié)合起來，尤其是要著重學習貼近專業(yè)課程的內(nèi)容，并且要簡化公式求導過程，側(cè)重其在實際測量專業(yè)中具體應用環(huán)節(jié)，從而使學生加強對高等數(shù)學的認可，主動投入學習活動中。

1.2工程測量專業(yè)對學生高等數(shù)學要求

對于測量專業(yè)的高等數(shù)學學習來說，其主要需要掌握的專業(yè)知識首先是極限、級數(shù)、導數(shù)以及微積分的學習和應用，尤其是多元函數(shù)中包含的偏導數(shù)、全微分等，應用范圍廣闊、應用程度深。在工程測量中線性代數(shù)部分也會經(jīng)常被采用，其基礎(chǔ)數(shù)學知識有矩陣行列式計算、逆矩陣運算、方程組計算等，其中最為廣泛應用的是矩陣運算方法，其在工程測量數(shù)據(jù)的應用上具有極為重要地位，但是在實際應用過程中學生并不能靈活自如的應用相關(guān)運算方法。實際測量專業(yè)學習過程中，所需要的數(shù)理統(tǒng)計知識、概率論知識是重點部分，這主要是因為其涉及到較多的知識點，如：參數(shù)估計、假設驗證、回歸分析、變量分布規(guī)律等。

2 ?針對高等數(shù)學在工程測量技術(shù)中實際應用分析

2.1全微分及偏導數(shù)應用研究

在高等數(shù)學學習中，全微分占有重要地位，其誤差傳播規(guī)律通常采用全微分形式，標準公式如下：

其中的X1，X2，…，Xn代表各自獨立的測量數(shù)值，與其相對應的測量誤差為M1，M2…，Mn。通過上述公式可以再次進行推導，進一步根據(jù)測量倍函數(shù)M=kx的誤差傳播定律可以演化成其他公式。

2.2線性代數(shù)應用研究

現(xiàn)今，我國現(xiàn)代化科學技術(shù)發(fā)展速度逐漸提高，其相應的技術(shù)成熟度也顯著加強，地理信息系統(tǒng)就是典型代表之一，并且已經(jīng)成為相當成熟的技術(shù)，在較廣的范圍內(nèi)得到有效應用。近些年，GPS系統(tǒng)也漸漸應用于工程測量技術(shù)中，其以全新的視角展現(xiàn)出新型技術(shù)手段。一般情況下，在應用GPS測量時要根據(jù)不同空間環(huán)境進行演化，直角坐標系統(tǒng)也要隨之展開相應的變化，其屬于典型位置坐標轉(zhuǎn)換，可以分為空間及平面直角坐標系統(tǒng)這兩種的轉(zhuǎn)換方式。

2.3數(shù)理統(tǒng)計應用研究

高等數(shù)學教學內(nèi)容中，正態(tài)分布理論具有重要作用，在實際應用范圍較為廣泛，工程測量中的測量點數(shù)值基本上都屬于正態(tài)分布特點，具體實際操作測量參數(shù)含有測量誤差、計算誤差兩部分。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，工程測量中若是觀測次數(shù)增加時，有可能會出現(xiàn)偶然性，主要表現(xiàn)在：

在工程測量的實際應用中，經(jīng)常會涉及到三種平均值，其包括平方平均值、算術(shù)平均值、幾何平均值。平方平均值是觀測過程中常用的計算方式之一，其對觀測過程中產(chǎn)生的誤差進行研究、計算，并且該種計算方式較為簡單，在處理工程測量問題時可以有效的運用集合平均值獲取準確結(jié)果，從而進一步明確整個計算過程中的測量誤差情況。通常情況下，整個工程項目設計的數(shù)據(jù)計算量較大，對于一組數(shù)據(jù)來說測量其幾何平均值所用的誤差計算公式與其他計算方式比起來較為復雜，因此在處理數(shù)據(jù)時不會采用計算幾何平均值計算方式來分析該組數(shù)據(jù)。但是，若是工程項目中的數(shù)據(jù)量較少，采用幾何平均值對其中的產(chǎn)生的誤差進行分析具有一定可行性，因此，在工程測量應用過程中存在數(shù)據(jù)較少的情況下，可以采用幾何平均值計算方法。

3 ?針對在工程測量應用高等數(shù)學的意見分析

在對工程測量技術(shù)專業(yè)的學生進行高等數(shù)學教學過程中，部分數(shù)學教師對工程測量技術(shù)的了解程度較淺，尤其是不了解工程測量專業(yè)所需要的基本數(shù)學知識點以及其數(shù)學知識需要了解到何種程度。高等數(shù)學教師在授課過程中，教學理念、教學方式、教學策略仍然具有一定落后性，傳統(tǒng)的教學模式將會使學生產(chǎn)生消極心理，不能積極的投入到教學課堂中，其高等數(shù)學課程也不會呈現(xiàn)出較強的專業(yè)性。同時，對于工程測量專業(yè)的教師來說，其對學生學習的高等數(shù)學知識不能夠做到準確了解，在講解相應的知識時學生難免會產(chǎn)生困惑。學生在專業(yè)課程的學習中遇到數(shù)學問題有可能不知道如何解決，自身數(shù)學知識有待補充，從而將會大大影響學生理解、掌握專業(yè)知識，進一步阻礙教學的進度以及質(zhì)量。因此，高數(shù)教師要積極轉(zhuǎn)變教學理念，采用新型教學方式，加強與學生之間的互動交流，營造良好的教學氛圍。同時，高等數(shù)學教師與工程測量專業(yè)教師應該建立良好的關(guān)系，加強彼此之間的教學溝通、交流，使其能夠準確掌握教學知識講授進程，更好的對工程測量專業(yè)學生展開教學活動。專業(yè)課教師在專業(yè)課教學課堂中，應不斷變革以往的教學模式減少對數(shù)學知識的講解，并且更專注的展開專業(yè)課教學，最大限度的豐富專業(yè)教學內(nèi)容，并且要運用學生易于理解的方式創(chuàng)設教學情境，激發(fā)學生對專業(yè)課知識學習興趣，使學生可以在較短的時間內(nèi)接受數(shù)學教學知識、專業(yè)學科知識。除此之外，專業(yè)課教師在進行知識點講解的過程中還可以挑選合適的案例輔助講解，從而進一步加強教學質(zhì)量。

4 ?結(jié)束語

工程測量相關(guān)專業(yè)具有較強的技術(shù)性，是一門技術(shù)學科，通常情況下其基本學力科目為高等數(shù)學、物理，并且融合較多的測繪科學基本理論、技術(shù)以及相關(guān)策略，能夠在一定程度上為項目工程設計提供相符的技術(shù)支持，以此來滿足實際應用需要。因此，將高等數(shù)學全面有效的應用在工程測量技術(shù)中可以極大提升測量準確性、科學性，在此基礎(chǔ)上進一步保障工程實施的安全有效性。

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