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2科学设置课程体系
课程体系是若干课程的集合,课程也是若干知识单元的集合。为了适应信息化测绘时代下社会对测绘人才的要求。学院改革传统的“书本型”和“技工型”教育模式,课程设置体现“宽口径,厚基础”,分析每门课程开课的先后顺序、内部逻辑关系、教学大纲、知识内容结构以及本课程在人才培养中的地位和作用。学院参照测绘教学指导委员会制订的专业规范,确定测绘工程专业主干学科为测绘科学与技术、地理科学、地球物理学。核心知识领域为地球空间信息采集技术、数据处理理论和方法、测绘信息表达与应用、计算机网络与信息系统、地球科学理论与空间环境知识。加强课程之间的合并归类,加强课程之间逻辑结构的联系和内容衔接,使课程之间具备连贯性、交叉性和系统性,有利于学生从整体上系统把握专业知识。同时加强相关专业的课程,如地理信息系统原理、遥感原理与应用、航空与航天成像技术、土建工程概论、城市空间信息学、城市规划原理、土地资源管理学和地球物理学等方面的课程,跟踪学科前沿知识、新技术和社会热点问题。总之,课程设置高度体现理论与实践相结合、专业性与时代性的结合。
3优化测绘实践教学环节
测绘工程专业属于技术应用型专业,对学生实践能力的培养有很高的标准和要求。为了适应信息化测绘下的实践要求,学院本着“增加比重,注重实效,提高能力,形成特色”的原则,每个课程层次和模块都设置有相应的实践环节,增加实践教学时数和新技术应用的实践环节,构建适应信息化测绘下的3个实验层次的实践教学新模式。同时学院充分利用与测绘有关企事业单位的良好合作关系,共建共享实验平台,建成多个系列化、层次化的实践能力培养实践基地。3个实验层次是指基础技能型、综合设计型和创新研究型实验:基础技能型实验:主要开设二、四等水准测量、数字测图实习、误差理论与测量平差基础课程设计等实验,让学生了解和熟悉相关仪器,掌握基础操作技能和专业基本理论素养。综合设计型实验:主要开设专业实践课程,如大地测量课程设计与实习、工程测量学课程设计与实习、GNSS测量与数据处理实习、三维建模、遥感实习、数字摄影测量实习、物理大地测量学课程设计与实习、大地形变测量学课程设计与实习、GIS课程设计与实习、空间数据库实习等。并按照专业基础、专业组选方向设置综合性课堂实习,将数字测图、GPS测量、大地测量、GIS实习以及测绘数据处理这5门相互独立实习的课程组合为现代测绘技术综合实习。创新研究型实验:主要是通过大学生科研项目、毕业设计和学生参加老师的课题等方式,让学生在各个开放专业实验室中自主设计和实验,学生可根据自己的兴趣爱好独立设计并完成实验。
1.1环境风险
环境风险主要是项目工作环境所造成的风险,如项目所在地为山区,对于平原地区的作业队伍来讲,就存在着一定的风险;项目所在位置为高原区,对于低海拔地区的作业人员来讲,也就存在一定的风险。开展农村集体土地使用权测绘,当地农民对于相关政策的不理解和政策的宣传不到位也可能引起风险。环境风险主要是指由于对环境的不熟悉所造成不可预料的风险。这类风险绝对不能忽视,可在项目作业前进行提前准备,在高原区作业前,可提前对参与人员进行训练,培训在高原区作业的方法,加强体质的锻炼,确保在高原区作业时不会出现风险。做好保护措施,安排随队医生,以便随时进行身体检查,保证环境风险降至最低。对于农民由于政策的不理解造成的风险,可以利用政府宣传以及与当地村镇的沟通来加以防范此类的风险。
1.2气象风险
气象风险主要是指雷电、雨、雪、大风、冰雹、雾、高温、低温等气象风险。这些气象条件对于测绘作业人员可能产生人身安全、延误工期、交通困难等。气象风险可通过提前与气象部门联系,取得项目所在地的历史气象资料,并可与气象部门申请气象预报服务,及时掌握气象信息,提前掌握气象信息,以便做到合理规划,科学安排,在保证项目质量、人员安全的前提下,保证气象风险不影响项目的进度。
1.3管理风险
管理风险主要是由于管理对该类项目没有经验,造成人员调配不合理,作业方法不恰当,管理措施不到位等,从而使项目发生风险。管理风险可以通过对管理人员进行培训,或派出有经验的管理人员进行管理,协调,使管理风险降到最低。
1.4技术风险
由于该类项目相关经验较少或项目技术业务不熟练而造成的风险或者由于项目所在地的技术要求与国家标准不一致,从而造成验收时难以通过而造成的风险。技术风险要求项目管理人员熟悉当地的技术标准,并及时掌握该类项目的作业方法和流程,先对该项目的技术人员进行技术培训。对该项目不熟练时,先进行项目的试点工作,试点完成并经检查验收合格后,再进行后续工作。
1.5质量风险
由于测绘人员技术、外部环境条件、设备条件等因素造成的质量问题,而导致的风险。对于质量风险的防范,在开工前对设备进行检测,确保所使用的仪器设备鉴定合格,同时应按照规范要求及时对仪器设备进行检验,一旦设备出现问题,必须马上进行维修并进行鉴定,使仪器设备都必须是在合格的期限内。对技术人员应按照作业的工序,对技术人员及时地进行培训,使技术人员在每道工序的开始就能及时掌握住作业方法,同时应对技术人员进行教育,使技术人员时刻保持高度的责任感,确保项目工程质量。外部环境条件也是质量风险的一个不可忽略的因素,这就要求作业人员在作业过程中要多检查,防患于未然。同时还要求作业人员加强业务知识学习,增加业务经验,杜绝出现质量隐患。
1.6资金风险
主要是业主资金不到位,自身资金不足,技术人员工资上涨,项目发生变更等因素造成的风险。资金风险要求作业单位在项目开始前就应该了解项目的资金状况,认真分析可能出现的资金风险,采取必要措施去避免资金风险。
1.7工期风险
由于工期延误所造成的风险。工期风险要求管理人员能够科学合理地去管理,认真组织项目作业,科学规划,及时掌握工程进度,根据工程进度去合理安排人员以及仪器设备,使项目始终处于可控状态之下,工程进度与工期要求相匹配,避免产生工期延误所造成的风险。
1.8安全风险
由于人员、车辆、设备、交通等造成的风险以及作业过程中遇到的毒蛇、野兽等以及高压线、悬崖、水流等安全风险。安全风险为项目中所必须考虑的因素,出现安全问题时,该项目可以说是失败的。因此在项目开始之前就要把安全问题考虑全面,提前做好预案,对所有作业人员进行教育,使各个作业人员在作业过程中始终保持警惕,防止一切安全隐患出现。若安全问题没有解决,就不要去作业,宁愿牺牲工天,也不要去冒险作业,这是管理人员必须要牢记的原则。管理人员头脑中必须要坚持安全至上的原则,才能使项目安全问题得到重视,也才能在项目中确保安全风险不再发生。
1.9不可预见风险
由于发生地震、洪水、发生公共突发性传染病(如2003年的非典等)、测绘项目所在地发生突发性的事件等都是不可预见的风险。不可预见风险是各种风险中最难以控制的风险,或者说它并不随管理人员和技术人员的意志来转移。但不可预见风险也并非不能控制,只要管理人员能够科学合理地去处理该类风险,这类风险所造成的损害可以降到最低限度。
2农村集体土地使用权测绘项目风险的防控
某县农村集体土地使用权测绘项目是单位第一个使用权测绘项目,考虑到最近几年,该类项目比较多,且项目程序复杂,作业环境为重丘区,并且该项目涉及了农村的农民宅基地,为了对该类风险控制的项目实施过程中,将该项目作为项目风险的试点,该项目主要从以下几个方面去进行风险的防控。
2.1项目准备阶段的风险防控
(1)建立风险管理组织机构在项目准备阶段,管理人员认真分析可能遇到的风险,并建立风险管理组织机构。风险管理机构负责人为项目负责人,组成人员为各小组组长,在项目开始前进行了集中的专业风险管控知识培训,使管理人员熟练掌握风险的预控和处理措施。实际工作证明,建立一个专业的风险管理机构以及具备专业风险知识的专业技术人员去进行风险控制,及时掌握项目风险的动态,对项目风险进行动态管理,能有效地对项目风险进行防控。(2)进行管理和技术培训管理人员没有具备风险管理的能力,无法进行风险防控,出现风险无能为力,可能导致风险管理失控,造成项目失败。同样作业人员也应懂得如何规避风险,否则技术人员面对到来的风险不知如何防控,轻则可能会造成质量隐患,进度缓慢,重则可能造成人身安全问题。项目在开始前对管理人员进行风险管理培训外,还进行了全员培训,邀请风险管理专家、技术管理专家对每位技术人员均进行风险知识培训,技术培训,质量意识培训使管理人员懂得如何去控制风险,技术人员如何去规避风险。(3)加强制度建设任何项目的管理都需要制度去约束,同样对项目风险的防控也需要制度去约束。在项目准备阶段,制定了某县农村集体土地使用权测量风险控制管理制度,通过利用制度来约束,利用制度来防控。
2.2项目实施阶段的风险防控
(1)建立信息平台在项目实施阶段,也是风险防控的实施阶段,应注重加强信息交流沟通。作业过程中,要保证信息的及时沟通与传递。如果信息量增加,就能减少出现风险的机会;无法获取信息或传递速度过慢,都有可能形成信息不灵通,造成该避免的风险无法规避。在项目实施阶段建立从管理人员到现场作业人员都信息通畅的信息沟通交流平台,利用互联网技术,由项目负责人定期或不定期将项目中存在的风险隐患利用短信发送至每个作业人员手中。同时,如果小组出现风险隐患或发生风险,利用手机及时联系项目负责人,使项目负责人能及时对风险进行控制或避免风险。项目负责人与单位主管科室以及主管领导沟通也主要通过短信或互联网交流平台进行及时汇报,单位的相关风险提示和风险预警也通过短信等及时发送至项目负责人手中,必要时电话交流沟通。信息的及时交流沟通,可有效地避免出现或减少项目风险的发生。积极加强与相关部门的信息沟通。与气象部门沟通订阅了该地区的气象数据资料,由气象部门定时3天~5天的气象预报,对重大灾害气象提前预警,避免气象预警。与相关政府部门和相关村委及时沟通,对政府重大活动、农村的赶集等信息提前掌握,以做到对测绘工作提前做好计划,防范由于活动、集等造成的工期风险、质量风险、安全风险等。(2)规范安全检查程序在项目准备阶段制定好的制度,在项目实施阶段必须得到很好执行,只有执行好制度,才能规范行为,从而保证项目实施过程中规范、安全。在制度执行中,必须要求管理和作业人员严格按照制度去执行,并安排专人去检查,发现没有按照制度、规范去执行的,必须坚决纠正。在农村集体土地使用权测绘项目中,设置了一名专职的安全检查员,每天由安全检查员对重点小组进行巡查,对发现的安全隐患及时进行提醒,对重大的安全隐患,作业人员配备必要安全自救工具,安全检查员全程进行监督。
2.3项目突发风险的应急处理
应急预案在制定好之后,还应做到项目所有人员都熟悉应急预案,并知道自己在应急预案中的位置以及出现突发风险之后如何处置。在遇到突发风险之后,项目管理人员按照提前制定好的应急预案去进行处理。应急预案的处理要求管理人员在获取风险信息之后能快速决策,迅速处理,让突发风险引起的危害减小到最低程度。
(1)GPS技术在测量方面提供了较高的精确率,使效率以及质量得到很大的提高。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给工程建设带来更方便快捷的操作,而且在时间上也能大量节省时间,在三维坐标以及速度上,也得到了很大的帮助,不仅对于导航时候能够起到作用,而且在测试时间以及速度测试之间也得到了很方便的操作。目前随着社会的发展,科技的不断进步,GPS的技术已经越来越发展完善,对于各方面行业,特别是在测量行业上,更是显示出GPS的优势,技术上的优势已经不仅仅只限制于建设工程,而且还能广泛运用到海洋上、航空摄影上、以及地面测量上等各行业的测量上。(2)GPS测量技术的定位精准。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给建设工程施工过程带来更方便快捷的操作,而且还能在测量过程中运用定位技术,在50千米下的基线当中,就能到1×10–6到2×10–6的准确定位,当基线在100千米到500千米之间,定位依然能够准确的达到10-6到10-7,由于社会不断发展带动着科学发展,即使在1000千米以上的基线,GPS的定位技术依然能够维持在10-8左右,GPS在测量方面的技术所表现出来的精准度能够达到几乎完美,没有出现错误,对于建设工程所需要的要求更是很好的达到。(3)GPS在自动化以及智能化方面的操作性能特点。GPS测量方面操作在建设工程实际运用当中,不仅仅能够带来高精准度的测量,而且还能实现一定程度的自动化操作,给建设工程带来更便利的操作,使用人员根据气象采集数据,并且安装好开关的仪器,以及进行监测工作就可以做到一定程度的自动化操作,运用起来也是非常简单便利。例如在建设工程当中采用观测以及卫星捕捉系统等工作实现自动化,观测结束之后使用人员只需要把电源关闭,就很完好无损的把收集的数据进行接受并且保存。不仅仅能够给操作员带来非常便利的操作,而且在操作上GPS能够给建设工程的施工带来更高的工作效率,精准度也随着提高,对于建设工程中GPS的自动化操作是有着一个举足轻重的作用的。
2在实际操作过程中,工程测绘对于GPS测量技术的需求
在码头以及海港的建设工程施工过程当中,缺少不了水下地形图。并且在进行建设工程测绘当中,不仅要给测量的位置进行一个三维定位,而且还需要进行一个水深的测试。水深测试的主要使用的仪器是采用测深仪,并且在测量的过程当中要根据超声波的工作原理来进行测量具体水深。在水深测量的过程当中,不仅要同步进行着使用潮位仪进行测量,这样才能得到更为精准的数据进行测量,最后得出较为精准的水下地形深度的数据。传统手段是根据位置所需的要求进行采样测量,经过经纬仪以及应答器等设备进行测量,这些设备操作要求不仅高,而且极其复杂,在使用过程中会出现很多没必要的错误。但是随着GPS的出现,其实时的三维定位技术解决了位置测量方面的大量问题,能够更大比例的进行水下测量,而且效率以及质量方面也得到了很大的提高,并且通过测深仪以及一系列测量设备的共同测量之下,建立起了一个相对更为精准的一个测量系统。
3GPS操作上所需注意并且了解的问题
对于GPS的实际使用过程中,或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意,所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业,确确实实的了解好每一道工序,并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求,要求的员工也是必须要有责任心以及上进心,不仅仅要对公司负责,更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育,让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的,如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤,而且经过反复练习,在每一个工序中都要经过细心的检查,做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任,必须为员工买一份安全保险,并且进行科学性的管理,进行科学性的工作以及休息,让建设工程施工的员工得到一定的调节,发挥出更好的工作效率以及更大的质量,让建设工程跟预期一样完美的完成。
卫星定位系统现在有美国的GPS和俄罗斯的GLONASS两种,这两种卫星定位系统在世界上的相关的领域都得到了比较广泛的应用,它们的出现是空间技术的重大突破,所以目前它在市场的环境中占有很大的比重。差分GPS技术虽然它的技术还处于一种起步的阶段,还不太成熟,但是它将GPS三维坐标测定的技术与测绘定位技术进行了有效的整合,这样的方式可以有效地实现了测绘定位的动态扩展,同时它以动态定位的方式有效地取代了传统的那种事后处理的方式。
于此同时测绘技术所达到的精确度也有了很大程度的提高,它可以达到亚毫米级。目前这些技术在某些行业已经得到了比较广泛的应用,相信在不久的未来,这些技术可以通过手表式GPS传统得以广泛使用。随着卫星定位技术的不断进步,GSP定位系统一定会有比较光明的前景,相关的应用范围也会不断地扩大,未来它一定会社会的发展和各个行业的进步提供更具价值的服务。
信息技术
GIS作为一种比较新的学科领域,已经成为了很多的学科进行跨学科研究的重要的方向,同时也是建立基础平台和空间的信息分析与显示的最重要的手段与方式,它以计算机科学、空间科学、测绘遥感科学、环境科学等为基础。它的技术有很大的优势,它不仅可以有效地对相关的数据和信息进行收集,分析,管理与保存,同时可以显示与信息输出于一体的数据流程,除此之外,它还具备一种智能的提示功能,同时还具备信息的预测功能和进行辅助决策功能的能力。现在,GIS已经发展得越来越成熟,作为一种比较前沿的学科,它已经在社会管理和发展的各个行业比如测绘行业、农林业、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理等方面都有着越来越广泛的应用,它的作用已经越来越显现出来。
遥感技术
遥感(RS)技术由于大面积的、高效的同步观测功能,以及较强的时效性特点,同时它的数据综合性强,同时考虑到花费相对较少,所以现在它作为一种新的空间技术已经在一些领域已经得到了很广泛的应用,它一般是在多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星对地进行观测工作时得到应用,于此同时可以有效地取得一些基础的地理信息。
3S集成技术
3S(GPS、GIS、RS)技术的有效结合,可以进行优势互补,它是未来发展的一个重要的方向,也是未来发展必然的趋势,GPS与RS将为GIS提供一些定位的信息以及相关的一些区域信息,而GIS可以对相对应的一些空间进行有效的分析,这样就可以有效地取得GPS和RS所提供的很多的数据中提取一些有用的信息,之后进行综合的集成,最后得到的信息就可以有效地为科学的决策提供重要的依据。比如在我国,三峡工程、南水北调工程等这些工程因为施工的时间周期比较长,同时比较复杂,这时3S技术将会为其提供更加有效的数据采集、分析与决策的工具。
在工程测量实际运行的过程中,需要结合着建筑工程的各个环节,确保工程施工活动的顺利进行。换而言之,工程测量能够为工程建设提供勘测、设计、施工以及管理等各个环节提供相应的测量依据,在规范施工管理的同时,还能为工程的施工质量提供有效的保障。在其实际实施中,受相关因素的影响,导致工程测量中存在大量的误区,具体表现在以下几个方面:首先,基于建筑工程规模大、施工环节多、施工周期长等特点,测量人员在对工程进行测量时,受自身工作时间的限制,导致测量人员流动性大,且测量仪器得不到有效的管理与保修,直接影响工程测量的准确度。其次,在整个测量活动中,受测量人员素质的影响,无法对一些数据作出准确的判断。再次,在实施测量活动时,测量人员没有与工程的设计人员、技术人员进行充分的沟通,导致测量与工程设计及今后的施工安排照成矛盾冲突。最后,在整个工程测量中,需要专业人员对其测量质量进行监管与控制。然而在实际管理中,监管与控制工作得不到有效的认可与重视,对测量结果有着极大的影响。
在当前的工程建设中,基于测量自身的特殊性,需要工作人员严谨对待,同时还要结合着工程项目的整体建设,保证工程的施工质量。在当前工程测量中存在的问题,多数是由人为与技术原因引起的,针对这类问题,需要相关部门加强对测量人员的技能培训,使其在日常工作中,能够端正自己的工作态度,同时养成认真、负责、严格的工作作风,确保工程测量的准确性与科学性。
工程测量的发展趋势
作为我国社会主义建设中的核心组成部分,建筑工程的施工建设直接影响着社会的进步及人民的日常生活。工程测量作为建筑工程施工建设的基本,也在原有的基础上有了较大的发展进步。在工程测量的发展趋势中,主要包括以下几个方面:
(一)优先领域
在当前工程测量开展实施的过程中,随着建筑行业面向超高、超大的类型发展,测量技术也应随之完善。结合着当前测量技术的发展,在其优先领域中,主要包括以下两个方面:首先,纳米溯源技术和系统;其次,介入安装和制造的坐标跟踪测量系统。与之前测量方案不同的是,这些内容能使技术方案灵活的运用,从中吸取各个技术方案的优势。
如采用无导轨干涉仪,对跟踪系统的要求可以降低;采用二维精密跟踪测角系统在1M3测量范围内可以得到高精度;在现场进行介入制造和装配不能等待很长时间,力和热变形的补偿是必须的而且需要足够快,现在的技术还有相当大的差距,所以这些进展是关键性的。
(二)计算机辅助测量
网络计算机的投入使用,在推动社会进步的同时,还在很大程度上改变了人们的日常生活。工程测量技术中,在计算机的辅助下,能够凭借计算机的优势,进一步精确工程测量结果。与此同时,计算机的使用,还能在现有的基础上对测量结果分析,同时结合着工程的实际施工状况,对工程施工设计中存在的问题进行及时的完善。由此可见,在整个工程测量中,计算机辅助测量已经成为当前测量的主要趋势。
(三)智能化、自动化测量
在当前的工程测量中,需要测量人员结合着工程的实际规模进行测量。这种测量模式在浪费大量人力、物力的同时,测量结果与实际状况间存在着较大的差距。尤其在一些地形复杂的地区进行工程建设,若没有准确的测量数据,则工程的稳定性得不到保证,直接影响着工程的施工质量及今后的投入使用。
智能化、自动化测量技术的应用,即在投入使用的过程中,能够按照操作人员之前的程序设置,自动实现工程测量,在得到相关测量数据后,测量人员能够结合着电脑计算机中的相关测量软件,对整个收集来的数据进行分析,以此来保证工程测量的准确性与完整性。与此同时,工程测量技术面向智能化、自动化的发展,能够在节省测量成本的前提下,科学的缩短测量时间,由此可见,在其发展的过程中,将成为工程测量的主要发展趋势。
关键字:测绘工程现代测绘人才培养
随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。
一、现代测绘的内涵
从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名将它译成。地球空间信息学。,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围从地面扩展到整个近地空间,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展。
二、测绘工程专业人才培养出现的问题
当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。面向21世纪,中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇,也带来了巨大的挑战。具体来说,现代社会对测绘工程专业人才培养要求上,正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为:三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。
三、测绘专业人才培养措施
1.测绘学科研究的方向
测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。
随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。
2.注重课程设置
现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。
3.注重工程意识和应用能力的培养
与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。
4.完善实践教学体系
测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一,受实验学时的限制,很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手,因此,应增加实验室的开放时间,让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质很有好处。第二,应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,培养学生的动手能力和自我探究能力,这也是素质教育的根本要求。第三,从长远的观点来看,实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务,因此,实践环节必须要面向实际的生产应用,当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。
总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。
参考文献:
[1]王新洲对21世纪测绘教育的初步思考[J]测绘通报,1999
GPS+RTK二者相融合,在工程测量中需要注意的问题
GPS+RTK二者互相融合,在进行工程测量工作中一定要及时的了解和掌握,需要注意的事项和问题,以免由于不了解情况,发生不科学准确的测量现象发生,给工程测量工作带来不必要的麻烦,因为GPS和RTK技术一般都是通过计算机形式和手段,来其需要测量的对象,进行测量和分析的,为此,在工程测量工作中,一定要尽量的避免和杜绝其不好的情况发生,为工程测量提供基础性保障的作用,下面我们简单的列举出在二者互相融合应用需要注意的问题。
1在进行需要测量区域的选择过程中,一定要选择其地势相对比较高的地方,在测量的范围中,不要具有大范围的水源和信号塔,以及高大的建筑物,如果这些外在因素,范围过大,就会严重影响的GPS的系统定位的信号,会产生一定程度上的电磁干扰,对测量的结果会发生影响。
2在进行工程测量过程中,一定不要将电台、收音机等信号源太强的装置,放在GPS测量系统的旁边,如果GPS和其他装置太过于接近的话,就会严重影响的GPS测量的质量,因为如果一旦在进行测量过程中,二者太过于接近的话,就会产生两种信号源互相干扰的情况发生在,对策测量数据的准确度产生非常大的影响,因为电台在运行过程中,会产生涡流的情况,这样就会对磁场产生一定的干扰,影响其GPS的信号质量。
3GPS信号资源锁一定要经过初始化的设置和处理,在进行设置过程中,一定要静止的观测几分钟,待重新锁定卫星信号之后,在开始进行测量工作的运行,这样就会提高其碎步点的观测效果和作用。
GPS+RTK在使用过程中的优点
GPS+RTK技术的融合,在进行测量工作中,可以称之为完美,其益处甚多,缺点很少,下面我们就通过简单的分析和阐述,来对其优点和使用过程中的优势进行的讨论。
1GPS+RTK技术在进行使用过程中,其定位的精度非常的高,产生的误差非常的小,与传统的测量方式不同的就是,只要信号资源好,在有效的测量距离范围中,进行测量,可以满足定位精度误差不累积的条件,其设备与其他设备不同,不存在每个点定位精度,然后进行总体去平均差的情况发生。
针对GPS技术在工程测量中的应用,测量人员能否进行正确的选点,将直接影响着工程的测量精度及下一步的测量活动。由此不难看出,在影响工程测量精度的过程中,GPS选点有着极其重要的作用。在实际选点过程中,测量人员应结合着GPS网的实际设计要求及测区的自然地理环境,一般来讲,在进行GPS选点时,需要满足以下几点要求:首先,GPS点位的确定,应以交通便利、埋设方便以及易于保存的地方。此外,测量人员在进行选点时,还应结合着点位接受设备,确保点位仪器的正常运行。与此同时,点位的选择,应结合着周围的环境,尽量选择视野开阔出,避免在传播检测结果时,受到周边障碍物的干扰。其次,在点位设备放置时,应在其200m范围内,避免出现大功率无线电发射源;同时在50m以内避免出现高压输电线,确保卫星信号的顺利传达。最后,针对那些原有的点位,测量人员应结合着工程测量的实际需求,对其进行合理利用。在节省选点时间的同时,还能确保原有点位的充分利用。
GPS的外业观察
在确保GPS原始数据准确性的过程中,其核心取决于GPS的外业观察。在提高GPS工程测量精度的过程中,在外业观察实施前,应结合着工程的实际设计状况,制定出与之相符的观测计划。在这一计划的制定中,需要测量人员结合着工程所在地的经纬度,对作业的时间、编制以及卫星高度的角度等,对测量的最佳时间及点位的精度进行确定,在为其选择与之相符的测量仪器时,还能从根本上保证测量的准确度。除此之外,在GPS的外业观察中,还需要满足以下几方面的要求:
首先,在观察过程中,观察时间应结合着该地的天气状况,将测量时间定在一天的最佳测量时段,同时每个时段需要满足最少4颗卫星的跟踪需求,且精度因子PDOP值应保持在6以下。其次,在整个测站上,对天线提出了较高的要求。一般来讲,测量人员在对天线进行固定时大致朝北,且天线的高度需要测量人员在测前与测后进行精确的量取,且量取的互差应保持在3mm之内。
再次,在开展观测活动时,对观测时间也提出了较高的要求。但在实际应用中,观测时间的确定,需要结合着测量基线的长短进行确定,若基线长在20km以下时,则观测时间应在90min左右;且数据采集的间隔应确定在10~60s。
最后,在整个观测过程中,需要观测人员本着认真负责的态度,端坐在接收机的指定位置,且头顶不能超过天线,并在接收数据的过程中,灵活结合周边的环境及观测边的长度,对观测时间进行灵活掌握。
GPS的数据处理及GPS网的平差
首先,在GPS基线解算极其质量控制中,其核心目的在于提高GPS网的基线解算精度,但在这一过程的实现中,需要测量人员做好必要的观察数据处理工作,对观察数据的实际精度及有效性进行每天观察,并及时对收集到的数据进行计算、检验,以便在出现较大误差时,能及时的发现并采取措施进行完善,确保外业观测数据质量及精度。
2.功能应用
2.1立面部件普查
在传统的数字化城市管理系统中,所有部件均以平面投影的方式在地图上展现,而大量的立面管理部件则无法在二维地图上表示出来。通过新的移动测量技术,可以实现将立面管理部件全部进行普查,比如建筑立面上的广告牌、建筑首层原始结构、私搭乱盖、立交桥、树木等。升级后的数字化城市管理系统可以解决以前很难解决的问题,主要有以下几点:①当有未经审批擅自设立的广告牌,或未按审批规定的尺寸和内容的广告牌出现时,数字化城市管理平台的管理人员就能通过巡查员上报的实时照片,运用实景影像融合技术与历史影像进行对比和测量,在广告设立完成前及时发现问题,予以处置;②当有商家在居民楼首层为经营方便而私自扩大窗户尺寸、将窗户扩大成门、甚至在承重墙上开门时,这一技术同样能起到准确判断和及时纠正的作用;③其他部件的普查,如建筑顶部的坡屋顶、老虎窗及各种装饰构件,还有行道树、城市家具等。
2.2实时动态事件监管
城市管理中的动态管理和实时上报是快速处置,甚至是靠前防治的基础。当城市中出现生活垃圾堆存、餐厨垃圾外溢、工程渣土洒漏、违章建筑、植物病虫害等事件时,巡查车辆具有比巡查员行动更快、发现和核查问题范围更大的优势。通过移动测量、视频传输、实景融合等方法,不仅可以快速捕捉和记录目标点,为大数据提供基础,还能克服巡查员不能在同一时刻出现在多个地点,造成的随机性和滞后性问题,对城市管理工作进行实时动态的监督管理。
2.3监管车辆智能化调度
目前,城市管理监管和作业车辆包括环卫、园林、市政、交通、执法、电力(路灯)等,数量众多。如果这些车辆在城市中漫无目的地行驶,不仅可能把时间和燃油浪费在未发生问题的区域和线路上,而且可能无法及时出现在发生问题的点位上,同时也不可避免地出现交叉和盲区。通过车载GPS系统由数字化城市管理平台行驶最优路径,同时配合巡查员,对所有车辆进行智能化调度,就能够实现资源的高效合理利用。
无人直升机,从外观上我就不多作介绍了,重点介绍其性能。首先,无人直升机不需要发射系统,并具有垂直起降、自由悬停、灵活性高等特点,可以按照飞行剖面的航路飞行,给测绘工作带来极大的便利。西方科技发达的国家研制无人直升机已有多年的历史,早在50年代,美国卡曼公司就研制并推出了无人驾驶直升机,有些型号的无人直升机投入实际测绘工作运用。无人飞艇,是利用轻于空气的气体来提供升力的航空器。飞艇是军事利用价值最高的浮空器,但同时也是研制难度最大的军事武器之一。值得注意的是,飞艇区别于系留气球的最大性能是其自带动力系统,可以自行控制飞行。伞翼无人机,是以伞翼为升力面的固定翼的航空器。其最大的特点即是其重于空气的伞翼,伞翼是用纤维织物制成的伞状的布而形成柔性翼面,位于机身的上方。伞翼无人机属于超轻小型的飞机类型,其具有体积小、速度慢、飞行高度低的特点,因而其适飞范围为低空,具有一定的局限性。
2)选择性分析。
无人机在测绘工程中主要是提供正射影像图,也就是用正射像片编制的带有公里格网、图廓内外整饰和注记的平面图。那么什么叫正射像片呢?我们用飞机上拍摄像片来举例说明下,在飞机上任意一点往地面上拍出的一张图片,这就只能叫照片,是不能用于测绘的,不是绝对正射的地方其形状是有扭曲的,整张图是不成比例尺的,相反整张图能成比例尺,且整张图没有任何地方是扭曲的,才能称之为正射影像。从上述的介绍中及例图一、例图二是正射像片的飞行及拍摄方法,而例图一中,拍摄出来的只能是张照片。由此我们大致可以得出一个理论,拍摄出正射像片,是需要很多张照片叠加而生成出来的,所以在飞行过程中是有需要一个均衡的速度、事先设计好的飞行路线、固定离地面高度以及固定的拍摄重叠率。这么说来微型固定翼无人机应该是比较好的一个选择。
2无人机测绘的主要工作类型及技术分析
随着测绘科技及测绘仪器设备的快速发展,一直以来,能快速且精确的提供出当时的测绘成果图已成为全国乃至全世界测绘技术研究的最终目标。随着各国对空间测绘数据需求的增长,许多国家都在研制无人飞行器,建设民用无人机产业基地,并将其广泛的应用起来。近年来,我国无人机产业得到了较快的发展,并取得了一定的成绩,有些产品也已出口到国外市场。比较典型的是,适于在低空飞行的航测遥感技术,这一技术是我国在遥感技术基础上发展起来的新型技术,其优势在于可以快速、精准、高效地获取地理信息数据。航测遥感技术利用无人机装载航空数码相机,并采用IMU(惯性测量)/GPS(全球定位系统)技术而进行导航的航空摄影,这一技术主要适合于在1000米以下的低空作业。随着航空遥感测量技术的广泛运用,航空遥感测量技术现已成为我国应急救灾、数字城市建设、国土资源调查、矿山监测、环境监测等重大工程项目开展的重要技术手段与支持,为我国测绘事业积累了丰富的技术资源,更推动了我国社会经济的发展。然而在测绘工程方面,我国当然也早已开始采用了航测技术,主要在数字城市建设、国土资源调查方面,个人分析可利用的项目很多,下面举例分析几项。
1)地形图测绘。
地形图的作用在这我就不加以说明了,根据地形图精度的要求,调整好无人机拍摄的比例尺、分辩率及重叠率等。在出正射影像图后,可利用成图软件先在内业进行判图(也就是矢量化),再到实地检查正确性,再进行整个图纸的控制测绘以确定整个地形图的坐标系统。主要的矢量化成图软件有很多,如Arcmap、Mapgis、南方cass等。
2)新农村建设测绘。
主要测绘是以房屋、交通、电力、水系等为主要要素。为了房屋测量数据的准确性,在调查时需实地拉边长,进行纠正。主要成图标准还需参照《新农村建设测绘保障服务技术大纲》执行。
3)征地测量。
征地测量是将集体所有的土地而转为国有土地的必要环节,是为国家土地调整、经济建设提供数据支持的保障。一般情况下,都存在村民与村民之间的纠纷,村民与集体的纠纷,特别是坡度大的土地的征地,村民的自己是以斜面丈量,这自然是不行,国家规定是平面面积为测量的准确面积。所以说如果采用航测,利用正射影像图勾绘,会大大减少村民间的纠纷及对面积上的认可度所带来的问题。
二、施工准备阶段对生产单位的监理控制
(一)检查测绘工程生产单位的组织结构体系、作业人员及培训情况作业现场组织机构是否齐全,是否成立了如生产管理部门、质量检查部门、后勤保障部门等有利于保障项目目标得以更好地实现的各种组织,以及检查这些组织是否与投标方案中拟定的组织结构相一致;作业现场的主要作业人员是否与投标文件中拟定的参与项目生产的人员相一致,能否进行正常生产;作业现场的人员数量、素质能否满足实际工作的需求;进场的主要管理人员、技术人员是否进场工作并能够履行自己的职责;进场的作业人员是否经过岗前培训,只有通过培训,取得上岗资格才能上岗。
(二)检查测绘工程生产单位质量保证体系作业现场成立的质量检查部门是否满足生产进度的实际检查工作,能否保证各工序的顺利进行;作业现场各级人员的职责是否得到落实,现场负责人的意图和指令能否得到有效的贯彻;现场负责人的进度和质量意识如何,技术负责人的技术水平如何,质量检查人员的质量检查及问题处理是否受到行政干预;作业现场是否建立了奖惩制度,以质量为中心的生产责任制是否真正建立。
(三)仪器设备检查作业现场仪器设备总量是否满足本项目工作的需要;生产作业所应用的仪器设备是否经过测绘仪器计量部门的检定,检定结果是否符合要求。监理单位应对检定证书的原件进行100%的检查;生产作业所应用的平差计算、数据处理和编图软件等能否符合业主的要求;如发现正在使用的设备未按规定要求进行检定或检定结果为不合格时,监理人员应现场发出监理指令予以纠正。
(四)作业环境的检查生产单位的工作环境是否能够满足工作需要,环境卫生状况能否保证作业人员健康工作;仪器摆放是否安全;数据处理的保密工作是否到位。