测绘科学的概念十篇

发布时间:2024-04-26 04:40:19

测绘科学的概念篇1

【关键词】测绘学;测绘技术;发展;

中图分类号:p2文献标识码:a文章编号:

前言:

随着经济的发展,在建筑和其他施工工程中都需要进行必要的测

绘工作,并且随着技术的不断创新,测绘的方法也是越来越多,测绘的精度越来月精细,在测绘技术方面取得了许多的技术突破。

二、现代测绘技术的发展与现状:

1、不再局限于简单的图标和实地测量,凭借对先进技术的应

用已经实现了对空间范围的测绘,如今的测绘已经不仅仅使用原始的测量仪器,而是使用全球定位系统、Gis技术等高科技系统,对所需要的数据进行精准定位和计算分析,把数据立体的展示在人们的面前。与此同时,搭配使用计算机技术,对测量的空间数据编程输出,使其真正成为有实际利用价值的数据。在提供精准数据的同时,测绘技术还能获得影像资料以及数字资料,经过相应的处理后,就能够得到目标资料。

2、由于对高科技技术的充分应用,大大的降低了测量难度以

及测量人员的工作量,如今的测量工作已经不需要大量的实地考察,至于所需数据都会通过卫星的数据传输来获取,这样一来,不仅减低了人力投入,减少了工作量,而且还节省了测量的成本。

3、如今的测量形式已经不再局限于以前的实地测量,并且已

经逐步多样化,这主要是由于全球定位系统、计算机操作和卫星系统等高科技的技术的投入使用,让现在的测量工作变得简单而且方便快捷。

4、随着测绘技术的发展,我国测绘开始放眼与国际,并且学习

和借鉴国外的高新测绘技术,对本身的测绘主体进行拓宽,并且强化自身实力。同时测绘技术开始用于商业服务也是测绘领域的一个全新突破。

三、现代测绘技术的主要应用技术

1、全球定位系统。

现代测绘技术依托的是高科技的技术手段,在测绘领域中应用最广泛的技术就是全球定位系统。全球定位技术的研发初期是应用与军事领域的,它通过二十四颗人造卫星的辅佐,可以对全球的任何一个地理位置进行准确的经纬度定位,通过经纬度的数据值参考,人们可以快速的锁定测量位置。随着全球定位系统的完善和发展,它已经逐渐的从军事领域中发展出来,被应用到了测绘领域,除此之外我们目前的汽车导航等也是应用了这一技术手段。

2、遥感技术。

遥感技术以其独特的优势得到广泛的利用,其优势体现在以下几个方面:

1)不断研制新型传感器,既有框幅式可见光黑白摄影、多光谱摄影、彩色摄影、彩红外摄影、紫外摄影,又有全景摄影机、红外扫描仪,红外辐射计、多光谱扫描仪、成象光谱仪,CCD线阵列扫描和矩阵摄影机、微波辐射计、散射计,合成孔径雷达及各种雷达和激光测高仪等。这些技术设备的应用,配合遥感技术给测绘带来了高准确度和高覆盖率的测绘数据。

2)形成多级空间分辨率影象序列的金字塔,以提供从粗到精的观测数据源。传感器的测量数据具有更高的分辨率,人们可以通过数据的观察得到建设应具备的详细的数据资料,传感器的研制在向更高的空间分辨率方向发展的同时,也向全方位的立体观测能力方向发展。传感器得到的数据是三维立体的图像,突破了传统的平面图形的局限,能够在建筑施工之前对周边的环境和地形作出详尽的了解。

3)可反复获取同一地区影象数据的多时相性。一般是空间分辨率低的而时间分辨率高。遥感多时相性,提供了人们长期、系统和动态研究地球表面的变化及其规律的可能性。

三.对测绘的几点疑问

1.精度概念问题

在仪器学等相关学科,精度是对测量可靠度或测量结果可靠度的一种评价,是指测量结果与真值的接近程度。精度乃精确度的概念,精确度乃精密度加之准确度。所谓精密度即多个测量结果的离散程度,反映测量结果对被测物理量的分辨灵敏程度,是由测量误差的分布区间的大小来评价,其主要来源于随机误差;所谓准确度是指多个测量结果的整体性偏差程度,其主要来源于系统误差,其表述方式就是系统误差值。

2.综合精度问题

这里姑且撇开其他学科不谈,姑且精度概念就是精密度概念。那么现在又有一个问题名词叫综合精度,由于没有找到这一概念的明确定义,只是在诸多仪器精度表述中经常见到。譬如:经纬仪的综合精度为±2″,测距仪的综合精度为±(2mm+2ppm?D)等。然而从这些综合精度指标的测试方法却看到的是:经纬仪的所谓综合精度实际是把经纬仪的轴系误差、度盘偏心误差等进行了抵偿剔除处理、对调焦误差等进行了回避处理后的残剩误差的离散程度的评价,其实质实主

要是对度盘刻画不均匀误差的一个单项误差的评价。而测距仪的综合精度是对加乘常数误差、周期误差等进行了改正剔除处理后的残剩误差的离散程度的评价。这样把主要的误差进行剥离处理后的残剩部分或单项指标冠之以“综合”指标的做法再次为精度一词加重了混乱。就是说,所谓的“综合精度”实际是精度的进一步剥离分解的含义而恰恰不是综合的含义。

3.精度计算方法问题

不仅精度的计算方法是要将许多主要误差进行剥离剔除处理、具有一定的自我安慰色彩,而且在精度的起算数据的使用上也存在不加区别的问题。是单仪器的同时期的测量重复性?还是单仪器不同时期的测量重复性?还是不同仪器同时测量的结果的重复性......任意改变一个测量条件(譬如仪器条件、操作者条件、时间条件、气象条件、路径条件等)就能获得一组不同的测量结果,就都能得到一个不同测量重复性精度评价,也没有谁去仔细区分这些不同的精度所代表的物理意义。联想到前不久的珠峰高程的精度±0.21m,就不知道这个精度代表的是什么条件下的测量重复性。

四总结

当今测绘学术界误差理论的撰文很多,概念很杂,特别是和其他学科的学术接轨更是存在相互误解,作为测绘学科,测绘行业反应更显强烈,经济的不断发展为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。但是测绘学在不断发展的过程也存在着不少的问题,对于这些问题,我们需要指出来,还要正视,才能取得更好的发展。

参考文献:[1]魏卫红.现代测绘技术的发展及应用[J].今日科苑.2009(13)

[2]田海军,扈彤利,张美香.浅议新时期测绘技术及其发展[J].内蒙古科技与经济.2011(09)

[3].杨凯.加强测绘技术体系,发展地理信息产业[J].地球信息科学.2008.(01)

测绘科学的概念篇2

【关键词】信息化测绘;框架;定位;概念

一、相关概念简析

从技术方面来讲,信息化的测绘技术是目前现代化测绘技术经过多个学科相互交叉以及融合以后,并且不断地发展以后形成的,其所依托的测绘体系所体现的便是数字化内容,能够将地理空间信息准确、快速以及全面的更新和获取,同时还能够对信息进行智能化的处理以及一体化的管理、分发、网络生产。与此同时,还能将地理空间信息的融合以及增值服务最大限度的实现,从而使得测绘技术以及信息更加的社会化,使得社会可以获取更多多样化、多元化以及多尺度的服务,同时也是整个测绘技术(数字化)未来的发展方向。

当然,现代化的测绘技术包括的内容有很多,其中包括卫星定位技术、测高技术、重力测量技术等等。并且随着计算机技术不断的发展,通信技术不断的进步,以及航天航空、卫星技术不断的更新换代,人类已经能够对自己何时、何地、做什么、寻找什么进行自动化的回答。并且还能将这些实时的时空消息主观的向其他人进行传递、分享。

二、相关定位简析

人类在进行社会活动的过程中,以及自然界本身所发生过的变化,都是建立在一定的时空框架的基础上,而这些活动以及变化最基本的载体以及数学的基础便是地球中每一个空间信息。在二十一世纪,因为移动通信以及互联网络不断的推陈出新,以及pc电脑端便携化发展,使得时空信息服务成为了当下每一个人最基本的需求,同时也是整个时代的特征体现以及产业化运行时空信息的关键因素。所以,测绘体系的建设以及主要定位必须建立在公共事业(服务、平台以及产品)的基础上,就目前实际情况看来,我国测绘体系在定位方面,主要包括有自动化的测绘生产、多元信息化的测绘成果以及社会化的测绘产品。

(一)自动化的测绘生产

人类经济以及社会体系不断地发展,使得计算机信息技术得到了空前的快速发展,而测绘体系也打破了过去模拟测绘的牢笼,使其向数字化测绘完美的转型,比如一些效率低下、实用性能落后的手工地图,逐渐的成为了网络地图以及信息化的测绘方式。而用于野外测绘的平板一起也逐渐的转变成为了测绘系统,我们以前常看见的纸张类型的测绘装备已经向测绘系统完成了转型。在进行测绘过程中,对数据的采集以及所采集数据的准确性,以及越来越科技化以及准确化,这就使得数据资料相关的处理工作以及服务的模式不断地想信息化变化。就目前而言,对尚未技术进行处理的过程汇总,都需要高水平并且自动化程度较高的设备以及方法。而测绘技术不断发展最为显著的特征就是信息化测绘体系的不断全方位的覆盖。

(二)多元信息化的测绘成果

在目前的科学生产大环境下,科学技术不断地升级,而得到的数据结果在信息化的同时也呈现出了多元化的趋势,一般情况下,其主要体现在下面的几个方面:测绘结果所包含的数据内容,所涉及的范围都十分的广泛,并且在其中包括的内容以及信息的含量都十分的巨大,而且就信息的形式而言,也不再局限。其次,测绘的结果能够将数据资料本身的能力进行充分的体现;在智能技术的协助下,所衍生出来的产品也是多种多样,并且与现代的需求十分的契合。

(三)社会化的测绘产品

对于测绘产品的社会供求关系来说,公开测绘产品的真实信息是首要任务,测绘产品社会化的基本任务是从精简地理信息服务技术,组建集中地理信息系统开始的。测绘产品在其社会化发展需求的本质是通过其日常功用而达到的,在日常测绘技术的使用过程中,通过对测绘产品的使用能够达到解放劳动力,提高工作效率的效果,从而为社会提供更为便捷的测绘服务。只有在满足测绘产品社会化的基本发展要求的同时,测绘技术才能够在时代的变化中通过观念的转变而获取更为广阔的市场空间,从而为新型测绘产品提供更为丰富的内涵,使测绘产品的种类和信息服务的类型向更加广阔的深度发展,如导航系统的应用和智能物流配送系统的应用。

三、相关结构框架分析

随着全球信息网格(GiG)概念的提出,人们将要面临在下一代3G(greatglobalgrid)互联网上进行网格计算,即不仅可以查询和检索GiS时空数据,而且还要能利用网络上的计算资源进行网格计算。在网格计算环境下,目前的GiS数据面临着空间数据的基准、空间数据的时态、语义描述以及数据存贮格式不一致的4大障碍。因此,建立全球统一的空间信息网格对实现网格计算势在必行。为此,我们提出了从用户需求出发的空间信息多级网格(SimG)的概念,用带地学编码的粗细网格来统一存贮时空数据。其基本的思想是在地理坐标框架下,根据自然社会发展的不平衡特征将全球分成粗细不等的格网,格网中心点的经纬度坐标和全球地心坐标系坐标作为参照标准,存贮各个格网内的地物及其属性特征,这种存贮方法特别适合于国家社会经济数据空间统计与分析。结合信息化测绘体系在实际生产生活中的实践应用,归纳出其框架结构,主要分为应用层、服务层、管理层、数据层和技术层五个层次;还包括技术革新、支撑和保障体系,数据获取、数据库建立与更新,地理信息整理、集成和导航,产业化及社会化地理信息的应用服务四个体系。应用层包括公众服务、政务办公和专业应用三方面;服务层是社会化和产业化的地理信息应用服务体系,主要包括公众信息服务和政务信息服务;管理层对获取的地理信息进行整合、存储、分类等管理行为;数据层存储不同类型的地理信息;技术层为信息化测绘体系的服务及管理等行为提供技术支持。在上述五个层次中,应用层与服务层息息相关,应用层建立于服务层的平台上,服务层为应用层提供服务基础;管理层对数据层的数据信息进行管理,管理层对数据层的信息提取、建库、更新;技术层为其他层次提供技术革新、支撑和保障。

四、小结

随着我国经济水平不断地增加,现代化社会以及信息化社会不断地完善,测绘体系的发展以及变化也是随时都在进行。就最近几年相关数据而言,信息化测绘体系,必将在未来的各个行业都绽放出夺目的光彩。在相关的研究人员以及不断的实践过程中,这种体系也会变得更加的完善以及完美。

参考文献

[1]冯碧莲.强化内部机制,实施规范化管理——四川省遥感信息测绘院质量管理体系工作推行情况[J].四川测绘,2007,30(1):47-48.

[2]陈丽金.基于.net的厦门市住房信息测绘数据整理系统的设计与实现[J].城市勘测,2012(3):31-33.

测绘科学的概念篇3

关键词:园林技术专业;园林测量技术;教学内容;教学方法

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1672-5727(2014)06-0077-03

“园林测量技术”课程是高职园林技术专业的一门专业基础课。通过学习该课程,学生可掌握园林测量相应的理论知识和实践技能,能进行小范围地形图测绘、地形图识别与应用、园林工程测量与施工放样等工作,为学习“园林工程”、“园林规划设计”等课程,提高全面素质、增强职业应变能力打下一定的基础。

“园林测量技术”课程教材采用项目式教学方法编写,力求结合园林生产实例,打散原有的知识体系,有目的地安排8个大的“项目”,通过完成一个个具有场景和载体、可操作、符合实际工作程序的具体任务,在掌握技能的同时理解相关知识,做到理论与实训一体化。理论教学是以能力培养为目标,“够用即可、需要什么就讲什么”,实训教学以实际操作为主线。在教学工作中,任课教师应转变职业教育观念,摈弃学科式的课程体系,以项目式教学为主,并可采用产教结合、行为导向、现场教学、模拟教学等多种教学模式。

高职园林技术、园艺技术、园林建筑、林业技术、资源环境与城市管理等相关专业都开设了“园林测量技术”这门课程,不同专业在课程教学内容的确定和讲授上各有差异,并且受到教学学时、前后课程设置等影响,必须结合教学实际寻找适合自身特点的教学与实践模式。在教学实践中发现,“园林测量技术”课程教学与实践过程中存在一些问题,如教学内容繁杂及重点、难点确定的随意性,与“园林规划设计”、“园林工程”等课程的前后衔接不畅,实践内容选择的随意性,教学内容与技术发展不相适应,教学模式与课程特点不相适应等等。因此,笔者试图探讨园林技术专业“园林测量技术”课程的教学内容与方法,以利于“园林测量技术”课程的建设及园林技术学科的发展。

“园林测量技术”教学内容

(一)理论教学内容

园林行业的发展对园林技术专业的“园林测量技术”课程教学提出了更高的要求,其课程教学内容应该体现园林学科的可操作性、前沿化。具体归纳园林技术专业“园林测量技术”课程的教学内容,如下页表1所示。

测量的基本知识该部分是学习本课程的预备知识,主要内容包括测量学概念、分科,测量在园林建设中的作用,地面点位的确定和测量工作概述,测量误差等内容。对于测量学的概念和水准面、大地水准面、经度、纬度、平面直角坐标、绝对高程、相对高程、高差、国家高程系等基本测绘词汇应在理解的基础上加以牢记;对地球的形状和大小、参考椭球、高斯投影只需一般的了解即可;水平面代替水准面对距离和高程的影响,测量工作的基本内容、基本要求和基本原则只需记其结论,并在后续的学习和实践中能加以应用。

距离测量和直线定向该项目属于距离测量部分,主要内容包括距离丈量、视距测量、光电测距和直线定向等基本知识。应在理解距离概念的基础上,结合实际操作练习,掌握钢尺一般量距,普通视距测量的观测、记录、计算及其精度要求,了解钢尺精密量距、光电测距的有关内容,熟记直线定向、基本方向的种类、方位角和象限角等基本概念,熟悉罗盘仪的构造,掌握测定直线磁方位角的方法。另外,应能应用所学知识减少距离测量误差,提高观测精度。

水准测量该项目属于高程测量部分,主要内容包括水准测量的原理、水准测量仪器及其使用、普通水准测量的方法、水准测量的误差和注意事项,以及DS3水准仪的检验与校正,并对自动安平水准仪与电子水准仪作简单介绍。应在理解水准测量的原理和熟悉水准仪基本构造的基础上,重点掌握DS3水准仪的使用方法(含安置、粗平、瞄准、精平和读数)和水准路线的观测、记录及其成果校核等内容。另外,还要了解水准仪应满足的几何条件,了解水准测量误差的主要来源,掌握消除或减少误差的基本措施,并运用于实际测量工作中,该部分是本课程的重点。

角度测量该项目为角度测量部分,主要包括角度测量原理、DJ6光学经纬仪和电子经纬仪的基本构造与基本操作、角度测量方法、光学经纬仪的检验与校正等内容。应在理解测角原理的基础上,熟记水平角和竖直角的概念,在熟悉光学经纬仪基本构造的基础上,掌握经纬仪的基本操作和用经纬仪测回法观测水平角和竖直角的方法(含观测、记录、计算),了解光学经纬仪的检验与校正方法,了解电子经纬仪的基本构造与使用方法,在实践中能使用所学知识提高测角精度。

全站仪该项目的学习要求掌握全站仪的构造和使用方法,掌握全站仪角度、距离、坐标、放样等方法。利用园林CaD的知识,掌握数字化成图技术,该部分内容是本课程的难点。

小地区控制测量该项目是地形测绘的控制测量部分,主要内容包括控制测量的概述、经纬仪导线测量、前方交会加密控制点、高程控制测量和图根点的展绘等。应在了解国家控制网、城市控制网的基础上,理解图根控制测量的概念,重点掌握导线测量的内、外业工作和图根点的展绘方法及坐标的反算等内容,在了解的基础上尽可能学会进行前方交会和三角高程测量。

大比例尺地形图测绘该项目是地形图测量的碎部测量部分,是在图根控制测量的基础上进行的,主要介绍大比例尺地形图测绘基本知识和地形图测量和地形图绘制的方法及地形图的拼接、检查与整饰等内容。应理解平面图、地形图和断面图的概念,了解数字地图和电子地图,掌握比例尺及其精度的概念和实际应用,掌握地形图测图和绘制的方法,懂得地形图检查的内容和方法,能运用地形图图式对地形图进行整饰。

地形图的应用该项目要求掌握在地形图上量算坐标、距离、方位角和高程的方法,掌握断面图绘制的方法。这部分讲解时应减少课时,进行概述。

园林工程测量掌握园林工程测量在不同阶段的测量工作,水平角测设、距离测设、高程测设是各项测设工作的基本内容和基本技能,必须熟练掌握。点位测设的基本方法(包括极坐标法、角度交会法、支距法和距离交会法)是用来测设点的平面位置,是水平角测设、距离测设和测设数据计算(即根据点的坐标计算两点间的方位角、距离并根据方位角求两直线间的水平角)的综合应用。应在熟练掌握水平角测设、距离测设、高程测设等基本技能之后,强化测设数据的计算。该部分内容是本课程的难点。

园林道路测量应熟悉园林道路的种类及其功能,掌握园林道路选线的原则和步骤,了解转角的概念,掌握测算转角和确定分角线方向的方法,了解圆曲线的半径大小与园林道路类型之间的关系,掌握圆曲线测设数据和里程桩号的计算方法,掌握道路纵横断面的测量方法及土石方量的计算方法。该部分内容是本课程的难点。

(二)实训内容设计

“园林测量技术”是一门实践性非常强的专业基础课,在讲授过程中经常需要进行现场实践教学。根据园林技术专业“园林测量技术”教学内容的需要,设置实训项目如下。

钢尺量距学会用目测法进行直线定线的方法,掌握用钢尺丈量距离的一般操作方法。能够认识钢尺,判断使用的钢尺是刻线尺还是端点尺。实习小组用标杆进行直线定线并用钢尺往返丈量2~3段,每段长度为60~80米的线段。

罗盘仪的构造、部件作用及测定磁方位角认识罗盘仪的构造,熟悉罗盘仪各部件的名称及作用,用罗盘仪测定直线的正反磁方位角。

水准仪的构造和使用熟悉DS3型水准仪和自动安平水准仪的基本构造,掌握主要部件的名称、作用和使用方法,练习水准仪的安置、瞄准、精平和读数,练习地面上两点间高差的测定。

水准路线测量与成果整理掌握闭合水准路线测量的观测、记录和数据整理校核的方法,掌握闭合水准路线闭合差的调整及求出待测点高程的方法。每组选择一条6个水准点的闭合水准路线进行测量,假定起始点的高程为50米,整理测量结果,进行高差及高程的计算。

经纬仪的构造和读数了解DJ6型光学经纬仪的构造及使用方法,掌握经纬仪对中、整平、瞄准以及读数,对中时可以采用两种方法进行,一是垂球对中法,二是光学对中器对中法。

水平角观测掌握测回法、全圆方向观测法观测水平角的方法步骤和计算方法,并以国家职业资格考试工程测量员的标准来训练,为学生参加工程测量员考核打好基础。

竖直角观测熟悉经纬仪竖直度盘的构造和注记形式,掌握竖直角的观测方法和计算方法以及竖盘指标差的计算。

导线测量在指导教师制定的区域,按照要求布设一条闭合导线,采用全站仪进行一级导线测量,完成外业观测工作,同时进行导线的内业计算,各项技术要求必须在限差要求内。

园林场地平整测量掌握土地平整测量的基本方法,即各桩点地面高程的测量、水平地面高程的设计和填、挖土石方量的计算等。学会布设方格网、用水准仪测量各方格点的高程,能独立完成设计高程、填挖土方量计算。

水平角、水平距离和高程的测设掌握水平角、高程测设和水平距的基本使用方法。能利用经纬仪在地面上测设水平角,学会用钢尺、经纬仪在地面上测设两点之间的水平距离,能利用水准仪在地面上测设两点之间的高程。

“园林测量技术”研究性教学探索

(一)测站教学法

将任何测量工作都看作是由若干个不同阶段用相同的测站程序工作成果的集成。教师在指导学生进行实习的过程中,主要抓住每个阶段第一个测站的完整教学过程,并做到准确、完整地给小组学生演示,之后严格地督促学生小组每个成员准确、完整地独立完成测站操作。

(二)情境教学法

采用情境教学法,以学生为主体,教师组织、引导学生进行学习活动。学生轮流进行司镜、记录、计算、对点、扶尺、绘图等工作,通过角色扮演参与到每一个测量技能操作过程中。

(三)现场教学法

我院充分利用校企合作实训基地,通过技术服务、岗前实训和顶岗实习等形式进行现场教学,先后在句容长宁生物化工厂厂区地形图的测绘,句容开发区杨塘港的面积量算,陈武园区、高庙园区、镇江农科所园区道路建设等项目中开展现场教学,完成了高程测量、平面位置测设、小区域控制测量、地形测图、内业计算、资料整理等任务。

(四)以“赛”促“学”法

在整个教学过程中,注重技能训练,积极参加行业和教育系统组织的技能大赛。同时我院也加大了与高校的交流,在交流过程中,不仅教师走出校门,还带领学生外出与兄弟院校的学生进行技能交流。

参考文献:

[1]曹敏.测绘工程专业《空间数据库原理》课程教学探讨[J].现代测绘,2011(6):62-64.

测绘科学的概念篇4

关键词:测绘文化思想政治文化动力

思想政治工作是完成党在各个历史时期任务的根本保证,是经济工作和其他一切工作的生命线,是建设社会主义精神文明的关键所在。70多年的历史证明,从井岗山根据地到建设有中国特色的社会主义,之所以取得不断的胜利,就是因为党的路线、方针、政策的正确和强有力的思想政治保障。

伴随着社会主义市场经济的飞速发展,房地产市场的蓬勃发展,测绘工作在市场中的作用日益凸显,测绘单位的思想政治工作也面临新的形势和任务。为更好地做好测绘单位的思想政治工作,测绘单位应积极开展以人为本、以情动人、防微杜渐、寓教于乐的思想政治工作,为干部职工营造了一个团结、友爱、宽容、和谐、民主的工作环境,有效地提高队伍的凝聚力和战斗力。在此,笔者提出在测绘单位建立测绘文化。

测绘文化是指测绘人创造的测绘知识体系和价值信仰体系的总和,是测绘行业在生产、经营、管理过程中创造的具体的活动形式和物化状态。

一、测绘文化的形式

主要有四种形式:一是物化形态。指精神创造在物化的物质产品中如各种测绘工具、信息;二是物观状态。指以物质手段存在的观念意识与精神财富如各种测绘规章制度、各种测绘标准、测绘法规、测绘产品等;三是活动形态。是指与测绘文化创造和传播有关的活动,如学术活动、社团活动、科技活动等;四是心理与行为形态。测绘职工的精神特质、价值观、思维方式、生活态度和各种认同意识等。

二、测绘文化建设的内容

1.建设政治文化

同志曾说过:政治是统帅,是经济工作和一切工作的生命线。加强测绘政治文化,有利于强化测绘人的版图意识、保密意识,在测绘活动中讲原则,用“三个代表”的重要思想,邓小平理论、科学发展观统领测绘文化建设,创建测绘体系的政治文明,以确保测绘文化的先进性。

2.建设管理文化

管理文化即人们在测绘管理中形成的管理手段和观念形态。主要包括组织体制、规章制度、工作守则及管理目标等。文化即人化,是人的生活环境,是人类的全部生存方式。测绘管理文化建设要体现以人为本,要从人作为历史过程主体的自我实现的角度去考虑,有利于全体成员的全面发展,以实现管理文化的真、善、美的高度统一,这是实现测绘管理文化的最高境界。

3.建设科技文化

测绘科技文化是指测绘科学技术及其外显状态。包括测绘人的科学素养、技术水平、仪器设备的科技含量、测绘科技的信息情报、图书设施。测绘科技文化建设为测绘发展提供了智力支撑和技术保障。

三、测绘文化建设的作用

1.导向功能

测绘文化引导教育全民形成版图意识。测绘终端产品——地图已深入千家万户,它向人们展示的是国家方面的意志在国际社会中的政治、外交立场,是国家政治、经济和文化的缩影,引导和教育全民在日常生活中的一切行为都要服从国家的最高利益,维护国家的和尊严;要以祖国的繁荣为己任,以实现中华民族的伟大复兴为核心价值观,激励各领域的人们确立自己的奋斗目标并为之努力。另外,测绘文化还引导测绘事业发展方向,确定测绘发展目标。测绘前沿理论和技术不断地丰富着测绘文化的内涵。航天遥感、全球定位系统、生物地球化学探测等先进的理念和技术手段的应用,使我们描述地球的程度越来越精确,便出现了“数字地球”的概念。在“数字地球”这一前沿的概念引领下,测绘系统为建立区域数字化而确立自己的发展目标,承担相关责任,凝聚所有测绘人的力量。

2.服务功能

测绘作为一种信息,也具有服务功能。第一,它能服务于政府决策。决策是政府工作的核心,信息是决策的基础,绝大部分的决策信息是地理空间定位信息如抗洪抢险、抗震救灾、民生建设等。准确适时的地理信息服务可以保证政府工作职能的实现,提高政府工作效率,降低决策成本,为科学决策提供有效支持。第二,它也能为社会发展和经济建设提供服务。测绘行业保证基础测绘计划的实施,以满足各项建设对地理信息的需求,服务于经济建设和发展。水利、交通、林业、能源开发无不需要地理信息作保证。

3.经济功能

测绘在市场经济中作为一种特定资源,发挥着巨大作用。

它能培育先进生产力。“人力资本”的收益对经济的增长所做的贡献比厂房、设备的物质资本要大得多,这是生产力的一种积蓄。而测绘文化不仅能促进测绘单位内部的“人力资本”的增长,形成先进生产力,还能为决策做先导,为经济做保障,培育人的诚信理念,培养生产力的优秀品质。生产力的主动积蓄和生产力的优秀品质打造了先进的生产力,在经济社会中必将取得巨大的效用。

它能确定测绘系统的价值和信念。中国地理信息协会每年举办的软件测评和优秀应用工程体现了强调培育“务实创新”的精神,确定以实现最优服务为核心价值观。这一举措提高了测绘行业每个成员的信念的一致性,具有很强的凝聚力,是潜隐的资源,将促使地理信息产业成为经济增长的新亮点。“爱岗敬业,奉献测绘”“严谨求实、质量第一”等价值体系,指导测绘人的日常工作和沟通方式,使每个测绘人自觉地按照这些价值体系规范、调整自身的态度与行为。

四、在测绘单位中应用测绘文化

1.加强政治思想工作,发挥测绘文化的导向功效,增强测绘人的责任感。

测绘科学的概念篇5

关键词:数字地球现代测绘学计算机技术信息平台

中图分类号:p2文献标识码:a文章编号:1672-3791(2015)04(b)-0249-02

当前社会信息化的形成与科技信息的高速发展有着紧密联系,这是我国信息产业发展和科技革新的重要推动力。与此同时,对于GiS软件的应用以及nSDi的建立使得数字化测量技术得到了广泛应用,这是新科技处理手段下的强大功能效果,且对于新型测绘模型以及测绘产品的开发有积极的指导和促进意义。结合测绘行业中的实际岗位工作,笔者针对数字地球和现代测绘科学发展问题展开了细致分析。

1数字地球

对于数字地球概念的理解可概括为从数字化角度来重新审视真实的地球状况及其相关现象,在数字化手段辅助下完成地球社会活动和自然活动的处理是数字地球的核心所在,这不仅是对资源利用率的提高,且使得人们更好更全面地了解地球知识,在海量的数据库中完成地球信息的搜集,实现对地球状况的三维、多角度、多分辨率描述。通俗而言,所得的数字地球是通过数字方法实现对地球环境和活动信息的处理,并促进网络范围内特定信息的流转,以便更好地服务于人类的学习、娱乐、工作以及生活等诸多领域。由此不难分析,大规模的数字存储技术、多媒体技术以及计算机技术是数字地球的重要基础核心,这在突出网络宽带纽带作用的同时也是对人类生活质量和活动内容的改善。以地球空间数据为主的海量地理信息使得数字地球的整体信息模型在数字化方面的优势更为显著,这不仅便于人们对信息资源的充分利用,且实现了地理信息资源的范围共享,对于地球保护及改造工作是不可缺少的支撑。因此,基于全球发展规模下的数字地球建设对于人类社会进步以及可持续发展目标的实现均有重要的推动意义,是现代测绘科学发展的关键环节。

2现代测绘科学

作为地球观测的工具,对地观测卫星这一空间技术的应用使得人们对于地球地理信息的了解更加全面。随着空间技术发展的日渐成熟,通讯技术和计算机技术的高速发展在测绘科学中的应用较为普遍,这对于测绘学而言是显著的创新,地理空间数据采集及管理工作变得更加便捷。从传统定位方式革新角度分析,GpS技术的出现使得数字卫星技术以及遥感技术代替了传统技术的使用,在高速高容量专用配套设备辅助下测绘人员能够在室内环境中完成数据的采集与记录,并针对特定的地理信息实时变换和提取,以此得到的数字化地理信息产品可以使得测绘产品的设计更加具有针对性,其有效性与准确性也更高。当前单一纸质信息向光盘及磁盘等电子信息手段的转化依赖于数字化多媒体技术、卫星通讯技术以及光缆通讯技术的有效利用,这就使得产品的分发实现了单一邮路向电子路径的转化,计算机网络传真以及数字通讯手段的应用变革了传统的服务方式及产品形式,信息化发展时期已然到来。不可否认,高速发展的测绘技术是建立在测绘工程技术体系与测绘学理论基础之上,无论是学科目标的构建还是研究领域创新都与新形势发展有着密切联系,这更加突出了测绘行业发展的重要性。不断扩大的服务领域使得测绘科学与国防建设和国民经济发展休戚相关,这一高层次发展格局的形成使得测绘科学的发展离不开数字地球问题的研究。

3数字地球与现代测绘科学的发展

从上文分析不难看出,现代测绘科学与数字地球之间的联系显而易见,除了必要的地理信息处理与信息获取之外,现代测绘还从大量空间数据信息方面实现了对地理信息的有效管理,这一空间数据基础设施的形成使得人们针对信息的存放与处理更加便捷,对应的全球及国家区域也缩小至区域或是地方,对应的尺度和级别变化也使得空间应用信息的分析更加具体,这对于我国地理信息产业的发展极为重要。随着空间应用需求的提高,也使得对应的数据量和技术进步备受关注,空间技术及信息技术的发展使得全球资源得以共享,在科学的研究与管理中满足基本的决策需求,虚拟的数字地球随之产生。需要注意的是,作为信息技术发展的必然产物,数字地球的建立与现代测绘业发展之间有着必然联系,这一地理信息产业发展格局的形成既涉及到数据信息的处理问题,同时也包括对数字地球问题的研究。当前实施的基础地理信息网络体系建设既与空间数据信息问题相一致,同时对于数字地球建设也有重要影响。

从数字地球建设的框架结构分析,其中既涉及到实体环境及硬环境的物理框架建设问题,同时也与信息平台及软环境相关的基础框架有着直接联系。数字地球地理空间建设是现代测绘科学在基础框架构建方面需要关注的问题。因此,当前测绘业需要研究的问题是从数字地球地理空间构造及基础框架建设方面更加完善地对测绘业务范畴进行阐述,发挥数字地球建设在测绘学中的重要促进作用。除了自身的地理空间基础框架功能之外,数字地球建设的重要性还表现在各种公共地理空间及地理信息平台的建设等方面,这对于测绘业而言是重要的理论基础。作为数字地球信息的构成元素之一,空间数据的获得更加便于用户对数据信息的收集与应用,由此可见测绘与数字地球之间的联系,是促进测绘业实现跨越式发展的必要前提。

综上所述,对于现代测绘科学发展而言,数字地球的推动作用不容忽视,这一数据库的形成对于现代测绘学发展有着极大的促进作用。值得注意的是,数字地球构想付诸实践使得现代测绘学全新的历史发展时期已然来临,面对眼前的市场机遇,我们除了需要关注于测绘学的发展外,还应当从数字地球构建来探讨测绘科学的后期发展问题。

参考文献

[1]杨慧中.现代测绘学中的数字资源是如何获取的[J].中国新技术新产品,2008(1):7-10.

测绘科学的概念篇6

关键词:现代测绘学数字地球

1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立"国家信息基础设施"(nii),即通称的信息高速公路,以及"国家空间数据基础设施"(nSDi),这是进一步推进社会信息化,抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤,时隔五年,这一计划的实施初见成效,刺激了美国的经济增长,于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想,并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标,亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一"数字地球"构想引起全球各方关注,并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也作出了积极的反应,不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度,中国要准备迎接这一严峻挑战,已成共识。作为测绘学科,测绘行业反应更显强烈,数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。

一、测绘学的现展

空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好象可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其它相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GpS、RS、GiS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GpS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影象或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年,几十年缩短到几年或更短,测绘业的体力劳动得到解放,生产力得到大的提高。今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到"电路"(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,进入了信息化的发展。当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1米分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GpS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如eGm96)分辨率已达50公里,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。

综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。二、数字地球和现代测绘学

地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、三维的数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此nSDi是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地藉等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的"专职",但又对测绘学提出了更高层的技术要求。

nSDi要建立在nii上,要在因特网上运行,要求开发功能强、效率高的因特网GiS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术,它的技术基础是宽带、高速图形图象网络,当然其中宽带高速问题需要国家投资在nii中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站,对数字化影象进行处理,建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚拟模型甚或虚拟现实模型,则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的三维数字化整体表达,这里强调了统一性和整体性,要求全球多源数据无缝无边的连结和整合。从空间数据框架来说,其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础,对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础,即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如itRF);全球统一的高程基准,即统一定义和使用的大地水准面;全球统一的重力测量基准(重力基本网);全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果,特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GpS配以少量SLR和VLBi站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术,但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度;全球高程系统的统一问题,大地测量学家经过几十年的研究,目前还是一个未能解决的难题,最终要通过全球重力数据,特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。

海洋占全球面积的70%,海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间,海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制"阀门"。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说,目前海洋的精细测绘基本上还是空白,多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘,但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难,海上GpS定位精度还低于5米;由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋,在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准,精度可达米级,和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成,用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形,目前试验精度可达10-100米。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。

测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段,GpS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据,可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测;GpS已可以和VLBi相近的精度和频谱分辨率监测地球自转的变化,由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化;专题GiS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统,以期协调人与自然的关系。

我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法,因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中,各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(inSaR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测,为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。

数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会的重大战略步骤,有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础,测绘工作者也将是构造数字地球的"尖兵",也要求测绘学有新的发展和突破。

三、测绘学和地球空间信息学

在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看,测绘学本质上就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。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。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。测绘学应该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。于是从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,其中文译名也是五花八门,现在将它译成"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,但根据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〖CD2〗通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,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,测绘的范围扩展到整个近地空间,例如近地空间航天器的导航定位,近地空间重力场的测定,大气层甚至电离层的信息;其支撑技术是信息技术,主要处理电磁波信息和影像信息,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,前景良好。

四、建议

本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,以迎接"数字地球"的挑战,根据我国目前测绘事业发展的现状,从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议:

1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设,对近年来由各个部门独立建立的各等级GpS定位网进行必要的联测和统一整体平差,此举可望进一步加强部级的大地定位框架;

2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GpS联测,精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高,填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面,建立海洋高程基准,研究海平面变化至关重要;

3.研究将陆地GpS定位框架向我国领海扩展的方案,着手建立我国包括海域的广域差分GpS定位系统;

4.尽快完成重建我国重力基本网,发展航空重力测量系统,加密西部地区重力测量和GpS水准,加大力度支持对卫星测高数据的利用,为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备,建立可在因特网上运行的新的重力数据库;

测绘科学的概念篇7

关键词:控制测量学;教学效果;测绘工程

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)12-0127-02

控制测量学的研究对象是平面和高程控制网的布设、数据采集和数据处理,《控制测量学》课程在测绘工程专业的人才培养目标中占据着相当重要的地位[1]。通过该课程的学习,学生应当掌握控制测量的基本理论、基本方法及先进技术,能运用其知识和技能解决实际的工程问题,并具备一定的专业素质和能力。课程的内容和体系决定了它的特点和教学要求,为了提高《控制测量学》课程的教学质量和效果,就必须针对其自身特点,采取对应的措施。本文在对控制测量学课程特点进行分析的基础上提出了几点思考。

一、控制测量学的课程特点

1.理论性强,对专业基础培养非常重要。在经典的测绘学科划分中,控制测量学属于应用大地测量学的分支。在测绘工程专业设置的各门专业课程中,《控制测量学》是最为体现大地测量方向的课程,大地测量学的很多基础理论得到了直接的运用。因此课程的理论性强,并在专业课程体系中占有重要的地位。从经纬仪到全站仪,从三角测量到GpS控制网,控制测量的手段以及数据处理的模式都有了巨大的改变,但是大地测量的基础理论并没有大幅度的变化。本门课程为测绘工程专业的学生形成系统的测量框架网的基本概念并掌握一般的方法打下基础,特别是对于形成大范围测量成果的投影归算的整体概念具有重要意义。

2.与其他课程的重复性、交叉性和综合性。对于测绘工程专业课程设置而言,《控制测量学》具有承上启下的意义。课程是在《测量学》、《测量平差》和《地图投影》的基础上开设的,课程所介绍的控制网建立的理论和方法又为后续的《工程测量》、《GpS测量原理与应用》等课程打下基础。它不但是普通测量学的加深与升华,更是后续专业课程必备的基础。本课程与前期课程有相当部分的重复。水平角测量、距离测量和高差测量部分,和《测量学》内容主体基本一致;课程内容中精度估计、限差分析等部分是《测量平差》方法和理论的运用;高斯投影部分又体现了《地图投影》课程的内容。对于这部分交叉重复的内容,难度高的地方要求学生具备较强的基础知识,难度低的地方又容易让学生过于放松注意。

3.理论难度的提升性。由于大范围控制测量对外业测量和内业计算的基准面进行了严格划分,测量数据平差处理之前需要进行控制网的概算。从基准面的定义区分到测量成果的归算,《控制测量学》相比小地区控制测量理论难度有了大幅度的提高。举例来说,垂线偏差对于天顶距、水平角、距离等各个观测量都会造成影响,每一项都需要进行改正。这些改正部分正是这门课程区别于其他课程的所在,也极大地增加了课程的理论深度。

4.内容多,教学内容零散、细致。《控制测量学》课程内容涉及控制网技术设计、外业和内业的方方面面,因此课程内容涵盖面大。与《测量学》课程相比,在野外数据采集部分教学内容的主线是一致的,但是在精度要求上有所不同导致了需要考虑的因素更加细致和全面。在课程教学内容中有些又很零散,例如在仪器检校,误差分析部分。内容多并且零散对学生的学习造成了一定的难度。

二、提高教学效果的措施

1.明确的目标设定。明确的目标设定,会使我们更好地突出重点,把握主线。控制测量学已经不再是入门基础课程。应当通过课程的教学内容,加强学生的基础,培养综合运用理论方法分析解决问题的能力和素质。使学生的理论基础实现测量员到测绘工程师,甚至注册测绘师转变的重要基础[2]。因此在教学环节中,应当注重控制网施测和数据处理的整体性把握。以控制测量成果的投影归算为例,笔者认为重点不能放在各项归算改正的推导与公式上,反而通过一个控制网实例让学生进行概算练习效果会更好。

2.注重测量规范的理解和应用。《控制测量学》课程的很多内容都与测量规范相关。控制网的布设原则体现了规范设置的出发点;测量过程的误差分析解释了规范设置的理论依据。在教学环节,应当随时理论联系实际,培养学生不断思考测量实践中体现的理论知识,加深学生对规范的理解并提高分析和应用理论知识的能力。

3.丰富的教学方法。提高教学效果是任课教师长期努力的方向,在专业知识不断积累和学习的基础上,还要不断更新教学思想和观念。在良好的师生互动和融会贯通多门相关课程的基础上,实用和科学的教学手段对于改善课程教学效果也很重要。在课堂教学环节,应当充分地开展教研活动、精心设计教案,并使用丰富的教学手段和充实的教学资料。针对控制测量学和其它学科的交叉性和重复性的特点,对于即将新引入的内容,可以根据以往课程和实习积累的经验设计新颖的思考题目,启发并提高学生主动参与教学活动的兴趣。在教学环节中,可以吸纳很多现实的事例,提高学生的兴趣,如2005年的测量珠峰活动为我们理论结合实践提供了很好的素材。

4.实践教学加强教学效果。《控制测量学》是一门理论性较深且实践性较强的专业课程,实践教学环节包括课堂实习和综合实习两种类型。通过课堂实习消化和理解课堂上所学新的仪器及其检校等单元的内容。综合实习通过集中时间段内完成完整的控制测量任务,帮助学生建立全局、整体的概念,使学生对控制网技术设计、选点、埋石,以及观测和数据处理的完整过程做到心中有数。必须认真分析综合实习的目标,仔细设计实习的具体内容和任务要求,达到充分利用实践教学环节的目的。

5.注重内容的更新和贴近现实。随着卫星大地测量技术的发展,控制测量学的理论和方法发生了深刻的变化。目前我国高铁、轻轨等大型基础设施的大规模开展,也为控制测量技术的应用提出了新的要求。此外,从2011年开始,我国开始实行注册测绘师制度,控制测量学作为测绘从业人员需要掌握的综合能力的一个重要方面,考试对基础性、综合性和整体性的控制网技术提出了要求。在课程教学中,应当很好地吸收这些改变,让教学紧密地联系生产实际和技术发展,更好地提高课程的教学效果。

《控制测量学》课程的内容和结构特点使其具有自身的特点和学习难度。教学方法和主体思想应当和课程自身的特点相适应。在教师不断学习和积累形成良好的专业素质基础上,形成端正的教学态度,保持良好的沟通,将会使学生打下坚实的专业基础。

参考文献:

[1]孔祥元,郭际明.控制测量学(上、下册)[m].武汉:武汉大学出版社,2006.

[2]李淑慧,王淑晴,付宗堂,洪友堂.注册测绘师考试对《控制测量学》教学改革的启示[J].中国地质教育,2009,18(4):35-36.

测绘科学的概念篇8

【关键词】大地测量学;教学改革;海洋测绘

0前言

《海洋大地与控制测量》是上海海洋大学海洋测绘专业最新成立的专业必修课程之一。近半世纪以来,人民对开发海洋和利用海洋资源的需求越来越高,海洋科学及其在相关领域的应用是世界各国重点发展的学科之一。海洋大地与控制测量》课程的开设是在我国不断重视海洋权益的背景下,其前身是《大地测量学基础》。她是在原有《大地测量学基础》课程内容的基础上,进一步侧重讲述大地测量技术在海洋测绘中的应用。《大地测量学基础》是一门古老而又活跃的学科,研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地球表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科[1]。通过本学年度的《海洋大地与控制测量》本科课程教学发现,课程讲授结束后学生对教学内容的理解还不充分,特别是对本课程的重点内容――投影变换的认识仍有所欠缺。因此,为及时掌握与了解教学过程中学生对重点内容的理解程度,有必要对《海洋大地与控制测量》的教学方法进行改革。本文首先介绍了《海洋大地与控制测量》的课程内容与目标,然后探讨了今后教学过程中可采取的一些举措。

1教学内容与目标

本课程理论总学时为48学时,其中讲授教学40学时,讨论教学8学时。相比原《大地测量学基础》课程而言,增加了讨论教学部分的学时,主要是通过小组讨论的方式加强对课程涉及的概念的了解。上海海洋大学海洋测绘专业开设的《海洋大地与控制测量》主要可分为以下5个部分:

(1)绪论:主要介绍大地测量学的定义、作用、体系和内容,以及大地测量学的发展简史及未来技术发展展望;重点介绍大地测量学技术在海洋测绘领域的应用现状与发展前景。通过该部分内容的学习,需要对大地测量学的研究内容达到更深刻的认识与理解。

(2)坐标系统与时间系统:主要介绍地球的运转规律、特点,以及大地测量应用中涉及到的时间系统和坐标系统。由于在上海海洋大学海洋测绘专业的培养方案中,《海洋大地与控制测量》与《GpS原理与应用》课程是同时讲授与学习的,因此,此部分内容可以与全球定位系统(GpS)的坐标、时间系统一同学习。特别地,坐标系统之间的转换可以通过程序的方式,让学生实际动手,加深对坐标转换等相关知识的认识。

(3)地球重力场及地球形状的基本理论。主要是了解地球重力场的基本原理、高程系统、测定垂线偏差和大地水准面差距、确定地球形状等基本概念。本章关于地球重力场内容相对来说难度较大,球谐函数等相关理论知识更是研究生的教学内容。但是,本章重力场的知识与海洋重力及相关应用息息相关。因此,对《海洋大地与控制测量》课程而言,本章学生更需要对与地球重力场相关的高程系统、垂线偏差、大地水准面差距等核心概念进行必要要掌握。

(4)地球椭球及其数学投影变换的基本理论。在《海洋大地与控制测量》课程中,本章涉及的大地主题解算、地图数学投影变换、高斯平面直角坐标换算等内容仍是重中之重的知识点,在后续海洋大地测量的成果转换与成果的全球统一中,将是不可或缺的。

(5)海洋大地测量基本技术与方法。海洋的开发与陆地一样,也需要测绘各种资料,来保障海运事业的发展。海洋大地测量除了需进行包括海洋控制点、边界测定、海底地形绘制等工作外,还需要为海洋工业、工程、航运、渔业等提供保障,并为海洋科学提供重要资料。海洋大地测量的任务是精密测定海域的各种控制点(海上和水下)的位置,研究地球潮汐与海洋潮汐的相互作用,潮汐循环、大气循环对地球自转的影响,以及海面地形、大地水准面和海底地壳的变化等[2]。

2教学改革举措

通过前几学期开展《大地测量学基础》课程以及本学期的《海洋大地与控制测量》课程的讲授,总结出以下教学方法,以期进一步提高教学效率,促进学生对相关知识的掌握与理解。

2.1程序编写

由于《海洋大地与控制测量》课程中设计的理论复杂,计算公式复杂,导致学生对很多重要问题的理解不够透彻,且经常容易将不同知识点的内容进行混淆。为提高学生对书本知识的熟悉程度,以及对相关参数计算方法的理解,非常有必要对需要重要了解的知识点进行程序编制。且程序编制前,需要学生以书面的形式对程序编写的思路、流程进行总结与整理。特别地,在课程第4部分内容中,坐标正反算、大地主题解算、投影换带等内容涉及的公式非常多,更有必要让学生理清思路。

2.2ppt讲解

可以在重点章节、重点内容的讲解过程中,选定几个重点概念与知识点,让学生在课后通过查阅文献资料后制作ppt,然后在课堂上以讨论的形式将ppt的内容进行讲解,或者以小组的名义在课堂上进行交流学习,对于ppt讲解比较突出的同学,可以通过增加平时表现的分数予以奖励。

2.3课堂测试

由于涉及的知识点比较多,很多重要的知识点在课堂上讲授后,如果不经常复习,很容易遗忘。可以要求每个同学自己看书,然后选出自己认为应该掌握的内容,以试卷的形式给出来。然后选择一到两次课的时间,将每个同学所除的试卷随机发放给其他同学进行测试。这样的方式既能让学生充分阅读书本知识,又能提高学生的积极性。同时,还可以将学生编写比较合理的题型和题目,选入最终的期末考试中进行测验。

2.4结论

在本文中,对上海海洋大学《海洋大地与控制测量》的教学方法改革进行了探讨,通过加强教师与学生的互动,充分发挥学生的学习主动性,以期改善《海洋大地与控制测量》课程教学效果,提高教学质量。通过编程、制作ppt和出试卷互考等举措,使学生深入了解并掌握本R档睦砺壑识。在今后《海洋大地与控制测量》课程教学中,我们还需将进一步探索海洋大地测量学的教学改革方法,提高海洋测绘及相关专业学生对海洋大地测量技术的理解和认识,为我校的“海洋特色”添砖加瓦。

【参考文献】

测绘科学的概念篇9

关键词:测绘技术;信息化;工程测量

中图分类号:p258文献标识码:a

一、前言

地理信息量不断扩展的今天,数据单位已经达到了tB,面对各行各业的需求,信息的管理出现了“既多又少”的局面,一方面海量的数据无法有效的得到处理;另一方面用户想要获取到自己所需的数据又无法找到,得不到快速高效的回答。所以地理信息的处理加工要求向着智能化、自动化以及实时化方向发展,这是对系统整体格局的适应也是数字化提升的要求。

二、信息化概述

全球信息网格是建立在现代信息技术不但发展的今天,人们所面对的是当下3G互联网时代,网络以及计算机的发展使得人们在进行信息的检索和查询过程中,不仅能够获取GiS时空数据,同事还能够网格计算网络资源。正是由于网格计算你的发展,使得在该种环境下,空间信息的全球统一化成为了必然的趋势。至此多级空间信息网格的概念应时而生,这种概念以用户作为出发点,对时空数据通过粗细网格进行统一的管理。该种结构的基础理念是以地理坐标作为基础框架,依据社会发展的差异性将全球范围进行划分,以粗细不同的网格作为基本单位,地球地心以及全球网格的中心店是整体坐标的参照物,将不同网格中的地物和地物属性进行存贮,这种存贮方式在国家经济数据的空间统计中较为适用,便于对社会经济的发展状况进行分析。若能够有效解决多级网络同实际不同比例尺的空间信息之间的相互装换问题,那么GiS技术会从理论上上升到一个新的技术高度,空间数据的应用更是能够得到飞速发展,从辅助决策以及空间分析上更进一步。并且明确了信息化测绘的发展方向以及发展目标。无论是自然界的变化还是人类活动都是以时空作为框架进行变迁的,地球及其周围的空间是所有活动的信息载体,可以作为信息计算的基础。信息时代是以互联网以及计算机终端为基础发展起来的,并且随着网络的移动化,终端的便携化,时空信息服务越来越趋向于大众化,这是未来时代的基本特征,也是保证信息产业是否能够正常运转的核心内容。因此,公共产品、平台以及服务是信息化测绘能够得以推广应用的基本依托。

三、任务以及特征

在当前的测绘发展中,信息化测绘已经逐渐成为测绘行业的发展方向。该体系的建立是对测绘业务流程具体化的一种体现,其体系内容包含以下几点:测绘的现代化基准、地理信息资源以及实体化获取空间信息、网络化服务和自动化处理等体系。通过现代化的高新技术应用,对测绘体系信息化建设予以加速,推进信息化转变,这是目前国家信息建设中测绘事业发展工作迫在眉睫的任务,当然也是令测绘事业能够更快更好发展的根本途径。信息化测绘有着十分明确的目标,具体分为两方面内容:首先是测绘技术以及测绘方法的发展,对现代化的测绘设施建设予以加强;其次,要对服务予以保障,加强测绘保障服务的可靠性。前者同后者相辅相成,密切相关。保障服务的实现是以技术的发展为条件的,是实现保障服务的基本手段;而技术的发展需要以保障服务作为落脚点和出发点,是信息测绘进行体系建立的最终目的。信息化测绘的基本特征主要体现在保障服务的转变上,具体来说包含以下几方面内容:

(一)层次上的提高。信息化测绘在支撑作用上有所强化,在此基础上提升作用同样有所发展。

(二)模式上的变化。测绘服务模式逐步的从普遍、被动的服务向着主动按需的方向发展。

(三)质量上的改善。要求产品服务要在优质化的基础上增值化,以应用需要为测绘基础,尤其在现势性上,测绘成果应当具有明显的改观。

(四)效果上的增强。保证测绘保障服务的及时性、有效性以及适宜性,使得其成果能够成为其他业务的成功基础。

四、信息化测绘的若干关键技术

(一)城市地理信息共享标准。由于标准化工作未得到重视的危害有滞后性,往往被忽视,而一旦发现失误再去弥补,代价很大,有些工程需要重来。主要包括:地理基础框架与地理信息分类标准、数据质量标准和分发服务标准等。

(二)现代化城市测绘基准体系。该技术不仅可逐步取代传统的城市测量控制系统,还可以提供实时动态的空位置服务,将带来城市测量的历史性进步。

(三)智能化移动测量技术。移动测量技术是多传感器集成技术、空间同步技术、自动提取技术、移动信息实时传输等技术的总称。

(四)无人飞行器航空摄影测量技术。无人飞行器航空摄影测量技术主要包括:长航时无人飞行器技术、传感器姿态控制技术、平流层平台摄影测量技术与应用、航空摄影二维及三维信息的提取技术等。

(五)地理信息动态更新技术。地理信息动态更新技术主要包括:基于遥感信息的地物要素变化的发现与测定技术、级联更新技术、基于时态的增量更新与历史数据保存技术等。

结语

信息化测绘是建立发展在数字化测绘基础之上的一种新型的测绘技术,是测绘生产力提高的必然要求,以信息化作为基础依托,在劳动强度上空间数据的获得要更加容易,以高技术含量作为优势,其技术的推广使用前景较为广阔。新技术的使用需要时间去证明,城市信息化测绘在龚恒测量中的应用是一种具有发展前景的选择,因此希望其能够继续在不断的发展中为工程测量行业提供最有利的帮助。

参考文献

[1]石锦昌.经纬仪望远镜上光学对中器制作成功[J].矿山测量,1981(02).

测绘科学的概念篇10

 

一、《地球科学概论》的教学内容

 

根据《工程教育认证标准(2015版)》,该标准由通用标准和专业补充标准组成;通用标准是各工程教育专业应达到的基本要求,专业补充标准是在通用标准基础之上根据本专业特点提出的具体要求。在测绘工程的专业补充标准中,课程设置分为四类,即:数学与自然科学类课程、工程基础类课程、专业基础类课程、专业类课程。《地球科学概论》属于数学与自然科学类课程中的自然科学课程。

 

地球是一个巨大的系统,地球的各圈层在不断地演化与相互作用,人类对地球的认识在不断地深化。通常,《地球科学概论》的教育教学内容包括以下四个方面:(1)地球的形成和组成,包括宇宙中的地球、行星地球简史、地球的物质组成三个部分;(2)地球的外部圈层,包括大气圈、生物圈、水圈,以及地球表部圈层的相互作用四个部分;(3)地球的内部圈层,包括地球的内部圈层的划分和性质、岩石圈内部物质的转化、岩石圈的变形与变位、重力地磁与核幔作用四个部分;(4)人对地球的认识和人与地球关系,包括地球系统科学、人与资源、维护我们的生存环境三个部分。

 

二、《地球科学概论》知识点的涵盖

 

在2013年版测绘工程本科人才培养方案中,设置了《地球科学概论》课程,该课程可以很好地涵盖教学内容的所有知识点。但在之前版本的测绘工程本科人才培养方案中,没有设置《地球科学概论》课程,对于2011级、2012级同学来说,该课程的知识点需要由其他课程的教学内容来涵盖;具体设置的相关课程有:第3学期《环境科学概论》、第4学期《煤矿地质学》、第5学期《采煤概论》以及第7学期的《开采沉陷与变形监测》、《土地复垦与生态重建》。

 

《环境科学概论》的知识点,通常包括:大气环境、水体环境、土壤环境、固体废物与环境、物理环境、生物环境、环境管理、环境科学技术与方法、全球环境变化与可持续发展等。

 

通常,可以涵盖《地球科学概论》第四方面内容(人对地球的认识和人与地球关系),同时大气环境、水体环境、土壤环境、固体废物与环境、物理环境、生物环境,可以部分地涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。

 

《煤矿地质学》的知识点,通常包括:基础地质理论部分,地球概况、地质作用、矿物岩石、古生物地史、地质构造、煤与煤系等,应用地质工程技术部分,影响煤矿生产的主要地质因素、矿井水文地质与防治水、煤矿环境地质、地质勘探、主要地质图件、储量管理、地质编录、地质报告与说明书、煤矿地质信息技术等;可以涵盖《地球科学概论》第一方面内容(地球的形成和组成),同时,可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层),以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。《采煤概论》的内容主要是煤矿生产建设的基础知识,知识点通常包括:煤矿地质、煤田开发、井田开拓、采煤方法、井巷掘进与支护、矿井通风与安全、矿井生产系统等;可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层),以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。

 

《开采沉陷与变形监测》主要内容是:地下开采引起的岩层与地表移动、地表及岩层移动的观测工作、地表沉陷的一般规律、地表移动与变形预计、开采损害及其防护措施、露天矿边坡的稳定性监测、下沉与变形监测新技术;可以较多地涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层),以及部分涵盖《地球科学概论》第二方面内容(地球的外部圈层)。《土地复垦与生态重建》主要内容是:土地复垦与生态重建的概念、内涵与发展历史,采矿对土地与环境的影响,土地复垦与生态重建的技术,矿区土地复垦与生态重建中的测量工作;可以较多地涵盖《地球科学概论》第四方面内容(人对地球的认识和人与地球关系),以及可以部分涵盖《地球科学概论》第三方面内容(地球的内部圈层)。

 

所以,虽然在之前版本的测绘工程本科人才培养方案中没有设置《地球科学概论》课程,但《地球科学概论》的知识点,已经得到了很好的涵盖。

 

三、《地球科学概论》的教学特点

 

通常认为,《地球科学概论》不同于《普通地质学》。《普通地质学》是地质类专业学生的一门入门性的课程,解决的是专业入门教育问题,以今后从事地质工作为培养目标,在后续课程中将深入学习《普通地质学》中每一章的内容,是相对较纯的地质学的研究内容。而《地球科学概论》是由原来的《普通地质学》拓宽、发展而来的,课程的内容更加广泛,涉及的学科更多,体系更加庞大,不仅包括自然科学中比较成熟的地学知识,而且要面对当代技术发展和人类面临的重大问题,它的主要对象是非地质类专业但与地学相关专业的学生,它不以今后从事地质工作为培养目标,没有相应的后续课程,主要任务是为刚进入大学校门的学生传授地球科学的基本知识,进行地质思维的教育,使学生建立起正确的地球观,具有人与环境和谐发展的科学素质,培养学生对自己所学专业的兴趣。

 

通常来说,《地球科学概论》具有内容多、课时少、程度浅的特点。内容多体现在:地球科学是六大自然科学之一,地球科学所研究的对象具有空间跨度大、时间跨度长、地质过程复杂的特征,不仅要介绍地球的形成和组成,而且要介绍地球的外部圈层、内部圈层,阐述地球系统的整体作用和不同圈层之间的相互关系,在这基础上,还要介绍人类对全球变化、环境保护、资源利用和灾害防治等当今热点问题的认识和态度。

 

课时少体现在:通常该课程仅仅为32学时或40学时,相对于庞大的教学内容而言,课时显得十分的有限。程度浅体现在:《地球科学概论》是有关地球科学基础知识的一门通识性课程,不以从事地质工作为培养目标,在讲授时应由浅入深、由表及里将复杂的地质现象用浅显易懂的方式加以解释。以上的这些特点,也就决定了,要上好这门课,不能照本宣科,必须十分熟悉教学内容,必须对教学内容进行高度的凝练,教学过程中在具有很强的知识性、理论性的同时,还要具有很强的趣味性、思想性。

 

四、《地球科学概论》教学对专业认证的支撑

 

自2006年起,由教育部牵头,我国工程教育专业认证工作在机械、化工等行业开展了试点工作;随后,工程教育专业认证工作有序推进。我国工程教育专业认证工作的全面展开,对引入先进的教育理念与质量保障文化、引导工程教育专业建设与教学改革、全面提高工程教育人才培养质量,意义重大。测绘地理信息类专业认证从2012年开始,由国家测绘地理信息局和中国测绘学会进行认证工作。根据《工程教育认证标准(2015版)》,在毕业要求方面应覆盖12方面的内容:1.工程知识;2.问题分析;3.设计/开发解决方案;4.研究;5.使用现代工具;6.工程与社会;7.环境和可持续发展;8.职业规范;9.个人和团队;10.沟通;11.项目管理;12.终身学习。

 

《地球科学概论》教学对测绘工程专业认证的贡献,首先是课程设置的需要,《地球科学概论》属于数学与自然科学类课程中的自然科学课程。其次是教学内容为测绘工程专业的后续学习提供了一定的基础,如地球形状的知识是投影带划分的基础,大气圈的物质组成和分层的知识是航空摄影测量的基础,地球重力场和地磁场的知识是地球物理大地测量的基础等。最后是对专业认证毕业要求的12个方面中的几个方面有一定的支撑;在“6.工程与社会”方面:例如,滑坡是一种地质灾害,具有突发性的特点,通过观测整体的微小变形量,构造统计分析模型,能够及时有效地预测变形体的变化趋势,为防治灾害提供基础。这不仅是一个工程技术问题,而且是涉及到人身财产安全的社会问题。

 

在“7.环境和可持续发展”方面:地球是养育着亿万种生命的摇篮,是唯一适合人类生存的美好家园,为人类提供了空间、环境、资源等一切赖以生存与发展的条件。人类在发展自身的历程中,对地球的索取远远超过对她的关爱与保护,这种人地关系的失衡导致了资源、环境、生态和人口等问题,并对人类生存和发展构成了威胁。正如郝诒纯院士在为《地球科学概论》作序中指出的:地质科学已成为保障人类生存的科学,发展和普及地球科学是关系到中华民族乃至全人类生存和繁荣昌盛的意义深远的战略。在“8.职业规范”方面:在地球科学发展的过程中,存在着很多的争论,如水成论与火成论的争论、灾变论与渐变论的争论、固定论与活动论的争论等,这些不同学说之间的争论极大地推动了人们对地球科学的理解,丰富和完善了地球科学的理论。这些内容,对于培养同学们的辩证唯物主义思想、提升人文社会科学素养具有很好的帮助。《地球科学概论》的教学,还可以促进认识地球、了解地球,关注人类与资源、环境、灾害、可持续发展等问题,从而珍惜自然资源,爱护生存环境,增强社会责任感和历史使命感。