时间：2023-03-17 18:00:52
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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 在线
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。
关键词：公安；二维地理信息系统；三维空间信息；GML；空间数据
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）19-4535-04
1 概述
当前科学技术迅速发展，很多先进的技术被应用到我们的工作当做，提高了我们的工作生产效率。在公安系统中，地理信息系统就得到了越来越普遍的应用，并发挥出关键的功效。在公安业务的开展中，地理信息系统多被应用于指挥工作的开展以及巡逻任务的完成，除此之外，刑事案件侦破，人口调查，治安管理，维持交通、警署保卫工作以及反对恐怖组织等工作也对地理信息系统有了越来越多的需要，通过将这些工作开展的相关讯息附加在该系统中，能够提升公安部门的工作效率以及工作所取得的效果[1]。传统的警用地理信息系统都是建立在二维平面矢量地图和影像地图的基础上，已经越来越不能满足公安系统的信息化的要求。这是由于二维地理信息系统从根本上来说是作用在抽象符号基础上的，它本身有着不易改变的不足，无法带给人们真实的感觉[2]。二维地理信息系统把周边的生活环境及一切事物都通过抽象符号转换成简易的二维模式，这样一来它一定是无法满足三维事物的展现需求。而三维地理信息系统对真实环境的体现更加的写实，更加可以带给我们真正的感官体验，它通过立体的形式为我们带来现实的三维空间，更加有利于工作的开展[3]。三维警用地理信息管理系统（3DPGgis）是在计算机上实现三维地理信息与人口、场所、案事件等公安业务数据库信息有机结合的管理系统。
2 研究主要内容及关键技术
2.1研究主要内容
研究如何将APl技术应用到系统当中，选择B/S的架构方式构造公安三维地理信息系统。使得这种系统可以将实际的环境通过三维的形式更加生动写实的展示出来，且将所得信息输入合并到之前的二维系统内，同时结合公安业务开展的实际需要进行新功能的研发。
2.2关键技术
2.2.1三维地形数据集构成
通常情况下，三维地形数据集是指包含数字高程模型（DEM）的地形数据集。3DMAX中的三维地形数据集是一种融合遥感影像、数字高程模型以及各种矢量地图的数据集，是进行三维场景浏览的基础数据，需要利用ArcGis系列软件中的TB软件来创建。TB是创建可在产品中TE Pr0显示的带精确地理坐标、具有照片实景效果的三维地形数据集（*.mpt）的软件。该软件能够实现不同分辨率、不同格式的遥感影像、数字高程模型以及各种矢量地理数据的融合与叠加，迅速方便地创建海量三维地形数据集[4]。利用TB创建三维地形数据集的流程图如图1所示：
新建工程影像融合生成影像金字塔影像预处理生成三维地形数据三维地形构建流程ARCGIS。
ArcGis产品中的TG是用于网络三维地形数据（*.mpt或*.tbp）的软件，为地形可视化提供了一种强大的网络数据服务器技术。即使在低带宽的情况下也能够进行最优化，实时传送3D地理地形数据，支持同时向多客户传送三维地球数据。通过TE Pr0与其连接，TG能够实现将具有地理坐标的三维地形数据集在基于网络的应用程序中[5]。同时，TG是基于网络无缝可变带宽的，不受连通性的中断而影响。当地形数据以低分辨率被用户所接收，用户就能够开始进行三维显示，而不用等到所有的数据集都传输完毕。这项技术的突破为用户展示了无缝的三维图像[6]。
2.2.2三维建筑模型优化处理
LOD是被应用在三维模型当中的一种先进的技术，它能够在保持三维影像质量不受改变的情况下，将一些无关的景物进行排查忽略，这样一来三维影像所显示的画面更加简洁，能够有效提升绘制算法的开展效率。这一项技术能够针对一个事物构造很多模型，这些模型精细程度不同，结合起来观察能够得到更好的效果。在远距离观察一个事物的时候，就选择构造精细程度比较低的模型来开展下一步的绘制工作；在近距离观察一个事物的时候，就选择构造精细度程度比较高的模型来开展下一步的绘制工作。
很明显，通过该项技术在系统当中的应用可以更好的精简复杂的场景。这样不仅可以确保原有的场景质量不受改变，同时还可以提升场景的绘制速率，使得地理信息系统的实时性得到完善[7-8]。
3 系统功能概述
3.1三维地图操作模块
该模块中主要提供地图的显示控制操作（如图层的显示控制、地图的缩放等），地图量算、二三维地图切换等功能。
3.2三口一房管理模块
三口一房管理主要指对常住人口、暂住人口、重点对象和出租房屋户的管理。数据信息实时自动比对进入虚拟房间，可通过平台地图逐级进入“房间”，房间内的人口分别以常口、暂口、人户分离、重点高危对象和出租房屋户等不同类型显示，实现了“以图管房”、“以房管人”和“以房找人”。
3.3警力部署模块
在三维地图上可以清晰看到派出所、警务室、卡口查报站的分布，在浏览网站时，可以明确区警力部署；网吧、旅馆及重点部位的标注。
系统给出了派出所精确的三维地理信息，用于标志所管辖的区域及联系方式。对于公众而言，可以快速找到本区域所管辖派出所，给老百姓带来及大的方便。同时一旦出现突发事件给相关部门决策带来极大的方便，提供大量空间数据信息，这是二维地理信息系统无法比拟的。
3.4预案模块
采用GIS技术综合案件发展的时序特征和空间变化特征，制作案件动态演变预案，对于作战指挥起到辅佐作用如：进攻路线，警车，控制区，消防设备，疏散路线……等等。
3.5警情分析模块
警情分析用来对接到的报警信息进行分析，主要功能包括：阶段报警数量专题分析；警情类别分析；警情“三高”（高发案时间、高发案地区、高发案类型）分析；警力投向与刑事发案对比叠加分析；按派出所辖区统计；按案发时间统计等功能。
3.6后台模块化管理
后台管理维护模块主要是为管理人员提供系统维护和管理上的支持。主要功能包括对系统用户的管理、地图平台的维护、数据更新管理、系统日志管理、性能监控和数据的备份及还原等。
除此以外，API 接口开放和系统二次开发系统开放主要的API 接口，便于三维警用地理信息系统后期的二次开发和扩展。由于目前社会经济和公安业务飞速发展，因此要求系统应具有良好的动态性与可扩展性，通过开放API 接口，进行二次来发，并能够依据实际工作情况作一定程度的动态修改、扩充和调整，并保证调整前后应用过渡的平稳性，能以零编码实现扩展[9]。
API 是一组作为应用程序呼叫某个功能与服务的函数。程序设计师可依据API 函数撰写程序，让操作系统或某个程序激活某个程序以执行特定的功能，本系统开放基于Web 浏览器的API 接口。采用通用的JavaScript 脚本函数接口，方便进行基于三维地图的二次开发，预留接口与其他系统结合，如：三台合一系统、GPS系统等。
4 系统特点
4.1核心价值
1）以图强基：加强了基层民警对管理对象的信息掌握度，实现了公安基础工作可视化管理。
2）以图指挥：以更科学、更直观的方式指挥警力调度，辅助领导决策。
3）以图预警：通过对案（事）件的时间和空间分析，判断案情的发展趋势，科学制定工作措施，指导基层打防控。
4）以图作战：直观的三维地图上实现警力资源的最佳配置和部署，制作更灵活、更直观、更准确的作战方案。
5）以图预案：利用三维电子地图制定重大活动保卫预案以及对重要警卫线路进行管理。
4.2平台共享
三维警用地理信息系统在开始设计的时候，就是一个通用的、共享的系统，可以服务于公共安全的其他部门，减少资源浪费，避免重复建设。
5 结论
三维警用地理信息系统作为集实有人口管理、场所管理、案（事）件管理、指挥调度、监控管理、机构辖区管理和公共资源管理等多种功能于一身的信息化高科技载体，将在不断开发应用中日趋完善、成熟，在实践中不断丰富“基础信息化、信息基础化”的深刻内涵，真正实现在情报信息主导下公安基层基础工作的新跨越。
参考文献：
[1] 邬伦，刘瑜.地理信息系统—原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2001：34-53.
[2] 黄杏元.地理信息系统概论[M].北京：高等教育出版社，2004：42-51.
[3] 王丛光，赵凯.三维GIS技术及其在工程测量中的应用[[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（12）.
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[5] 张舒，李家龙，，郭慧莉.基于B/S构架统一的警用地理信息更新与服务体系[[J].中国人民公安大学学报（自然科学版），2005（3）：90-93.
[6] 翟巍，迟忠先，方芳，吕成妹.大规模三维场景可视化的数据组织方法研究[J].计算机工程，2003，29（27）.
[7] 张帆，史琼芳，达汉桥.Creator应用于虚拟城市三维建模的关键技术与实践[J].测绘工程，2005（1）.
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