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篇（1）

礦山測量服務(wù)于礦山勘探、設(shè)計、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營的各個階段，必須將先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)同礦山測量的實際工作、具體特點相結(jié)合，拓寬礦山測量的生存空間和業(yè)務(wù)范圍，促進(jìn)礦山測量的改進(jìn)和發(fā)展，適應(yīng)礦山體制改革的需要。目前陀螺全站儀、地面三維激光掃描儀等新技術(shù)、新儀器已經(jīng)在地下開采礦山測量中得到了廣泛的應(yīng)用，探討其工作原理、作業(yè)流程有利于優(yōu)化作業(yè)程序，提高工作效率。以某金屬礦山為例，分析了陀螺全站儀定向的精度及地面三維激光掃描儀的作業(yè)流程及應(yīng)用范圍。

1 陀螺全站儀在礦山測量中的應(yīng)用

1.1 陀螺全站儀工作原理

陀螺全站儀是將陀螺儀和全站儀結(jié)合在一起的儀器，采用陀螺尋北本體與全站儀共同配合來測定任意測線的陀螺方位角。陀螺儀相對于慣性空間有定軸性的特性，而地球相對于慣性空間有自轉(zhuǎn)效應(yīng)，因此在地球表面某一緯度φ處的陀螺儀就可以測量出相對于慣性空間的自轉(zhuǎn)角速度ω，然后將地球的自轉(zhuǎn)角速度分解為水平分量和垂直分量，其中水平分量ωn=ωcosϕ沿地球經(jīng)線指向真北；可見，通過慣性技術(shù)測量敏感地球自轉(zhuǎn)角速度的水平分量便可以獲得地球的北向信息，這就是尋北儀工作的基本原理。

1.2 陀螺全站儀測量方法及限差

1.2.1 陀螺全站儀測量方法

陀螺全站儀定向采用中天法進(jìn)行觀測，定向程序為：

（1）先在地面任意點上測定儀器當(dāng)?shù)氐谋壤?shù)C值。觀測6個測回，計算出3個C值，取平均值作為當(dāng)?shù)乇緝x器C值，在一定時期內(nèi)，50km范圍內(nèi)可以使用同一C值；

（2）在地面已知邊上觀測3個測回，計算儀器常數(shù)；

（3）在井下待定邊上用2測回測量陀螺方位角；

（4）返回地面后，在原已知邊上采用3測回測量陀螺方位角，再求得三個儀器常數(shù)。

根據(jù)以上測量成果來檢驗儀器的穩(wěn)定性和測量的精度，確保陀螺定向成果的可靠性和精度。

1.2.2 陀螺全站儀觀測限差要求

為了保證觀測精度，測量時需要嚴(yán)格執(zhí)行以下各項限差：

（1）陀螺全站儀的C值測量互差不大于0.06；

（2）儀器的懸掛帶零位不能超過±0.5格，測量前后零位值的互差不得超過0.2格；井上下零位差超過0.3格時，應(yīng)加入零位改正；

（3）相鄰擺動時間的互差不得大于0.4秒，間隔擺動時間的互差不得大于0.6秒；實踐總結(jié)可以保證相鄰擺動時間的互差不大于0.3秒，間隔擺動時間的互差不大于0.4秒；

（4）兩個鏡位觀測測線測前方向值、測后方向值。測前測后方向值的互差不得超過10"；

（5）測回間方向值互差不大于40"。

1.3觀測精度

根據(jù)測量得到的數(shù)據(jù)，計算儀器常數(shù)一次測定中誤差、儀器常數(shù)平均值中誤差、井下陀螺方位角一次測定中誤差、井下測定陀螺方位角平均值中誤差，根據(jù)儀器常數(shù)平均值中誤差 、井下測定陀螺方位角平均值中誤差 ，得到螺定向邊最終定向中誤差為：

可以看出，在本次礦山測量方位定向中，陀螺全站儀穩(wěn)定可靠，精度較高，可節(jié)省大量的勞力和時間，提高了測量的精度和工作效率。

2 地面三維激光掃描儀在礦山測量中的應(yīng)用

2.1 地面三維激光掃描工作原理

地面三維激光掃描系統(tǒng)由三維激光掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、掃描儀旋轉(zhuǎn)平臺、軟件控制平臺，數(shù)據(jù)處理平臺及電源和其它附件設(shè)備共同構(gòu)成，是一種集成了多種高新技術(shù)的新型空間信息數(shù)據(jù)獲取手段。地面三維激光掃描技術(shù)的工作原理，即由三維激光掃描儀內(nèi)部的一個發(fā)射體發(fā)射激光脈沖，再通過兩塊反光鏡有序快速旋轉(zhuǎn)，把由發(fā)射體發(fā)射的窄束激光脈沖按一定次序掃過目標(biāo)區(qū)域。通過測量每束激光從發(fā)射到物體表面反射回儀器的時間計算相關(guān)距離，并且編碼器還會測量脈沖的相關(guān)角度，最終得到目標(biāo)的真實三維坐標(biāo)。軟件處理后，便會輸出實體建模。運(yùn)用地面三維激光掃描技術(shù)，從事各類復(fù)雜、大型、不規(guī)則、非標(biāo)準(zhǔn)的實景或?qū)嶓w三維數(shù)據(jù)的采集，快速重構(gòu)目標(biāo)的三維模型。

2.2 地面三維激光掃描工作流程

（1）實地踏勘實際情況，制定合理的施測方案。合理布設(shè)掃描測站，劃分地面三維激光掃描作業(yè)面，保證整體埽，掃描無缺失，避免數(shù)據(jù)過度冗余，提高掃描效率。

（2）按照制定的施測方案計劃進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。根據(jù)精度要求設(shè)置掃描分辨率，對于規(guī)則區(qū)域，采用較低的分辨率，不規(guī)則區(qū)域采用高分辨率掃描。掃描完成后在現(xiàn)場初步分析數(shù)據(jù)質(zhì)量是否符合設(shè)計要求，保證地面三維激光掃描采集的數(shù)據(jù)既不缺失，又不過度冗余。地面三維激光掃描的過程中避免人員走動，以減少異常點的出現(xiàn)。

（3）對采集好的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括：點云的拼接、去噪以及統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)等工作；并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到觀測數(shù)據(jù)及三維模型等成果。

2.3 地面三維激光掃描在礦山測量中的應(yīng)用方向

（1）礦區(qū)地形圖測繪：地面三維激光掃描儀可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離非接觸性測量，對于人員難以企及和十分危險的地段進(jìn)行測量具有明顯優(yōu)勢,可以根據(jù)測量得到的點云數(shù)據(jù)，繪制大比例尺地形圖，可以滿足1:500比例尺地形圖的精度要求。

（2）三維模型構(gòu)建：根據(jù)地面三維激光掃描得到的點云數(shù)據(jù)，可以提取特征點，利用專業(yè)軟件構(gòu)建三維立體模型，使得地形地物的表達(dá)更加直觀形象。

（3）巷道變形監(jiān)測：可以根據(jù)不同時期的地面三維激光掃描獲得的點云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行巷道的變形監(jiān)測。

3 結(jié)論

在金屬礦山巷道定向測量中，使用陀螺全站儀僅需測量幾小時，精度可以達(dá)到±6.2″，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單井定向和兩井定向，投點和井下基本控制導(dǎo)線起始方位角傳遞任務(wù)是單獨完成的，排除了投點誤差對起始邊坐標(biāo)方位角傳遞的影響，因而，提高了定向的精度；地面三維激光掃描可以具有遠(yuǎn)距離無接觸測量的特點，可以用于礦區(qū)地形圖繪制、三維模型構(gòu)建、巷道變形監(jiān)測中，節(jié)省大量人力物力，并得到海量的點云數(shù)據(jù)，提供直觀的三維成果。可以看出，陀螺全站儀、地面三維激光掃描儀等新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)，極大的促進(jìn)了礦山測量的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]靳朝陽,王潤平,胡光,等.陀螺全站儀在井下導(dǎo)線測量中的應(yīng)用[J].礦山測量,2010(6).

篇（2）

一、真實的教學(xué)背景

教學(xué)背景是指有利于學(xué)生學(xué)習(xí)知識和技能的真實教學(xué)環(huán)境。教學(xué)背景是根據(jù)職業(yè)學(xué)科的性質(zhì)、學(xué)生的素質(zhì)、學(xué)生水平及學(xué)習(xí)方式來確定的。例如，礦山測量綜合技能訓(xùn)練項目教學(xué)下設(shè)五個教學(xué)任務(wù)：井下導(dǎo)線測量、井下水準(zhǔn)測量、羅盤儀導(dǎo)線測量、巷道中線標(biāo)定、巷道腰線標(biāo)定。專家建議教學(xué)背景需要在礦井井下或防空地道或模擬巷道或模擬礦井里進(jìn)行。這要根據(jù)每個學(xué)校具體的教學(xué)環(huán)境而定，例如，遼寧工貿(mào)學(xué)校有模擬礦井的教學(xué)環(huán)境，那么礦山測量綜合技能訓(xùn)練項目教學(xué)，自然選擇校內(nèi)模擬礦井教學(xué)背景。只有在這樣真實的教學(xué)背景下施教，學(xué)生學(xué)的知識和技能才有利于學(xué)生將來的實際工作，從而達(dá)到工作學(xué)習(xí)一體化的實踐效果。如果教師在教室里利用礦井井下巷道掛圖進(jìn)行實訓(xùn)教學(xué)，或播放礦井井下模擬測量多媒體課件，很難收到良好的實訓(xùn)效果。

二、實用的教學(xué)模式

教學(xué)模式是一種結(jié)構(gòu)化的系列程序，用于引導(dǎo)學(xué)生的思考或?qū)虒W(xué)做出反應(yīng)，以實現(xiàn)特定的學(xué)習(xí)結(jié)果。教學(xué)模式是對教學(xué)質(zhì)量有著顯著影響的因素，也是進(jìn)一步選擇教學(xué)策略、進(jìn)行課程設(shè)計、確定教學(xué)素材及設(shè)計學(xué)習(xí)環(huán)境的基礎(chǔ)。以礦山測量教學(xué)為例，在教學(xué)實踐中，需要根據(jù)礦山測量的課改背景、學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)生的接受能力等因素確定教學(xué)模式，李戰(zhàn)紅主編的《礦山測量》教學(xué)時應(yīng)采用模塊教學(xué)法、項目教學(xué)法、任務(wù)教學(xué)法、理實考評一體化教學(xué)模式，即“相關(guān)知識+技能訓(xùn)練+項目考評”教學(xué)模式。與傳統(tǒng)的“前10周學(xué)習(xí)理論+后10周實訓(xùn)操作”教學(xué)模式相比較要實用得多。“相關(guān)知識+技能訓(xùn)練+項目考評”教學(xué)模式可以簡化為“學(xué)練教”，筆者稱之為“學(xué)徒教學(xué)模式”，這種教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)邊學(xué)邊練，而不是以往的先理論后實訓(xùn)，消除以往學(xué)生對枯燥理論教學(xué)的抵觸情緒，調(diào)動他們在練中學(xué)，在練中思考，積極對待學(xué)習(xí)的熱情。另外，現(xiàn)在的中職學(xué)生普遍文化水平低，接受能力差，所以采用這種學(xué)徒教學(xué)模式會提高教學(xué)效率。

三、扎實的操作技能

教學(xué)技能是教師運(yùn)用教學(xué)工具實現(xiàn)有效學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。教師實施有效教學(xué)，很重要的是要有扎實的操作技能。如：進(jìn)行礦山測量有效教學(xué)，教師就要掌握DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造和DJ6型光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)設(shè)備及讀數(shù)方法；掌握分劃尺測微器的讀數(shù)方法和板玻璃測微器的讀數(shù)方法；掌握電子經(jīng)緯儀測角原理，了解電子經(jīng)緯儀使用常識；掌握全站儀的操作面板上各鍵盤符號及功能，了解全站儀的主要功能和使用方法，了解激光指向儀及其應(yīng)用等等。只有教師自身具備較高的教學(xué)水平、操作技能，學(xué)生才會在教師的教導(dǎo)下學(xué)有所得。

四、多樣的教學(xué)策略

教學(xué)策略是為實現(xiàn)某一教學(xué)目標(biāo)而制定的，付諸于教學(xué)過程實施的整體方案，包括合理組織教學(xué)過程，選擇其他的教學(xué)方法和材料，制訂教師與學(xué)生所遵守的教學(xué)行為程序。

如：巷道測量教學(xué)策略的設(shè)計分為六項教學(xué)任務(wù)。即任務(wù)一，巷道平面測量；任務(wù)二，巷道高程測量；任務(wù)三，羅盤儀測量；任務(wù)四，巷道中線標(biāo)定；任務(wù)五，巷道腰線標(biāo)定；任務(wù)六，巷道貫通測量。六項教學(xué)任務(wù)同時在“相關(guān)知識+技能訓(xùn)練+項目考評”教學(xué)柜架內(nèi)進(jìn)行教學(xué)，但是根據(jù)各項任務(wù)教學(xué)知識要點和技能目標(biāo)的不同，又采取了不同的教學(xué)策略。這說明教學(xué)框架可以一樣，但實施不同的教學(xué)任務(wù)時，教學(xué)策略可以多樣。貴在適當(dāng)，重在實現(xiàn)有效教學(xué)。

目前，在中等職業(yè)學(xué)校礦山測量教學(xué)實踐中，教師已經(jīng)運(yùn)用了一系列多樣的教學(xué)策略，其中比較有效的策略包括：確定目標(biāo)、分組學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、有效運(yùn)用教學(xué)資源、提供反饋等。

五、良好的教學(xué)關(guān)系

教學(xué)關(guān)系指教師對學(xué)生的承諾和責(zé)任，教師與學(xué)生的關(guān)系以及教師的角色定位。這一因素是實現(xiàn)有效教學(xué)的關(guān)鍵因素。為什么年輕女教師開始教學(xué)時常被學(xué)生氣哭；為什么青春期的學(xué)生遇上更年期的教師，常常在教學(xué)時發(fā)生事端；為什么有的老師自以為講得很清楚，然而學(xué)生就是聽不明白。在進(jìn)行礦山測量教學(xué)時，也出現(xiàn)過類似的現(xiàn)象。教學(xué)關(guān)系緊張的根源就是老師的教學(xué)理念不正確、教學(xué)中的角色沒擺好，教學(xué)本領(lǐng)不過硬等。教學(xué)關(guān)系是貫穿整個教學(xué)過程的最基本的一對關(guān)系，我們要把師生關(guān)系恢復(fù)到“人的關(guān)系”上來，建立以平等對話為特征的教學(xué)關(guān)系，這是新課程教學(xué)改革的一個重要方向和基本任務(wù)。礦山測量教學(xué)也是如此，只有這樣才能做到中職礦山測量有效教學(xué)。

六、科學(xué)的教學(xué)反饋

教學(xué)反饋是指教師根據(jù)教學(xué)的結(jié)果信息反饋反思，對教學(xué)實踐進(jìn)行改進(jìn)，開發(fā)新的更有效教學(xué)方式的過程。就礦山測量教學(xué)來講，筆者以為，要做好三方面反饋，方能達(dá)到有效教學(xué)目標(biāo)。第一方面是課中反饋，指教師邊教邊學(xué)，注意收集學(xué)生反饋的信息。如：分組學(xué)習(xí)活動出現(xiàn)的問題和取得的反饋等，從而及時調(diào)整自己講課的方法和手段，以達(dá)到更好的教學(xué)效果；第二方面是自我反饋，是指授課教師對所授課程的授后感及達(dá)到成果的備忘記錄，按此感悟不斷完善、改進(jìn)自己的教學(xué)，養(yǎng)成習(xí)慣，提高礦山測量有效教學(xué)技能；第三方面是他人反饋，是任課教師接受學(xué)生、家長、同行、領(lǐng)導(dǎo)對自己的教學(xué)評價，采納合理建議、意見進(jìn)行教學(xué)完善創(chuàng)新。這對任課教師的專業(yè)成長非常重要，是有效教學(xué)的一種難得的智慧之源。在三方面信息反饋的基礎(chǔ)上，任課教師把礦山測量的課改實踐經(jīng)驗寫成學(xué)術(shù)性研究論文，是一種更科學(xué)有效的教學(xué)反饋，對提高有效教學(xué)質(zhì)量和教師發(fā)展起到不可估量的作用。

綜上所述，有效教學(xué)的六大因素，教學(xué)時必須綜合運(yùn)用。正如解決某個問題需要多種知識，做成一件東西需要多種技術(shù)一樣。開創(chuàng)中職礦山測量教學(xué)“先學(xué)后教，少教多學(xué)”，學(xué)生要學(xué)、會學(xué)、樂學(xué)的有效教學(xué)新局面。

篇（3）

0 引言

隨著計算機(jī)技術(shù)以及軟件工程的快速發(fā)展，測繪專業(yè)領(lǐng)域也得到了空前的發(fā)展，煤礦測量已由傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、光電測距儀、平板儀及手工記錄計算的方法，逐步轉(zhuǎn)變?nèi)緝x、電子水準(zhǔn)儀、GPS等先進(jìn)的現(xiàn)代儀器，為測繪行業(yè)帶來了質(zhì)的突變。雖然先進(jìn)的儀器使得測繪工作者更為方便、高效，但我們必須全面了解測量方法的相關(guān)原理，才能更好的為現(xiàn)代煤礦測量工作服務(wù)[1，2]。

1 煤礦測量方法

煤礦測量，主要依托全站儀，因此全站儀常用的方法主要有極坐標(biāo)法、小角度法、前方交會法、后方交會法等。下面根據(jù)本人工作經(jīng)歷，具體對各自方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1.1 極坐標(biāo)法

根據(jù)極坐標(biāo)的原理，以2個已知點建立坐標(biāo)軸，并以其中1個點為極點作為極坐標(biāo)系，測定觀測點到極點之間的距離，測定觀測點與極點連線和兩個已知點連線夾角的方法。如圖1所示：

假設(shè)，需測定某點C坐標(biāo)，首先必須先計算已知點A、B的方位角：

采用全站儀進(jìn)行極坐標(biāo)測量時，具體操作步驟如下：

（1）在測站點A點安置全站儀，對中整平，然后開機(jī)，首先要對儀器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置，主要有溫度、氣壓、濕度、棱鏡常數(shù)、對比度等：緊接在程序中選擇測量模式為“放樣”。

（2）首先輸入已知點A的點號，測站點儀器高度，以及A點的三維坐標(biāo)坐標(biāo)，并照準(zhǔn)后視點B點，輸入A點到B點的方位角，或者是輸入后視點B點的已知坐標(biāo)，然后照準(zhǔn)B點，讀出數(shù)據(jù)，作為檢核，使測出的數(shù)據(jù)與設(shè)計數(shù)據(jù)差距很小[3]。

（3）輸入待測點的坐標(biāo)，然后在儀器上顯示出當(dāng)前視線方向與待定方向之間的水平夾角，當(dāng)該夾角接近0度時，轉(zhuǎn)動水平微動螺旋使夾角為0°。

（4）指揮將棱鏡立于視線方向上，按“測設(shè)”鍵，全站儀即測量出測站至棱鏡的水平距離，并計算出該距離與設(shè)計距離的差值，在儀器上顯示出來。

（5）儀器操作員根據(jù)計算的距離偏差指揮持鏡員，持鏡員按照此距離靠近或遠(yuǎn)離儀器，直到偏差量滿足要求時，并在地面上打入帶有小鐵釘?shù)哪緲丁?/p>

（6）木樁固定后，將棱鏡架設(shè)在木樁頂板的小鐵釘上，儀器操作人員回到常規(guī)測量界面，測定出該點坐標(biāo)。

該方法在礦山地下工程測量比較常用，且該方法比較靈活，限制條件比較少，適合長距離傳遞。

1.2 小角度法

由于礦山地下開采，形成了采空區(qū)，由于采空區(qū)上方巖層長期下沉，導(dǎo)致地表沉陷，使得地表產(chǎn)生沉陷、曲率變形、水平位移、傾斜變形等，嚴(yán)重影響了礦區(qū)人民的安全狀況。因此我們必須對礦區(qū)地區(qū)地表進(jìn)行監(jiān)控，及時了解該處地表變形情況，其中除了我們進(jìn)行常規(guī)的沉降測量外，還需對水平位移變形情況進(jìn)行觀測，由于礦山在監(jiān)測設(shè)計時，主要是沿著開采區(qū)走向與傾斜斷面進(jìn)行布設(shè)監(jiān)測點，因此小角法是一種很實用的方法。

小角度法是將儀器安置于穩(wěn)定點，測定視準(zhǔn)線位移點間的微小夾角和水平距離。如圖2，利用全站儀精確測出基準(zhǔn)線與置鏡點到觀測點視線之間的微小角度，并按式（4）計算偏離值：

小角度法觀測時，要盡量將觀測墩埋設(shè)在兩端基點的連線上，使觀測角度微小，以減小正弦函數(shù)泰勒級數(shù)展開的舍入誤差。

1.3 前方交會法

前方交會就是利用已知坐標(biāo)條件求出未知點的一種比較實用的方法。在煤礦測量中，由于煤礦地質(zhì)地貌條件復(fù)雜，因此往往致使測站點無法與前方測點通視，經(jīng)常需要用前方交會的方法來預(yù)計待測點坐標(biāo)和待測邊邊長。

因此，必須選擇遠(yuǎn)離變形區(qū)且穩(wěn)固的目標(biāo)作為定向點，測站點與定向點的距離要求大于交會邊的長度，觀測點埋設(shè)在能進(jìn)行多個方向觀測的位置。前方交會的角度最好滿足30°≤α≤150°，否則觀測出的位移量受測角誤差的影響較大。如圖3，假設(shè)對工作基點C進(jìn)行校核時，可在穩(wěn)定區(qū)埋設(shè)2～3個基點，用前方交會法檢定C的穩(wěn)定性[4，5]。

1.4 后方交會法

在礦山測量作業(yè)過程中，特別是在年代較久或廢舊礦區(qū)開展工作，經(jīng)常遇到如下情況：

（1）測區(qū)已知控制點相互通視條件差；

（2）在礦區(qū)所布設(shè)的控制網(wǎng)，因考慮圖形條件、控制范圍、通視等，已知點大多位于較高的山上，攜帶儀器不方便，或有些測點架設(shè)儀器很困難。雖然GPS在測繪工作中以得到普遍應(yīng)用，但由于各作業(yè)單位的實際情況及林區(qū)衛(wèi)星信號接受等諸多因素。為解決上述問題，我們在工作實踐中，經(jīng)常采用全站儀測邊后方交會來測設(shè)測站，然后進(jìn)行工程放樣或測量等工作[6]。

測邊后方交會一般在待定點上架設(shè)儀器，在已知點上擺設(shè)棱鏡，假設(shè)已知點為A（Xa、Yb）、B（Xb、Yb），待定點為P， 通過測量出已知點到待定點之間的距離分別為Sa、Sb.

2 結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，礦山測量逐步走向自能化。論文結(jié)合本人的生產(chǎn)實際情況，主要介紹了現(xiàn)在礦山測量依托全站儀常用的測量方法，在礦山測量生產(chǎn)實際當(dāng)中，現(xiàn)代礦山測量不僅僅是狹義上的施工放樣，隨著科學(xué)的發(fā)展，逐步發(fā)展到了地表監(jiān)測等，因此極坐標(biāo)、前方交會、后方交會以及小角度法是最為常用也是最為熟悉的方法，論文通過對這些方法的原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹，分析了各自方法的特點，因此在以后工作過程中，可根據(jù)自身條件進(jìn)行擇優(yōu)選擇。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫國華，叢培東.地質(zhì)勘探工程測量方法今夕談[J].科技信息，2012（09）.

[2]張清.論礦山測量中新測繪技術(shù)及其特點[J].山西建筑，2012（03）.

[3]張維寬，張永勝，孟紅何.全站儀極坐標(biāo)法測設(shè)物探網(wǎng)的一種新方法[J].價值工程，2012（11）.

篇（4）

目前，中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè)教材采用高井祥老師編寫的《測量學(xué)》，課程主要分為理論課和實驗課兩大部分，其中課堂授課為24課時，實驗課8課時，內(nèi)容設(shè)置如表1所示。實驗課程主要開設(shè)水準(zhǔn)測量、角度測量及全站儀認(rèn)識與使用及地形圖認(rèn)讀等內(nèi)容。

1．2課程存在的問題

分析課程現(xiàn)狀，目前中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè)測量學(xué)課程的設(shè)置存在如下幾個問題:

(1)課程內(nèi)容較多，而學(xué)時較少

從測量基礎(chǔ)理論知識到礦山測量的應(yīng)用，課程幾乎涵蓋了大部分測量學(xué)科的相關(guān)知識，但只有24課時的課堂教學(xué)明顯無法面面俱到，不得不對部分內(nèi)容進(jìn)行縮減，課程內(nèi)容的連續(xù)性不易保證，影響了教學(xué)效果。

(2)基礎(chǔ)理論多，而專業(yè)應(yīng)用內(nèi)容少

測量學(xué)的基礎(chǔ)理論知識占到總課堂學(xué)時的91.7%，而與采礦工程專業(yè)相關(guān)的礦山測量知識較少，只講解基本概念，無法讓學(xué)生對井上下測量工作有深刻的認(rèn)識。此外，還有礦圖、開采沉陷變形及控制等內(nèi)容沒有包含在內(nèi)。

(3)實踐內(nèi)容不足

實踐是測量學(xué)這門課程的必備環(huán)節(jié)，能夠加深同學(xué)對課程相關(guān)理論知識的認(rèn)知，便于在生產(chǎn)中綜合運(yùn)用。為此，中國礦業(yè)大學(xué)專門建立了實驗室開放系統(tǒng)，全校同學(xué)可以根據(jù)自己的情況進(jìn)行預(yù)約實驗。但是現(xiàn)有的8課時實驗內(nèi)容全部集中在測量基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)上，未涉及將來工作中可能用到的礦山測量知識，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)和生產(chǎn)應(yīng)用的脫節(jié)。

(4)測繪新技術(shù)和理論講述較少

近年來，測繪技術(shù)的變化日新月異，GPS、攝影測量、遙感等技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用越來越廣。煤礦企業(yè)大多都配備有先進(jìn)的測量儀器，如GPS、全站儀、自動安平水準(zhǔn)儀、陀螺儀等。因此，在講課過程中需要對測繪新技術(shù)、理論及儀器設(shè)備進(jìn)行講解，使學(xué)生能夠把握測量知識的應(yīng)用方向，而目前課程對此方面的講述明顯不足。

2理論教學(xué)內(nèi)容的改革

2．1課程內(nèi)容改革

(1)精簡或刪除部分基礎(chǔ)測量理論及技術(shù)。

對于距離、高程和角度測量等內(nèi)容，應(yīng)精簡鋼尺量距、視距測量、經(jīng)緯儀測角等占的比例;對小地區(qū)控制測量部分，應(yīng)精簡三角網(wǎng)和小三角測量及交會法定向的內(nèi)容;對地形測圖等內(nèi)容，應(yīng)刪除平板儀測圖、經(jīng)緯儀聯(lián)合小平板儀測圖，精簡經(jīng)緯儀測圖。

(2)增加測繪新技術(shù)、新理論的比例。

增加自動安平水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、全站儀的相關(guān)內(nèi)容和應(yīng)用;在控制測量部分增加GPS、RTK的等原理的講述;在地形圖測圖部分增加航空、低空攝影測量及遙感成圖的相關(guān)內(nèi)容。

(3)加強(qiáng)礦山測量部分的應(yīng)用教學(xué)。

加強(qiáng)井下控制測量、巷道施工測量的內(nèi)容;增加礦圖的認(rèn)識及開采沉陷變形監(jiān)測;拓展新型沉陷變形監(jiān)測技術(shù)，如合成孔徑雷達(dá)干涉測量技術(shù)(InSAR)、激光三維掃描等新技術(shù)的介紹。

2．2教學(xué)方法、手段改革

多媒體是目前高校普遍采用的一種教學(xué)手段。與傳統(tǒng)的黑板教學(xué)相比，多媒體教學(xué)圖文并茂，便于演示，可以提高課堂教學(xué)效率和效果，但也存在內(nèi)容多，信息量大的缺點，致使學(xué)生思路跟不上，容易走神。因此，有必要將多媒體和板書進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。例如在講解經(jīng)緯儀整平對中時，可以在多媒體中增加動畫效果，模擬圓水準(zhǔn)氣泡、管水準(zhǔn)氣泡的移動同三腳架、腳螺旋移動的關(guān)系，使學(xué)生有直觀的認(rèn)識。在講解方位角、導(dǎo)線坐標(biāo)等公式的推算時，先采用板書推導(dǎo)，使學(xué)生的思路能夠循序漸進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生思考問題，推導(dǎo)完成之后，可以采用多媒體再播放一遍推導(dǎo)過程，鞏固重點和難點內(nèi)容。中國礦業(yè)大學(xué)在2012年新的教學(xué)大綱中要求課堂教學(xué)中應(yīng)有一定的研討學(xué)時，采礦專業(yè)測量學(xué)課程設(shè)置4課時。這把傳統(tǒng)上以“教”為主的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生“學(xué)”為主的教學(xué)模式，在課堂上采用“啟發(fā)式”、“問題式”、“討論式”、“探究式”等互動教學(xué)方法，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，加深學(xué)生對知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。實施過程中可以采用分組討論、辯論及學(xué)生講課等形式。案例教學(xué)是一種非常重要的教學(xué)手段。學(xué)生通過案例分析可以更加深入的同應(yīng)用相結(jié)合，有助于鞏固課堂理論知識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。例如:在講述大比例尺地形圖測繪時，將校園作為實例，對平面控制測量和高程控制測量，甚至是GPS控制測量進(jìn)行講述和分析，然后再以學(xué)院樓、道路、花池等為例介紹大比例尺成圖的過程和方法。由于同學(xué)對校園環(huán)境非常熟悉，更容易掌握相關(guān)的知識點和工程應(yīng)用。

2．3考試與考核改革

課程考核是對學(xué)生掌握知識、技能、理論應(yīng)用的一次檢測，也是評定學(xué)生能否獲取課程學(xué)分的一個重要依據(jù)。多數(shù)高校都將期末考試的70%～80%作為最終的課程考試成績。這種一次考試定成績的考核方式容易使學(xué)生出現(xiàn)考前突擊、死記硬背、一知半解等情況，難以達(dá)到課程教學(xué)目的。因此，課程考試考核應(yīng)采用多元化的方式，在課程教學(xué)中可以增加小測驗、研討、期中考試、課程論文等過程考核，完善現(xiàn)有的考試考核方式。此外，計算機(jī)技術(shù)也可以作為考核的一項重要手段，例如在完成導(dǎo)線計算的講述后，可以讓同學(xué)采用程序開發(fā)的方式實現(xiàn)導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計算。這既可以讓學(xué)生深入掌握導(dǎo)線計算的方法和流程，也可以鍛煉學(xué)生的程序開發(fā)和應(yīng)用能力。

3實踐內(nèi)容的改革

實踐是培養(yǎng)工科專業(yè)學(xué)生動手操作、理論應(yīng)用、團(tuán)隊協(xié)作意識等綜合能力的必備環(huán)節(jié)。隨著測繪儀器、理論及計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，原有的一些測繪實踐內(nèi)容已無法滿足社會需求，因此需要在有限的課時內(nèi)對相關(guān)知識進(jìn)行取舍優(yōu)化，以達(dá)到實踐教學(xué)的目的。

3．1實驗教學(xué)改革

目前，中國礦業(yè)大學(xué)采礦工程專業(yè)只有8課時實驗課，主要開設(shè)水準(zhǔn)測量、角度測量及全站儀認(rèn)識與使用及地形圖認(rèn)讀等內(nèi)容。實驗課中課時安排不夠合理，也未涉及礦山測量知識。此外，水準(zhǔn)測量和角度測量所采用的儀器仍然為DS3水準(zhǔn)儀和DJ6經(jīng)緯儀，儀器過于陳舊，因此有必要對實驗內(nèi)容進(jìn)行改革。將原有的水準(zhǔn)測量實驗仍設(shè)置為2課時，但需講述DS3水準(zhǔn)儀和自動安平水準(zhǔn)儀的使用;原有角度測量減少為2課時，儀器改為全站儀測角和使用;去除全站儀認(rèn)識與使用及地形圖認(rèn)讀的實驗內(nèi)容，改為數(shù)字化測圖(2課時);增加礦山測量實驗內(nèi)容，如礦井聯(lián)系測量，實驗場地可以設(shè)置在地下車庫，以便模擬井下環(huán)境。

3．2科研促進(jìn)教學(xué)

礦山測量是中國礦業(yè)大學(xué)的特色課程，采礦工程專業(yè)必須能夠認(rèn)識礦圖，了解井下測量工作和開采沉陷及變形控制。中國礦業(yè)大學(xué)教師與礦山企業(yè)聯(lián)系緊密，各類與礦山相關(guān)的科研項目較多，內(nèi)容涉及礦山測量、井下開采方案設(shè)計、充填開采、開采沉陷及變形控制、建筑物損害鑒定、土地復(fù)墾及生態(tài)規(guī)劃及重建等方面。在課堂、實踐等教學(xué)過程中，適當(dāng)穿插與科研項目相關(guān)的內(nèi)容，可以增強(qiáng)學(xué)生的思考、動手、理論聯(lián)系實際等能力，并且對礦山相關(guān)新技術(shù)能有初步的認(rèn)知。這豐富了教學(xué)內(nèi)容和方法，能夠讓學(xué)生了解所學(xué)知識的應(yīng)用之處，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

篇（5）

Abstract: at present, mapping technology has become a respect for the important means of spatial data, this paper expounds the current situation of the development of the modern surveying and mapping technology, and introduces in mine surveying, wetland, water conservancy project precision agriculture and four aspects of the application.

Keywords: MAPGIS surveying and mapping technology; GPS; RS; GIS; Map surveying and mapping

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的出現(xiàn)，無論在學(xué)科理論，或在技術(shù)體系，以及應(yīng)用范圍上都取得了重大的發(fā)展，甚至可以說是重大的變革，從而也將徹底地改變傳統(tǒng)測繪的生產(chǎn)方式。現(xiàn)代測繪產(chǎn)業(yè)以“3S”技術(shù)為特征，現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)成為人類研究地球及自然環(huán)境，解釋某些自然現(xiàn)象，解決人類社會可持續(xù)發(fā)展等重大問題的重要工具。

1現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展概況

1.1 GPS的發(fā)展

全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國從20世紀(jì)70年代開始研制，于1994年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。1996年2月，美國總統(tǒng)令宣布GPS為軍民兩用系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)對民用開放，2000年5月，美國總統(tǒng)令SA關(guān)閉，價格不貴的民用GPS接收機(jī)能將其水平定位精度從不低于100m提高到15～20m，民用GPS的具備了真正的實用價值。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，硬、軟件的不斷完善，GPS的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓，目前，各種類型的GPS接收機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測。GPS已遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)接收機(jī)已經(jīng)問世。GPS作為一項引起傳統(tǒng)測繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測量的主要技術(shù)手段，也是最具潛力的全能型技術(shù)。GPS定位技術(shù)與常規(guī)地面測量定位相比，除具有對測站選擇更靈活、更適應(yīng)不利條件、全天候連續(xù)作業(yè)外。還具有比任何地面常規(guī)技術(shù)供數(shù)量更多、精度更高的數(shù)據(jù)信息。

1.2 遙感技術(shù)的發(fā)展

遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。自20世紀(jì)初菜特兄弟發(fā)明人類歷史上第一架飛機(jī)起，航空遙感就開始了它在軍事上的應(yīng)用，從1972年第一顆地球資源衛(wèi)星發(fā)射升空以來，美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發(fā)射了眾多對地觀測衛(wèi)星。遙感信息獲取技術(shù)已從可見光發(fā)展到紅外、微波：從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化；從空間維擴(kuò)展到時空維；從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛(wèi)星、太陽同步衛(wèi)星、太空飛船、航天飛機(jī)、探空火箭，并且還有高、中、低空飛機(jī)、升空氣球和無人飛機(jī)等：傳感器有框幅式光學(xué)相機(jī)，縫隙、全景相機(jī)、光機(jī)掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達(dá)測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達(dá)等，它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。

1.3 GIS的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)作為多個學(xué)科、多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物，至今只有40多年的歷史。地理信息系統(tǒng)起源于20世紀(jì)60年代加拿大和美國學(xué)者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美國前副總統(tǒng)戈爾在加利福尼亞科學(xué)中心的一次講演，在該講演中戈爾正式提出數(shù)字地球的概念。地理信息系統(tǒng)作為對空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、分析的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對測繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代測繪技術(shù)作為一門新的信息科學(xué)在經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的諸多領(lǐng)域正發(fā)揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用情況。

2.1 礦山測量方面

遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用，所有這些，都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。利用GPS技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)地表移動監(jiān)測、水文觀測孔高程監(jiān)測、礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測、改造等。其應(yīng)用于礦山測量工作的地面部分已成為現(xiàn)代礦山測量的一項重要支撐技術(shù)。以礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)為平臺，以各種測量技術(shù)為數(shù)據(jù)獲取的途徑，可以建立集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術(shù)系統(tǒng)，作為礦山可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)。

2.2 濕地方面

利用遙感技術(shù)對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進(jìn)行估測。利用遙感技術(shù)多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù)，通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實時更新，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，可得到濕地的動態(tài)變化情況。應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，獲取濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析評價所需要的數(shù)據(jù)，借助GPS技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)采樣調(diào)查、植被樣方調(diào)查、土壤采樣等常規(guī)野外調(diào)查。根據(jù)濕地信息系統(tǒng)的功能，可將其劃分為兩大類：查詢服務(wù)型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。

2.3 水利工程方面

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測，可實時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測。現(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)、實時的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測量或數(shù)字測圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型，應(yīng)用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進(jìn)行水庫大壩選址、庫容計算、引水渠修建、受益范圍等設(shè)計工作，為開發(fā)利用水資源提供科學(xué)依據(jù)。目前，大中城市都有由數(shù)字測圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)建立的城市數(shù)字地形圖，給排水管線的規(guī)劃、設(shè)計可在數(shù)字地形圖上進(jìn)行。

2.4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面

精確農(nóng)業(yè)中，利用GPS技術(shù)對采集的農(nóng)田信息進(jìn)行空間定位；利用RS技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長環(huán)境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用GIS技術(shù)建立農(nóng)田土地管理、自然條件、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫；對作物苗情、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進(jìn)行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時空差異性和實施調(diào)控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術(shù)及自動化控制技術(shù)為支撐的精確農(nóng)業(yè)將促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。它能夠收集土地利用現(xiàn)狀、植被分布、農(nóng)作物的生長情況、農(nóng)作物的災(zāi)情分布、土壤肥力等多種信息，將信息技術(shù)與農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來，最大限度地優(yōu)化各項農(nóng)業(yè)資源與生產(chǎn)要素的合理分配，獲取高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，同時又能有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)自然資源，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)語

以“3S”一體化或集成為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)體系已逐漸成為測繪學(xué)或地球信息學(xué)新的技術(shù)體系和工作模式，其先進(jìn)性、時效性明顯。現(xiàn)代測繪技術(shù)將朝著高科技、自動化、實時化和數(shù)字化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]譙章明.地質(zhì)圖繪制[M].北京:測繪出版社,2003

篇（6）

引言

地質(zhì)的測繪主要是運(yùn)用地質(zhì)相關(guān)的理論對工程項目的建設(shè)及地質(zhì)進(jìn)行精密的觀測和分析，了解對于建筑區(qū)各個工程地質(zhì)的內(nèi)在條件和它們之間的密切關(guān)系，然后按照測繪比和論文的尺寸把它們更好地繪制在圖紙上，并且通過勘測和試驗等編制成工程地質(zhì)圖，作為工程勘測的首要的資料，供給對于項目各個部門的參考。對于長期的地質(zhì)測繪它依靠于經(jīng)緯儀、平板儀、水準(zhǔn)儀這三種較為局限的應(yīng)用，在未來的發(fā)展中，逐漸的采用了相對來說較為先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和設(shè)計的理念。現(xiàn)代的地質(zhì)繪圖技術(shù)主要依賴于衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、遙感勘測技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)。

1、工程地質(zhì)測繪

工程地質(zhì)測繪是巖土工程勘察的基礎(chǔ)工作，在諸項勘察方法中最先進(jìn)行。按一般勘察程序，主要是在可行性研究和初步勘察階段安排此項工作。但在詳細(xì)勘察階段為了對某些專門的地質(zhì)問題作補(bǔ)充調(diào)查，也進(jìn)行工程地質(zhì)測繪。

工程地質(zhì)測繪是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論，對與工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和描述，初步查明擬建場地或各建筑地段的工程地質(zhì)條件。將工程地質(zhì)條件諸要素采用不同的顏色、符號，按照精度要求標(biāo)繪在一定比例尺的地形圖上，并結(jié)合勘探、測試和其他勘察工作的資料，編制成工程地質(zhì)圖。這一重要的勘察成果可對場地或各建筑地段的穩(wěn)定性和適宜性做出評價。

根據(jù)研究內(nèi)容的不同，工程地質(zhì)測繪可分為綜合性測繪和專門性測繪兩種。綜合性工程地質(zhì)測繪是對場地或建筑地段工程地質(zhì)條件要素的空間分布以及各要素之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行全面綜合的研究，為編制綜合工程地質(zhì)圖提供資料。在測繪地區(qū)如果從未進(jìn)行過相同的或更大比例尺的地質(zhì)或水文地質(zhì)測繪，那就必須進(jìn)行綜合性工程地質(zhì)測繪。專門性工程地質(zhì)測繪是對工程地質(zhì)條件的某一要素進(jìn)行專門研究，如第四紀(jì)地質(zhì)、地貌、斜坡變形破壞等；研究它們的分布、成因、發(fā)展演化規(guī)律等。所以專門性測繪是為編制專用工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分析圖提供資料的。無論何種工程地質(zhì)測繪，都是為工程的設(shè)計、施工服務(wù)的，都有其特定的研究目的。

2、現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代測繪技術(shù)作為一門新的信息科學(xué)在經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的諸多領(lǐng)域正發(fā)揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展情況。

2.1礦山測量方面

遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用，所有這些，都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。

2.2濕地方面

利用遙感技術(shù)對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進(jìn)行估測。利用遙感技術(shù)多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù)，通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實時更新，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，可得到濕地的動態(tài)變化情況。

2.3水利工程方面

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測，可實時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測。現(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)、實時的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。

2.4地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

從系統(tǒng)角度看，在未來的幾十年內(nèi)，地理信息系統(tǒng)（GIS）將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化（Interoperable GIS）、數(shù)據(jù)多維化（3D&4D GIS）、系統(tǒng)集成化（Component GIS）、系統(tǒng)智能化（Cyber GIS）、平臺網(wǎng)絡(luò)化（Web GIS）和應(yīng)用社會化（數(shù)字地球DE）的方向發(fā)展。Interoperable GIS 互操作地理信息系統(tǒng)（Interoperable GIS）是GIS系統(tǒng)集成平臺，它實現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境下多個地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)。Web GIS 基于WWW的地理信息系統(tǒng)（Web GIS）是利用Internet技術(shù)在Web上空間信息供用戶瀏覽和使用。Digital Earth 它是對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識，其核心思想是用數(shù)字化手段統(tǒng)一地處理地球問題和最大限度地利用信息資源，從而完成數(shù)字地球的核心功能，光纜、衛(wèi)星通信技術(shù)以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)則完成海量空章數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。

3地質(zhì)測繪技術(shù)發(fā)展

3.1大地控制測量。

控制測量是地質(zhì)測繪的基礎(chǔ)，地質(zhì)礦區(qū)布設(shè)平面控制的方法，一是在國家一、二等三角控制下進(jìn)行三、四等三角點的加密，另一是在國家一、二等三角點下不能加密情況下布設(shè)獨立的三、四等三角或五秒小三角鎖網(wǎng)作為礦區(qū)基本“平面控制.獨立的三角鎖網(wǎng)必須測定鎖網(wǎng)的起算邊長。我單位在上世紀(jì)末期引入載波靜態(tài)相對定位技術(shù)即多臺套GPS接收機(jī)結(jié)合后處理軟件以來，精密控制測量就不再限制于通視條件、距離條件這些因素，控制測量的工作模式有了很大的改觀，對于相對獨立斷點分布的礦區(qū)工程點不再需要長遠(yuǎn)距離的測三角鎖從其他地方引入控制點，只需從起算點采用邊點連接跳躍式地可以直接引入到測區(qū)，極大地簡化了工作步驟，節(jié)省了時間和人力。

3.2地形測量技術(shù)。

地形測量的加密圖根控制，傳統(tǒng)的方法是在礦區(qū)基本控制點下布設(shè)測角圖根線形鎖及測角交會點，現(xiàn)在則采用導(dǎo)線測量、GPSRTK模式，極大地減少工作量，也提高了精度。

地形測量是地質(zhì)測繪工作重要的任務(wù)，長期以來的測圖方法，以大平扳儀測圖，至今在大比例尺地形測圖中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主導(dǎo)地位的已經(jīng)是全野外數(shù)字化測量了，采用全站儀、RTK一天的工作量已是大平板儀所不能比擬，完全不可同日而語了。

4、結(jié)語

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的綜合化整體方向極大地影響著現(xiàn)代測繪科學(xué)的發(fā)展趨勢，這種趨勢表現(xiàn)在現(xiàn)代測繪新理論的概括性增強(qiáng)，測繪新技術(shù)的技術(shù)綜合程度提高，各專業(yè)學(xué)科之間的相互交叉與滲透，測繪學(xué)與其它門類科學(xué)的聯(lián)系增強(qiáng)加大，測繪學(xué)吸收和移植其它學(xué)科成果的速度加快，這種學(xué)科內(nèi)外的綜合化發(fā)展，將使現(xiàn)代測繪學(xué)不斷開拓出新的領(lǐng)域。測繪將成為構(gòu)建“數(shù)字地球”、“數(shù)字中國”的主力軍。

5、參考文獻(xiàn)：

[1]曹幼元，賀躍光. PDA GPS在地質(zhì)測繪中的應(yīng)用[J].測繪技術(shù)裝備，2005，（4）.

篇（7）

中圖分類號：TD167文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、引言

礦山測量工作主要包括：建立礦區(qū)地面控制網(wǎng)、礦區(qū)地形圖的測繪、礦山施工測量、地表移動沉降觀測和礦體幾何圖繪制等。其中，礦山施工測量是礦山建設(shè)和開采過程中為各種工程的施工所進(jìn)行的測量工作，即地面上的土建工程測量、井下控制測量和施工測量、豎井定向測量和豎井導(dǎo)人高程測量、豎井貫通測量。在施工建造過程中和運(yùn)營管理階段，還需定期進(jìn)行巖層與地表移動沉降觀測、巷道及井身各部位及其相關(guān)建筑物及輔助建筑物的沉降觀測和位移觀測，以及為礦區(qū)的復(fù)耕進(jìn)行測量服務(wù)等。

二、煤礦井下測量中常見的問題

2.1在井下遺漏工具

在井下開展測量工作的時候，有時因為粗心大意，會將自己的測量工具忘在地面辦公場所，例如，可能會忘記垂球、記錄本、筆、工具袋等這些體積比較小方便隨手?jǐn)y帶的物件，到達(dá)井下工作點后，在沒有工具的情況下也不可能完成測量工作，因此必須返回井上拿回工具，這樣就會耽誤施當(dāng)天測量進(jìn)度，造成工作效率降低；另外一種情況，再井下完成測量任務(wù)后，把棱鏡、三角架、工具忘記帶，落在工作地點或載人車上，造成測量工具的丟失。2.2現(xiàn)場測量時測量人員用錯導(dǎo)線點

由于前視人員、后視人員、儀器操作人員不精心用錯了導(dǎo)線點,造成測量數(shù)據(jù)錯誤。在1307皮順測導(dǎo)線時,由于皮順門口有3個點(為1307聯(lián)絡(luò)巷開門口所用,其中中間一個為導(dǎo)線點),當(dāng)時后視人員錯誤的把最前面的點當(dāng)成導(dǎo)線點,導(dǎo)線施測Zoom至迎頭撥正時,發(fā)現(xiàn)迎頭點的方位比設(shè)計方位大2“50‘,第二天對巷道進(jìn)行了復(fù)測,發(fā)現(xiàn)中間點才是開門口所用得導(dǎo)線點,后視人員沒有弄清楚就把它當(dāng)成導(dǎo)線點用,導(dǎo)致了導(dǎo)線測量的錯誤。又如1301上幫面開門口時,當(dāng)時用一410水平北翼膠帶大巷聯(lián)絡(luò)巷中的導(dǎo)線點作為起始資料,為了對其進(jìn)行校核,又從北軌底盤的控制點起測。當(dāng)時所用點為指示北軌方向的三個點,其中中間點為控制點,由于噴漿巷道控制點標(biāo)識被噴住,觀測時錯誤的用了后面的一個點,導(dǎo)致兩次觀測的開門口點的數(shù)據(jù)不一致,上井后經(jīng)過反復(fù)校核與演算,發(fā)現(xiàn)北軌底盤的檢查角對,但導(dǎo)線點間距離不對,觀測人員錯把撥正點當(dāng)成了導(dǎo)線點,導(dǎo)致了此次導(dǎo)線測量的錯誤。

2.3數(shù)據(jù)的遺漏

盡管測量工作中有規(guī)定，并且長期以來工作習(xí)慣，必須認(rèn)真謹(jǐn)慎，但是測量人員難免有時會遺漏，造成一些失誤；在地面記錄數(shù)據(jù)時遺漏記憶方位角、邊長，導(dǎo)致不能進(jìn)行解算，妨礙了按時標(biāo)定；有時井下作業(yè)數(shù)據(jù)丟失，使測量的結(jié)果不準(zhǔn)確不完整，例如遺漏前視點高、儀器高、巷道高度、點距兩幫的距離等等。尤其是在測量前視點高的時候，總是有測量人員忙著標(biāo)定，卻忘了記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)，致使無法計算巷道標(biāo)高。

三、針對井下測量常見問題所采取的措施

3.1下井前注意檢查工具

下井工作前，由組長或主要測量人員先檢查自己的測量工具比如筆、線、起始數(shù)據(jù)、鋼釘、坡度規(guī)、垂球、皮尺、鋼尺、紅漆等是否齊全，也可以安排測量人員相互檢查，認(rèn)真清理，核實對方的測量工具，保證測量工具齊全后下井工作；還可以選定比較細(xì)心的后勤管理人員管理測量工具，下井前，直接由后勤管理人員清點后交給測量人員，這樣可以防止忘帶測量工具的現(xiàn)象發(fā)生。

3.2每次測量時,都要把測點周圍的無用的線繩標(biāo)記處理掉

把沒用的點號及時擦掉,把使用的點號劃清楚,特別要區(qū)分好導(dǎo)線點和撥正點,以防以后用錯測點。在巷道開門口時,一定要把開門口所用導(dǎo)線點測兩遍,且檢查水平角時一定要將前后視距離重測一下,以便校核所用導(dǎo)線點的正確與否。同時,每次測量時前視人員應(yīng)把所用的導(dǎo)線點親自指給儀器觀測者。同樣,儀器觀測者把測點指給后視人員。這樣,可以避免用錯測點造成不必要的損失。

3.3加強(qiáng)井下測量人員的日常業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)

提高他們的技術(shù)業(yè)務(wù)水平。要讓測量人員在實踐中盡量多練習(xí)井下測量儀器的整平、對中、讀數(shù)、瞄準(zhǔn)目標(biāo)以及給線的方法,井下的記錄、計算、反算、以及中腰線標(biāo)定數(shù)據(jù)的計算等,以及給完線后如何校對所給線的正確與否。上井后及時相互對算井下的測量數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)問題及時下井更正。

3.4 嚴(yán)格遵守測量規(guī)程

嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦測量規(guī)程》和實施細(xì)則的要求，及時復(fù)測，并逐點測量起始點至巷道施工導(dǎo)線點，并認(rèn)真進(jìn)行內(nèi)業(yè)整理對算，如果誤差較大則需重新復(fù)測；在井下現(xiàn)場標(biāo)定時，要求測量人員認(rèn)真對起算數(shù)據(jù)進(jìn)行核對并互算，確保無誤，方可標(biāo)定。

結(jié)束語

測量是指導(dǎo)煤礦生產(chǎn)的重點,測量的失誤會給煤礦生產(chǎn)帶來諸多不便。測量人員責(zé)任重大,測量工作的正確與否直接影響了井下區(qū)隊的施工進(jìn)度和質(zhì)量,所以要求測量人員在井下施測的過程中一定要嚴(yán)格按照《煤礦測量規(guī)程》中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,要做到工作認(rèn)真仔細(xì),提供的數(shù)據(jù)、圖紙及時、準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

篇（8）

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）01-0034-02

數(shù)字化時代已經(jīng)到來，并還將進(jìn)一步發(fā)展。中國礦業(yè)面向未來尋求可持續(xù)發(fā)展，必須走“數(shù)字礦山”之路才能使傳統(tǒng)的礦山企業(yè)在采礦工藝、生產(chǎn)管理、組織結(jié)構(gòu)、工程決策等方面有大的調(diào)整，進(jìn)而提高企業(yè)生產(chǎn)效率和生存空間[1]。目前，礦業(yè)類院校測繪工程專業(yè)礦山測量方向在“數(shù)字礦山”技術(shù)方面的培養(yǎng)還非常滯后，人才培養(yǎng)主要是以“傳統(tǒng)測量技術(shù)”和“3S技術(shù)”（GPS，GIS，RS，全球定位系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)，遙感）兩大能力模塊進(jìn)行培養(yǎng)，但尚沒有建立起“數(shù)字礦山”相關(guān)概念，也就更無從談起在未來的工作中能夠承擔(dān)起構(gòu)建和維護(hù)“數(shù)字礦山”這個重要使命了[2-3]。這已經(jīng)凸顯出目前的人才培養(yǎng)與市場需求脫節(jié)，在此背景下，研究高校測繪工程專業(yè)如何制定培養(yǎng)方案、構(gòu)建專業(yè)課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，以適應(yīng)我國現(xiàn)今對測繪人才需要顯得尤為重要。

一、測繪專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)與建設(shè)思路

第一，以對學(xué)生進(jìn)行測繪工程專業(yè)知識和技能培養(yǎng)為根本;使學(xué)生系統(tǒng)地掌握數(shù)字測圖、測量平差、大地測量、空間定位技術(shù)、攝影測量、遙感、地圖學(xué)、地理信息系統(tǒng)等方面的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識。

第二，以社會需求為導(dǎo)向、以服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展為宗旨，使學(xué)生掌握基礎(chǔ)測繪、工程測量、礦山測量、變形監(jiān)測、地籍測量的理論和方法;掌握攝影測量、遙感圖像處理的理論和方法;掌握地圖編制和地理信息管理、應(yīng)用的理論和方法;熟悉測繪行業(yè)方針、政策和法規(guī);具有較強(qiáng)的計算機(jī)應(yīng)用能力。

第三，提升學(xué)生的工程素質(zhì)和工程實踐能力。使學(xué)生具有基于常規(guī)測繪和“3S”技術(shù)進(jìn)行控制網(wǎng)的建立、數(shù)字化成圖、各種工程施工測量及變形監(jiān)測，具有專題地理信息系統(tǒng)應(yīng)用及設(shè)計的基本能力。

以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、創(chuàng)新型”為指導(dǎo)思想，以培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型測繪人才為根本任務(wù)，以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力為主線，以就業(yè)為導(dǎo)向。為了實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，需要將創(chuàng)新教育融于人才培養(yǎng)的全過程，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[4-6]，突出黑龍江科技大學(xué)“大德育、大工程、大實踐”的三大教育理念，堅持立德樹人，用科學(xué)理論武裝學(xué)生頭腦，促進(jìn)學(xué)生身心健康，貫穿大工程，重點落實大實踐教育理念，掌握扎實的專業(yè)知識，具有較強(qiáng)的專業(yè)實踐技能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力，提高學(xué)生人文素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生成長為中國特色社會主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人。

二、測繪工程專業(yè)課程體系建設(shè)路徑

（一）課程體系的構(gòu)建

根據(jù)黑龍江科技大學(xué)學(xué)分制課程體系的統(tǒng)一要求，構(gòu)建了自主立交式學(xué)分制課程體系。課程體系中，按照性質(zhì)分為公共必修課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)選修課程、公共選修課程，按照課程類別分思想政治與健康教育平臺、公共基礎(chǔ)教育平臺、專業(yè)教育平臺、素質(zhì)拓展與創(chuàng)新教育平臺，學(xué)生在規(guī)定的修業(yè)年限內(nèi)達(dá)到學(xué)校對本科畢業(yè)生提出的德、智、體等方面的要求，完成人才培養(yǎng)方案規(guī)定的全部教學(xué)環(huán)節(jié)，修滿各模塊標(biāo)準(zhǔn)學(xué)分，共修滿185學(xué)分后，完成畢業(yè)設(shè)計（論文），答辯合格，方準(zhǔn)予畢業(yè)。在課程當(dāng)中核心課程有：“測繪學(xué)基礎(chǔ)”、“數(shù)字測圖原理與方法”、“誤差理論與測量平差基礎(chǔ)”、“大地測量基礎(chǔ)”、“攝影測量原理”、“GNSS原理及應(yīng)用”、“遙感原理與應(yīng)用”、“地圖學(xué)”、“地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用”、“工程測量學(xué)”等。

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)有：“綜合實驗”、“數(shù)字測圖實習(xí)”、“大地測量實習(xí)”、“GNSS實習(xí)”、“地籍測量實習(xí)”、“3S技術(shù)綜合實習(xí)”、“工程測量綜合實習(xí)”、“工程訓(xùn)練”、“畢業(yè)實習(xí)”、“畢業(yè)設(shè)計”等。

（二）課程體系的特點

1.注重專業(yè)理論知識與實踐能力的培養(yǎng)。重視學(xué)生道德素質(zhì)教育，重視人文科學(xué)、自然科學(xué)和社會科學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展;注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，重視學(xué)生個性發(fā)展。

2.必修課程與選修課程比例適宜。必修課與選修課的比例約為3：1，這有利于促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展，拓寬知識面和培養(yǎng)能力，更好地為社會培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型、應(yīng)用型測繪人才。

3.注重夯實理論知識，突出實踐能力。注重培養(yǎng)學(xué)生掌握扎實的理論知識，開設(shè)了大量以培養(yǎng)學(xué)生基本知識，基本理論為目標(biāo)的理論課程。重視加強(qiáng)學(xué)生實踐能力的提高，開設(shè)了大量以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力為目標(biāo)的實踐課程。加大實踐課程在課程體系中的比重，對于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力以及創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的實踐能力和就業(yè)能力具有重要意義。

4.課程國際化增強(qiáng)。在課程設(shè)置上，開設(shè)了“英語”、“專業(yè)英語”及5門雙語課程，一是培養(yǎng)了學(xué)生的外語能力，二是培養(yǎng)了學(xué)生國際化的理念、教學(xué)思想。

5.強(qiáng)化綜合素質(zhì)培養(yǎng)。注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，學(xué)生在大一進(jìn)入實驗室進(jìn)行科學(xué)研究探索;大二進(jìn)行中期研究性學(xué)習(xí);大三進(jìn)行各級創(chuàng)新實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新能力;大四進(jìn)行生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計。

6.強(qiáng)化“數(shù)字礦山”人才培養(yǎng)。為了適應(yīng)“數(shù)字礦山”人才培養(yǎng)需求，深入“數(shù)字礦山”高新企業(yè)龍軟公司、數(shù)字礦山實驗室和構(gòu)建“數(shù)字礦山”的現(xiàn)場企業(yè)進(jìn)行兩方面內(nèi)容的調(diào)研：一是“數(shù)字礦山”方向人才實際需求和技術(shù)要求;二是深入了解“數(shù)字礦山”建設(shè)技術(shù)流程和關(guān)鍵技術(shù)。有針對性地開設(shè)“數(shù)字測圖原理與方法”、“GNSS原理及應(yīng)用”、“地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用”、“攝影測量原理”、“遙感原理與應(yīng)用”、“測量程序設(shè)計”、“CAD及測繪制圖”、“數(shù)據(jù)庫在測繪中的應(yīng)用”、“數(shù)字礦山關(guān)鍵技術(shù)變形觀測與數(shù)據(jù)處理”、“開采沉陷與綜合治理、“數(shù)字礦山實用技術(shù)”、“數(shù)字?jǐn)z影測量”、“數(shù)字地面模型原理”、“GIS工程設(shè)計”、“網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用”、“三維GIS建模”、“計算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用”、“數(shù)字圖像處理”、“遙感編程基礎(chǔ)”、“數(shù)字三維激光掃描技術(shù)及應(yīng)用”、“GNSS數(shù)據(jù)處理”、“雷達(dá)干涉測量及應(yīng)用”等課程。學(xué)生通過這些課程的學(xué)習(xí)，掌握“數(shù)字礦山”的關(guān)鍵技術(shù)，畢業(yè)后具有從事“數(shù)字礦山”事業(yè)的技術(shù)與能力，從而為加速推進(jìn)“數(shù)字礦山”的建設(shè)和推廣做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

三、測繪工程專業(yè)課程體系分析

本文通過問卷調(diào)查對測繪工程專業(yè)課程體系進(jìn)行研究和分析，為進(jìn)一步完善課程體系提供一些結(jié)論性和經(jīng)驗性的幫助。問卷一共設(shè)計了30個問題，通過對黑龍江科技大學(xué)測繪工程專業(yè)在校學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，發(fā)放216份問卷，調(diào)查學(xué)生對測繪工程專業(yè)課程體系的一些客觀評價。問卷共收回212份，有效問卷210份，有效回收率99.06%。

通過調(diào)查，可以看出課程體系的優(yōu)點，但也存在不足。在問卷調(diào)查中，71.4%的學(xué)生對本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是滿意和認(rèn)可的。課程體系具有科學(xué)性、合理性和實用性，這主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.課程有助于提高專業(yè)基礎(chǔ)知識。78.6%的學(xué)生認(rèn)為自己所學(xué)課程設(shè)置有助于專業(yè)基礎(chǔ)知識的提高。

2.有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新型自主學(xué)習(xí)能力。58.1%的學(xué)生認(rèn)為自己所學(xué)課程設(shè)置有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型自主學(xué)習(xí)能力。

3.有助于拓寬知識面，培養(yǎng)各方面的能力，拓寬就業(yè)面。問卷調(diào)查中，86.3%的學(xué)生認(rèn)為自己所學(xué)課程設(shè)置有助于拓寬知識面;69.2%的學(xué)生認(rèn)為該課程體系有利于學(xué)生各方面能力的提高;68.3%的學(xué)生認(rèn)課程體系有助于拓寬就業(yè)面。

4.有助于學(xué)生的個人發(fā)展。通過優(yōu)化課程體系，培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和就業(yè)能力。問卷調(diào)查中，23.6%的學(xué)生認(rèn)為課程體系對自己將來的發(fā)展作用非常大，48.4%的學(xué)生認(rèn)為課程體系對自己將來的發(fā)展作用比較大。在以下兩方面需繼續(xù)加強(qiáng)：一是在學(xué)生對測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式的了解程度上還需加強(qiáng);二是在提升學(xué)生對測量科學(xué)的興趣方面有待提高。

通過進(jìn)行理論研究、比較分析、問卷調(diào)查與分析，筆者認(rèn)為黑龍江科技大學(xué)測繪工程專業(yè)課程體系能夠滿足“數(shù)字礦山”對測繪人才的需求，該課程體系注重知識、能力和素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。其人才培養(yǎng)的價值取向是通過提高多方面能力，拓寬就業(yè)面，最終目標(biāo)是為國家“數(shù)字礦山”事業(yè)培養(yǎng)緊缺的測繪人才。在今后的研究中，可以對測繪工程專業(yè)課程體系的質(zhì)量進(jìn)行評估，從而可以更有效地發(fā)現(xiàn)課程體系中存在的問題，更好地完善課程體系。

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中圖分類號：TD822 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）24-0139-02

1 引言

GPS技術(shù)主要特點在于高精確度、視野度廣闊、自主性強(qiáng)等。其主要地理測繪、煤礦測量等領(lǐng)域。隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，其主要特點也得到了長足的進(jìn)步，極大地方便了人民的的生產(chǎn)生活，使得各項工作都能夠適應(yīng)時代的變化。在煤礦產(chǎn)業(yè)中，測量工作是一項很重要的工作，可以保證具體施工的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。而各種高科技技術(shù)的應(yīng)用就是為了近一步提高測量的精確性。GPS 技術(shù)與以往的傳統(tǒng)技術(shù)相比，是采用布設(shè)空間網(wǎng)的方式，大大減少了布局設(shè)線傳統(tǒng)觀測的局限性，極大地提供了生產(chǎn)效益，降低了生產(chǎn)成本[1，2]。

2 GPS衛(wèi)星定位原理

GPS衛(wèi)星定位的原理與無線電測距交會的原理一致，首先由地面3個以上已知點（控制站）交會出衛(wèi)星的位置，然后，利用3顆以上的衛(wèi)星的已知空間位置又可交會出地面未知點（用戶接收機(jī)）的位置。

GPS衛(wèi)星發(fā)射測距信號和導(dǎo)航電文，導(dǎo)航電文中包含有衛(wèi)星的相關(guān)信息。用戶通過GPS接收機(jī)在某一時刻同時接收到三顆以上的GPS衛(wèi)星信號，并測出測點（接收機(jī)天線中心）P至GPS衛(wèi)星之間的距離，并解算出該時刻GPS衛(wèi)星的空間坐標(biāo)，由此利用交會法計算出測點P的位置[2，3]，原理圖見圖1。

設(shè)在時刻在測站點P用GPS接收機(jī)同時測量出P點到3顆GPS衛(wèi)星、、的距離分別為、、，通過GPS電文解譯出該3顆GPS衛(wèi)星的三維坐標(biāo)分別為，。用距離交會的方法求解P點的三維坐標(biāo)的觀測方程為：

（2-1）

（2-2）

（2-3）

3 工程實例

3.1 工程概況

某煤礦區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，由于受大陸性季風(fēng)氣候影響，使得該地區(qū)四季分明。該煤礦生產(chǎn)能力為700萬噸/年，該3#煤層采厚8m，開采方式為房柱式開采，回采率37%，空區(qū)埋深在地表以下60-120m，煤礦的開采厚度為7m，最大開采寬度為25m，采深采厚比8-15，采深采寬比1。由于該煤礦是新建不久，因此地表附近沒有現(xiàn)成的控制網(wǎng)，為了礦山建設(shè)的需要，要求在地表布設(shè)相應(yīng)的控制網(wǎng)指導(dǎo)煤礦生產(chǎn)。該煤礦擁有6臺中海達(dá)F61靜態(tài)GPS接收機(jī) （標(biāo)稱精度：±5mm+2.5×10-6）。

3.2 控制網(wǎng)設(shè)計

3.2.1 網(wǎng)形設(shè)計

GPS控制網(wǎng)的網(wǎng)形主要有點連式、邊連式、網(wǎng)連式、邊點混合連接式、多邊形連接、環(huán)形圖以及星形布設(shè)。點連式網(wǎng)的幾何強(qiáng)度最低，因此要適當(dāng)增加GPS控制網(wǎng)的可靠性指標(biāo)，如加入部分地面邊長替代部分GPS邊長；邊連式的幾何強(qiáng)度相對于點連式較高，由于該網(wǎng)形非同步圖形閉合條件和復(fù)測邊相對較多，但在儀器數(shù)量相同的條件下，比點連式的觀測時段數(shù)大大增加；網(wǎng)連式的幾何強(qiáng)度和可靠性指標(biāo)相對于與邊連式具有較大的提高，但所需的經(jīng)費與時間也明顯增加，因此，該網(wǎng)形適合于高精度的GPS網(wǎng)測量；邊點混合連接式，結(jié)合了點和邊的優(yōu)勢，組成的GPS網(wǎng)，既保證了網(wǎng)的幾何強(qiáng)度，提高了網(wǎng)的可靠性指標(biāo)，又能減少外業(yè)工作量，降低了成本；星形圖的幾何圖形簡單，但其檢查與發(fā)現(xiàn)粗差的能力差，該方法的優(yōu)點是，需要的儀器較少[5，6]。

3.2.2 GPS選點與埋標(biāo)要求

GPS選點與埋標(biāo)的要求主要包括如下4點：

（1）測點四周視野開闊，高度角在15°以上沒有障礙物，且測點易于安置GPS天線及接收機(jī)；

（2）GPS測點應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源和高壓電線，前者距離不得小于200m，后者距離不得小于50m；

（3）測點應(yīng)遠(yuǎn)離能反射信號的物體，以免產(chǎn)生嚴(yán)重的多路徑誤差影響觀測精度，如房屋、廣告牌、圍墻、山坡以及大面積水面等；

（4）GPS測站應(yīng)位于地質(zhì)條件良好的地方，同時要便于保存且交通條件相對較好，在地面沉陷區(qū)、潮濕區(qū)、以及易于塌方區(qū)域不應(yīng)布設(shè)控制點；

3.2.3 GPS控制網(wǎng)觀測要求

對進(jìn)行GPS觀測過程應(yīng)注意以下事項：

（1）編制觀測計劃表并作好觀測前的準(zhǔn)備，開始觀測前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱和靜置，用腳架安置天線時對中誤差不應(yīng)大于3mm；

（2）觀測數(shù)據(jù)文件中應(yīng)包含測站名或測站號、觀測單元、測站類型、日期、時段號等信息；

（3）觀測作業(yè)要求：按規(guī)定的時間進(jìn)行作業(yè)，電源電纜和天線等聯(lián)結(jié)無誤方可開機(jī)，觀測過程中不允許進(jìn)行以下操作：接收機(jī)關(guān)閉又重新啟動，進(jìn)行自測試、改變衛(wèi)星仰角限、改變天線設(shè)置等；

（4）外業(yè)成果記錄：

①記錄類型：觀測記錄、測量手簿、其它記錄；②記錄內(nèi)容：測站和接收機(jī)初始信息，測站名、測站號、觀測單元號、時段號，天線及接收機(jī)編號、天線高、觀測日期、采樣間隔，衛(wèi)星載止高度角、衛(wèi)星星歷參數(shù)等。

控制網(wǎng)參照《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》中C級GPS網(wǎng)的要求進(jìn)行觀測，具體技術(shù)指標(biāo)見表1。

3.3 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)GPS測量規(guī)范，GPS基線解算，各項指標(biāo)均需滿足規(guī)范要求，才能進(jìn)行平差計算，具體技術(shù)指標(biāo)如下：

（1）復(fù)測基線長度較差應(yīng)滿足：ds≤2δ，δ為相應(yīng)級別規(guī)定的精度mm（按平均邊長計算），，式中a為固定誤差、b為比例誤差、d為相鄰點間距離km，本項目根據(jù)實際情況及規(guī)范設(shè)計固定誤差a=5mm，比例誤差b=2mm/km。

（2）同步環(huán)閉合差應(yīng)滿足：Wx≤δ，Wy≤δ，Wz≤δ

（3）獨立閉合環(huán)或附合路線坐標(biāo)閉合差應(yīng)滿足：Wx≤3δ，Wy≤3δ，Wz≤3δ；Ws≤

將GPS測量的記錄的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到電腦中，GPS控制網(wǎng)的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理步驟如下：采用中海達(dá)GPS數(shù)據(jù)處理軟件對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行基線解算，使得保證各項指標(biāo)合格后，才對GPS控制進(jìn)行三維平差；三維平差是對GPS控制網(wǎng)進(jìn)行整體基線檢驗，剔除誤差較大的誤差，使得整個網(wǎng)誤差最小，然后再進(jìn)行二維平差；二維平差主要是將坐標(biāo)系轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)?shù)刈鴺?biāo)系為，并對成果質(zhì)量進(jìn)行檢驗，包括點位中誤差、長半軸以及比例誤差比較，如果各項指標(biāo)均達(dá)到要求，得到GPS控制點的平面坐標(biāo)，否則還應(yīng)對基線重新處理或者進(jìn)行返工重測。

4 結(jié)語

由于GPS相對于傳統(tǒng)的測量手段，具有定位精度高、操作簡便、觀測時間短，極大地降低了外業(yè)觀測強(qiáng)度，同時也減少了內(nèi)業(yè)計算工作量，因此，GPS技術(shù)逐步滲透到各個領(lǐng)域和行業(yè)，特別是在當(dāng)前進(jìn)行煤礦控制網(wǎng)的應(yīng)用更為常見，GPS技術(shù)在煤礦測量中的應(yīng)用將會更加廣闊和深遠(yuǎn)。

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一、 工程測量的概念

工程測量按其工作順序和性質(zhì)分為：勘測設(shè)計階段的工程控制測量和地形測量；施工階段的施工測量和設(shè)備安裝測量；竣工和管理階段的竣工測量、變形觀測及維修養(yǎng)護(hù)測量等。按工程建設(shè)的對象分為：建筑工程測量、水利工程測量、鐵路測量、公路測量、橋梁工程測量、隧道工程測量、礦山測量、城市市政工程測量、工廠建設(shè)測量以及軍事工程測量、海洋工程測量等等。因此，工程測量工作遍布國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)的各部門和各個方面。在人類活動中，工程測量是無處不在、無時不用，只要有建設(shè)就必然存在工程測量，因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。

二、 工程測量技術(shù)的現(xiàn)狀

1、工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計與數(shù)據(jù)處理研究成果顯著

工程控制網(wǎng)與監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計理論研究取得很大成績，理論體系已經(jīng)形成并不斷完善，在工程測量設(shè)計實踐中發(fā)揮的作用愈來愈大。各大專院校及生產(chǎn)、科研部門都有各具特色的控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計軟件推出，并在生產(chǎn)實踐與教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。利用這些軟件，可對各種類型的工程控制網(wǎng)進(jìn)行理論分析、設(shè)計。在指導(dǎo)生產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用。

2、在城市與工程控制網(wǎng)的建立與改建中，GPS定位技術(shù)已占主導(dǎo)地位

1990年10月，中國測繪學(xué)會工程測量分會和礦山測量專業(yè)委員會在大連聯(lián)合召開全國工程測量學(xué)術(shù)會時，國內(nèi)只有個別城市與工程控制網(wǎng)采用GPS定位技術(shù)。對于GPS網(wǎng)與常規(guī)控制網(wǎng)的發(fā)展趨勢問題，尚在進(jìn)行研討。到1995年9月，在哈爾濱召開城市與工程測量新技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會時，全國城市控制網(wǎng)與地籍測量控制網(wǎng)的建立與改造幾乎全是采用GPS定位技術(shù)完成的。相當(dāng)多的大型工程控制，以及鐵路、公路建設(shè)和隧道工程控制網(wǎng)也采用GPS定位技術(shù)。GPS定位技術(shù)在工程控制網(wǎng)中的重要地位及其良好的精度與經(jīng)濟(jì)效益已為工程測量界所公認(rèn)。可以認(rèn)為，GPS定位技術(shù)在城市與工程控制網(wǎng)的建立與改造中己占主導(dǎo)地位。

3、數(shù)字化測繪技術(shù)正在與GIS結(jié)合，數(shù)字化測繪系統(tǒng)已步入商品化時代

90年代初，北京市測繪院率先研制出大比例尺數(shù)字化測繪系統(tǒng)軟件。該系統(tǒng)在我國一些城市測繪院及部分工程測量單位得到推廣，成為真正實際作業(yè)的數(shù)字化測繪系統(tǒng)。1993年在廈門召開的數(shù)字化測繪技術(shù)及城市信息系統(tǒng)理論與實踐研討會上，又推出一批數(shù)字化地籍與地形測繪系統(tǒng)軟件論文進(jìn)行交流。它標(biāo)志著我國自己研制的各種數(shù)字化測圖軟件，開始進(jìn)人使用階段。城市與工程測量新技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會又交流了大量經(jīng)過實踐檢驗的數(shù)字化測繪軟件成果。它表明我國的數(shù)字化測繪軟件己在逐步推廣普及，并開始走向成熟。近年來，出現(xiàn)了專門的數(shù)字化測繪軟件公司，開發(fā)了適合我國國情的數(shù)字化測繪軟件。這些軟件功能強(qiáng)大、成圖質(zhì)量高、使用方便、價格合理、售后服務(wù)好、經(jīng)濟(jì)效益高，深受測繪人員歡迎。

4、地圖數(shù)字化技術(shù)正在蓬勃發(fā)展

利用掃描數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行地圖數(shù)字化是提高數(shù)字化質(zhì)量與速度的必由之路。近年來許多院校及測繪單位研制掃描數(shù)字化軟件取得顯著進(jìn)展。1996年5月國家基礎(chǔ)地理信息中心對國內(nèi)各單位提供的10余個掃描數(shù)字化軟件進(jìn)行了測試。哈爾濱工程高等專科學(xué)校研制的《地圖掃描矢量化系統(tǒng)Maps can》首推為1：25萬國家基本地圖掃描數(shù)字化入庫軟件。清華大學(xué)的EPSCAN掃描矢量化軟件針對大比例尺地形圖自動提取多邊形信息，便捷、高效、保真。南京市測繪院使用該軟件進(jìn)行城市大比例尺地圖掃描數(shù)字化，也取得滿意成果。

5、特種精密工程測量取得顯著成績

90年代以來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，大型工程建設(shè)、超高層建筑物與構(gòu)筑物的建設(shè)、大壩變形監(jiān)測以及一些超高精度的設(shè)備安裝愈來愈多，為工程測量工作者提供了進(jìn)行特種精度工程測量的極好機(jī)會。1993年、1996年全國精密工程測量學(xué)術(shù)研究中心組織了兩次學(xué)術(shù)研討會，1996年工程測量分會也組織了全國精密工程測量學(xué)術(shù)研討會，對取得的成就及其在經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)中的作用進(jìn)行了交流與探討，這有利于社會各界人士認(rèn)識與重視工程測量工作者的社會價值。

三、工程測量技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

1、工程測量技術(shù)協(xié)同其它專業(yè)技術(shù)共同發(fā)展進(jìn)步將是今后一段長期發(fā)展過程中的主流發(fā)展趨勢，在技術(shù)上將出現(xiàn)多功能多樣化用途的工程系統(tǒng)。

2、 工程測量的數(shù)據(jù)收集形式不再局限于一維和二維，在新系統(tǒng)下將向三維甚至四維方向發(fā)展，從傳統(tǒng)的現(xiàn)場交互式測量形式轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程控制式測量形式；測量作業(yè)所用平臺將從固定的地面轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕d！機(jī)載甚至衛(wèi)星控制等，逐步從靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)。

3、 工程測量的數(shù)據(jù)分析計算由偏重基本的平差計算、網(wǎng)的坐標(biāo)運(yùn)算、幾何形式計算逐步轉(zhuǎn)型為高密度高精度的空間點處理、“點云”數(shù)據(jù)分析、被測實物的三維空間坐標(biāo)重建、可視化處理、“逆向工程”和設(shè)計模型的對比分析，測繪數(shù)據(jù)同各種理論數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)完美對接。

4、 工程測量實現(xiàn)進(jìn)一步的宏觀方向和微觀世界兩個極端的發(fā)展。在宏觀

測量技術(shù)方面，工程建設(shè)將具有更大的難度及規(guī)模，精度要求也更為提升；在微觀測量技術(shù)方面將向微型計量方向發(fā)展，測量的尺度維度大大縮小，將發(fā)展出微型顯微測量及圖像處理技術(shù)。

5、 工程測量將實現(xiàn)過程控制的一體化和網(wǎng)絡(luò)化，無線數(shù)據(jù)交換技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)將使工程測量從獨立式走向綜合化，從單體作業(yè)基本形式發(fā)展為共同作業(yè)及實時作業(yè)模式。

6、 在進(jìn)行工業(yè)測量、大型機(jī)電設(shè)備組裝、線上檢驗和質(zhì)量控制時采用高端的測量設(shè)備儀器以及先進(jìn)的作業(yè)方法，這成為了制作業(yè)的發(fā)展新趨勢，甚至可以列為制造業(yè)牢不可分的組成部分。

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關(guān)鍵詞：

測繪工程；測量程序設(shè)計；教學(xué)改革

測繪工程專業(yè)的畢業(yè)生直接或間接地參與了測量程序的設(shè)計工作，此外，從企業(yè)角度來看，也非常需要具有良好的編程能力同時具備完整的測繪理論的專業(yè)人才，學(xué)生的就業(yè)前景是非常廣闊的。作為人才的培養(yǎng)基地，高等學(xué)校應(yīng)該保證一定數(shù)量的這類人才的供應(yīng)。因此，開設(shè)測量程序設(shè)計課程是必須并且是非常重要的，該課程的培養(yǎng)目標(biāo)是使得學(xué)生能夠精通某一門編程語言，能夠利用編程語言熟練地進(jìn)行測量算法的設(shè)計和程序的編寫。文獻(xiàn)［1－2］對測繪工程專業(yè)的測量程序設(shè)計課程教學(xué)中的問題進(jìn)行了分析，提出了許多寶貴的意見和建議，如提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)與學(xué)生的互動等。此外，還有部分文獻(xiàn)對測繪工程專業(yè)中的其它課程的教學(xué)改革提出了建議，對課程建設(shè)進(jìn)行了大膽有益的嘗試［3－8］。本文針對該課程的教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題，提出了若干教學(xué)改革的建議，希望能夠通過教學(xué)改革，改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式和課程考試的評價方式，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。

1教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

1．1教學(xué)現(xiàn)狀

本課程的教學(xué)分為理論教學(xué)和實踐教學(xué)兩部分，其中理論教學(xué)以課堂講授理論知識為主，實踐教學(xué)以實驗室上機(jī)實驗為主。在測繪專業(yè)的教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中，關(guān)于測量程序設(shè)計的文獻(xiàn)資料可以分為三個方面：（1）以C語言為開發(fā)語言，對測量程序進(jìn)行設(shè)計和編寫代碼；（2）以VB語言為開發(fā)語言，利用可視化編程方法進(jìn)行用戶界面設(shè)計和程序編寫；（3）以Matlab語言為開發(fā)語言，進(jìn)行測量程序設(shè)計。C語言是一種開放式編程語言，在大學(xué)階段本科生的培養(yǎng)中，主要是以C語言為編程環(huán)境進(jìn)行程序設(shè)計的，因此，利用C語言進(jìn)行測量程序設(shè)計和代碼編寫具有一定的優(yōu)勢。VB語言是建立在可視化編程環(huán)境的基礎(chǔ)上的，在掌握了VB程序設(shè)計的基本方法后，就可以將測量程序進(jìn)行編程實現(xiàn)，并且用可視化界面進(jìn)行良好的人機(jī)交互，能夠為使用者提供更好的體驗效果。近年來，有部分高校采用基于Matlab語言的測量程序設(shè)計教學(xué)。由于Matlab編程語言是針對于矩陣運(yùn)算進(jìn)行編寫的，在編程環(huán)境中可以不用預(yù)先定義變量的類型和變量，就可以直接對變量進(jìn)行賦值后使用。對矩陣的各種運(yùn)算也是使Matlab語言區(qū)別于其它高級編程語言的一個特別之處，此外Matlab編程語言容易學(xué)習(xí)和應(yīng)用，只要具備部分的編程知識就可以在較短時間內(nèi)掌握這門編程語言。基于Matlab語言的測量程序設(shè)計可以使學(xué)生不局限于對矩陣的讀取、矩陣文件的保存和導(dǎo)入、矩陣的運(yùn)算等比較初級的算法設(shè)計，能夠?qū)⒏嗟臅r間和精力投入到測量程序設(shè)計和代碼編寫中。根據(jù)上面的分析，可以看出，隨著時代的發(fā)展和進(jìn)步，使得我們有更多更好的編程環(huán)境來實現(xiàn)測量程序設(shè)計。對比三種編程語言的特點，我們認(rèn)為選取VB或者M(jìn)atlab語言作為測量程序設(shè)計的編程環(huán)境是合適的。如果條件允許的話，可以為采用C＃語言作為編程語言，能夠使同學(xué)們在學(xué)好測量程序設(shè)計方法的同時，更加深入地理解和掌握C＃語言的應(yīng)用和程序設(shè)計方法。

1．2存在的問題

存在的問題主要表現(xiàn)為下面的幾個方面：

（1）課堂理論教學(xué)模式呆板僵化。由于測量程序設(shè)計課程是利用某一種編程語言對已有的經(jīng)典平差算法和近代平差算法進(jìn)行編程實現(xiàn)，所需要講授的理論知識就是編程語言的學(xué)習(xí)，而在課堂教學(xué)中，多數(shù)的學(xué)校仍然是教師利用多媒體在講臺上講述編程語言，然后進(jìn)行演示，讓學(xué)生通過記筆記的方法來理解和掌握編程語言。這樣的教學(xué)模式仍然沿用了其它課程的教學(xué)模式，對于絕大多數(shù)的理論教學(xué)來說是非常有效的，但是，在學(xué)習(xí)一門編程語言時采用這樣的教學(xué)手段，效果并不好。通過實踐環(huán)節(jié)可以看出，對于已經(jīng)講解過的編程方法，部分同學(xué)自己仍不能完全掌握，甚至不知道該方面的知識點已經(jīng)講解過，有的同學(xué)在學(xué)習(xí)完該課程后仍不能獨立地寫出一個測量程序的代碼，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)與課堂理論教學(xué)是有密不可分的關(guān)系的。

（2）實驗教學(xué)和對學(xué)生評價的指標(biāo)問題。實驗教學(xué)是讓學(xué)生進(jìn)行一定時間的上機(jī)實驗，掌握所學(xué)的編程語言，然后結(jié)合已有的經(jīng)典測量平差算法和近現(xiàn)代的測量平差理論和算法，進(jìn)行程序代碼的編寫。每次實驗都有一個確定的實驗?zāi)繕?biāo)，但多數(shù)是有始無終，如何對該次實驗的效果和學(xué)生是否真正掌握該部分的內(nèi)容進(jìn)行評價是需要考慮的問題之一，如果某一方面的知識沒有掌握，而下次實驗又要進(jìn)行其它項目的訓(xùn)練，積累下來就會形成夾生飯，最終導(dǎo)致學(xué)生對該課程內(nèi)容不能掌握，教學(xué)效果較差。相應(yīng)的另一個問題就是如何對該課程進(jìn)行總體評價，進(jìn)行理論考試的方法顯然是不能夠反映同學(xué)們是否對該課程真正掌握，采用何種方法進(jìn)行有效地評價教學(xué)效果是必須解決的問題。

2關(guān)于教學(xué)改革的思考

2．1課堂理論教學(xué)的改革

課堂教學(xué)是傳授理論知識的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié)，但是對于編程語言的教學(xué)，如果還是停留在教師在講臺上利用多媒體進(jìn)行講授而學(xué)生記筆記的階段，這樣的教學(xué)效果是較差的。可以對該課程的課堂理論教學(xué)手段進(jìn)行改革，摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)方法，改以在實驗室或機(jī)房進(jìn)行課堂教學(xué)，每個同學(xué)都能夠有一臺微機(jī)可以進(jìn)行操作，教師利用多媒體在講解編程語言和算法的同時，在微機(jī)上進(jìn)行演示，安排同學(xué)們進(jìn)行同步操作，在講解完一個知識點后讓同學(xué)們進(jìn)行舉一反三地練習(xí)。這樣的教學(xué)手段的優(yōu)點是非常明顯的，首先，可以讓教師從繁重的幻燈片制作工作中擺脫出來，只是提綱挈領(lǐng)式地對所講授的內(nèi)容進(jìn)行幻燈片制作即可，從而能夠?qū)⒏嗟木ν度氲剿惴ㄔO(shè)計和程序代碼的編寫過程中。其次，避免知識遺忘，實時操作練習(xí)，可以使學(xué)生通過感性認(rèn)識真正掌握所學(xué)知識。任何知識的學(xué)習(xí)都有一個記憶－遺忘－重復(fù)記憶的過程，像編程語言的學(xué)習(xí)，如果沒有感性的認(rèn)識而是記住很多的知識點的方法是不可取的，如果能在學(xué)習(xí)某一個知識點的同時能夠感同身受地接觸到這個知識，這種記憶無疑是最為深刻的。再次，課堂教學(xué)氣氛較好，能夠最大程度上提高同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中通常有部分同學(xué)因為感覺理論教學(xué)枯燥乏味，學(xué)習(xí)中毫無興趣可言，從而逐漸放棄了對課程的學(xué)習(xí)。采用實驗室或機(jī)房作為課堂教學(xué)環(huán)境，讓每個同學(xué)都有動手的機(jī)會，就可以讓他們在理解所學(xué)知識的同時，自己動手實現(xiàn)一定的功能或算法，從而具有一定的成就感，改變了那種學(xué)習(xí)枯燥無味的看法，進(jìn)而自己能夠主動地去學(xué)習(xí)一些新的知識。最后，這種教學(xué)手段的改變可以充分利用教學(xué)資源，提高設(shè)備的利用率。近年來，各個高校對教學(xué)硬件環(huán)境的投入逐漸增加，設(shè)備的性能逐步提高，但是，設(shè)備的使用率往往偏低。如果將該課程的課堂教學(xué)改為在機(jī)房進(jìn)行就可以充分發(fā)揮教學(xué)資源的作用，使教學(xué)設(shè)備以最大的效率為高校的人才培養(yǎng)工作服務(wù)。

2．2實驗教學(xué)和對學(xué)生進(jìn)行評價的指標(biāo)的改革

針對實驗教學(xué)中實驗效果的評價問題，可以做如下改革：在每次實驗前安排具體的實驗任務(wù)和所達(dá)到的目標(biāo)，在實驗課結(jié)束后每人提交一份電子的實驗結(jié)論和程序代碼，時間允許可以讓同學(xué)們逐個進(jìn)行演示，以考核實驗效果。這種形式的實驗教學(xué)評價方法具有下面兩個方面的優(yōu)點：一方面，每次實驗課都要進(jìn)行評價，可以給同學(xué)們施加一定的學(xué)習(xí)壓力，從而轉(zhuǎn)化為積極學(xué)習(xí)的動力。這種優(yōu)點是顯而易見的，每次實驗課后都要進(jìn)行評價使得同學(xué)們必須以認(rèn)真的態(tài)度對待該課程的學(xué)習(xí)，如果沒有真正理解所學(xué)的編程語言的知識點而使得程序不能夠正確運(yùn)行，會使教師對該同學(xué)的評價降低。另一方面，采用每次實驗課都要進(jìn)行學(xué)習(xí)效果評價的方法有助于給出對該課程學(xué)生學(xué)習(xí)效果的最終評價結(jié)果。對每次實驗課的評價指標(biāo)進(jìn)行記錄，將評價結(jié)果納入最終的課程評價中，從而能夠比較客觀真實地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和對該課程的掌握情況。在課程結(jié)束后的評價階段，除了考慮到每次實驗課的評價之外，還可以安排較為復(fù)雜、繁重的綜合編程任務(wù)，讓同學(xué)按時獨立完成，如水準(zhǔn)網(wǎng)算法的圖形用戶界面設(shè)計與實現(xiàn)。最后需要提交一份綜合實習(xí)報告以及程序原代碼，實習(xí)報告內(nèi)容包括實驗?zāi)康摹⑺惴ㄔO(shè)計與分析、實際問題的解決等，讓每個同學(xué)演示其程序。這種課程評價方法的改革不同于傳統(tǒng)的考試或?qū)W術(shù)論文的呆板形式，以更加靈活的方式、更加細(xì)致的指標(biāo)來實現(xiàn)對學(xué)生掌握知識情況的評價，在給同學(xué)們施加學(xué)習(xí)壓力的同時，能夠真正的讓同學(xué)們掌握所學(xué)知識，并且能夠給出一個非常客觀實際的評價結(jié)果。

3結(jié)語

本文中，針對測量程序設(shè)計課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了討論，分析了存在的問題，認(rèn)為影響該課程教學(xué)效果的主要原因有兩個方面，即課堂理論教學(xué)的形式、實驗教學(xué)和對學(xué)生評價的指標(biāo)問題。課堂理論教學(xué)是傳授知識的主要場所，不同的課程應(yīng)該采用不同的教學(xué)場所或教學(xué)手段。傳統(tǒng)的課堂理論教學(xué)方法適用于數(shù)學(xué)類型的課程，需要對公式和定理進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的推導(dǎo)和證明。但是，對于編程語言的學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)形式的效果是非常差的，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會逐漸感到學(xué)習(xí)枯燥乏味，學(xué)習(xí)興趣不高，課堂氣氛沉悶。如果改在機(jī)房或?qū)嶒炇覂?nèi)進(jìn)行編程語言的學(xué)習(xí)，就可以避免上述問題的出現(xiàn)，能夠充分調(diào)動每個同學(xué)的感官來加深對知識的理解和掌握，通過自己動手來加深對知識的感性認(rèn)識，算法的順利執(zhí)行可以極大地增強(qiáng)同學(xué)的成就感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心。每次實驗課都進(jìn)行質(zhì)量評價的方法可以給同學(xué)們施加學(xué)習(xí)的壓力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，能夠認(rèn)真地對待每一次的實驗課。另外，將每次實驗課的評價結(jié)果納入最終的評價分?jǐn)?shù)，也增強(qiáng)了評價結(jié)果的客觀性和真實性。最終的課程評價中，采用實習(xí)報告和編程相結(jié)合的方式，可以使同學(xué)們在認(rèn)真總結(jié)所學(xué)編程語言的基礎(chǔ)上，完成一個較為復(fù)雜的測量程序的編寫工作，能夠在最大程度上調(diào)動同學(xué)們學(xué)習(xí)興趣。本文所提出的測量程序教學(xué)改革方法也同樣適用于其它的編程語言類課程和軟件教學(xué)類課程的學(xué)習(xí)，如C?、數(shù)據(jù)庫、GIS軟件等。

作者：丁海勇 孫景領(lǐng) 單位：南京信息工程大學(xué)地理與遙感學(xué)院

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