时间:2023-07-25 16:50:51
导语:在土木工程测量学的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词: 土木工程测量 项目教学法 情景导入法 任务驱动 成果评价
高职土木类专业主要培养从事建筑施工管理的专门人才,使管理者具有较强的专业技术及技能水平。其中,土木工程测量是工程建设的主要导向技术,是土木工程技术人员从事工程建设管理工作的基本技术。土木工程在各个阶段所进行的测绘工作,工程施工过程和运营管理阶段,对高层、大型建(构)筑物进行沉降、位移、倾斜等变形观测,以确保建(构)筑物的安全,并为建(构)物结构和地基基础的研究提供各种可靠的测量数据。因而学习并掌握土木工程测量课程的基本理论和技能是土木工程类专业学生将来从事现代工程建设的基本条件。对于本课程采用项目教学法能取得较好的教学效果。
1.项目确定
项目教学法的特点是教师通过分析教学内容,分解教学任务,将要讲授的知识蕴含于学生完成的任务之中,学生通过完成任务达到掌握所学知识的目的。将知识分解为具体的项目是核心的步骤,并且项目要能够有效地涵盖大纲所规定的知识点,因而分解的难度是很大的,所以我们在分解项目时应满足以下要求。
(1)项目所涉及的知识和技能在教学大纲所要求的范围以内;
(2)学生对所确定的项目及其结果有着较强的兴趣;
(3)项目所涉及的内容是学生所比较熟悉的;
(4)项目所涉及的知识和技能、所涉及的内容符合最近发展区理论,学生通过主动探索和学习是有能力完成的;
(5)在项目完成过程中,最好能有利于对学生进行情感、态度和价值观的教育。
土木类专业测量课程的主要教学任务是使学生了解和掌握测量的基本原理和方法、测量仪器的操作应用,为将来从事土木施工管理打下坚实的理论基础。本课程具有实践性、技术性强的特点,较为适用项目教学法。据此特点并结合教学大纲要求,可将此课程分为四个阶段性的项目。具体内容如表一。
表一中的各项目是根据一定的情景导入相关的任务,让学生分组讨论,根据任务的需要去学习相关的基本知识和操作技能,再进行综合实训。任务的完成由学生来主导,而教师则是通过引导讲解的方式帮助学生学习基础知识,通过示范操作引导学生掌握操作技能,给学生以足够的时间去练习操作掌握所应具备的技能,进而利用所学技能完成项目中的任务。在任务完成的过程中能始终体现以能力为本位、以职业实践为主线、以项目课程为主体的模块化教学。
2.任务实施
对于项目中的内容我们可通过情景导入、任务驱动的方式来实施,而“任务驱动”法中学生的兴趣等都将直接影响到学生课堂上探究的效果。因此,任务的设计要由浅入深具有层次感,要注意学生的特点和接受能力的差异。例如我们为让学生掌握全站仪(经纬仪)的操作应用技能可进行如下的情景、任务设置。
通过情境展示和对三个递进式的提问的解决来完成。
情景展示:选一有高(低)电线通过的道路。
提问1:目测,电线距路面铅垂距离(悬高)为多少?
视觉的局限性不能满足施工或设计需要,引出利用工程测量的需要。
提问2:用什么方法可以既简单又准确地知道电线悬高?
从电压线上悬线绳测量出线绳长度,或找一较长木杆置于电压线下再量出线与地面间木杆长度。
提问3:高(低)压电线都有通电,上述方法因危及工程人员的人身安全而不可使用,这样我们如何测量电线的悬高呢?
通过分组讨论,形成共识:
①利用我们已具备的数学知识――勾股定理;
②先离开高(低)压电线一段距离并测出已选点到电线最低处在地面上的投影的水平距离;
③测出所选点与电线最低处连线的垂直角,算出电线悬高。
归纳总结,得到全站仪的应用实质,说明全站仪的一种应用――悬高测量。
最后由学生分组去完成悬高测量。通过任务的完成,学生体会到工程需要产生了工程测量,问题推动着测量技术的发展,测量技术的发展解决了工程产生的实际问题。
从项目实施的情况来看,学生在理论学习中对问题有了一定的认识,也初步形成了计划,但真正在任务完成的过程中却又不知如何开始,这恰恰体现了实践的重要性和不可替代性,教师不要急于指导,要让学生独立思考、讨论;对学生的提问,教师要根据实际情况启发式地回答问题,引导学生分析思考,进行解决问题,同时教师要关注各小组任务实施情况,及时发现指正学生在任务实施过程中的不当之处,以能够在有限的教学时间内达到最佳的教学效果。
3.成果评价、分析总结
评价是学生对知识掌握和能力提高的重要阶段,当学生完成一项任务后,教师应及时对学生的学习情况做出反馈和评价。评价对学生探究学习有很好的约束作用,同时也会对学生的学习具有指导、促进作用。在任务完成后给学生一定的时间进行交流、讨论及总结。可由学生各级组代表上台发言,讲解对新知识的理解、掌握、熟练应用情况,在任务完成的过程中遇到的问题及解决的办法,同学间相互协作的情况;然后其它小组提问由发言小组回答,最后教师对各组情况进行点评,总结分析各组任务完成情况,表扬先进,指正不足,进而提出改进的方法及方向。总体来讲,在本课程的项目教学中应重点注意以下几点。
(1)教师在上课前要对学生有充分的了解,根据其实际情况精心设置项目中的任务;
(2)在项目实施过程中要考虑学生的能力差异,做到分组合理,以利于教学任务的实施;
(3)在每一任务(或任务中一阶段)完成后要及时总结分析,给学生一定的约束感,同时也对所学知识与技能进行巩固与提高;
(4)对于学生的成绩考核与省测绘局职业技能鉴定站联合采用考证制,既能提高学生的兴趣,又具有实用性。
4.结语
土木工程测量课程的项目教学真正实现了由以教师为中心向以学生为中心、以课本为中心向以项目为中心及以课堂为中心向以实践为中心的转变,能充分调动学生学习的积极性,满足学生的学习欲望,培养学生自主学习、独立分析和解决问题的能力,同时使学生体验到探索、发现、创新的喜悦,树立了自信,增强了成就感。体现了“以学生发展为中心”、“以能力为本位”、“以就业为导向”的职业教育指导思想,因而是较为适合高职测量教学的一种教学方式。
参考文献:
[1]王汉雄.《土木工程测量》教学体系改革与创新[J].矿山测量,2007,(3).
[2]肖鸾等.工程测量教学改革[J].湖南工业大学学报,2008,(5).
关键词:工程测量;教学质量;课前准备;课堂教学;课后反馈
中图分类号:G642;TU3-4文献标志码:A文章编号:10052909(2016)03008103在工程项目建设中,工程测量是一项重要的基础工作,不允许出现错误或失误。工程测量的任何一次失误,都会使工程施工偏离其正确的设计位置。偏离量小则引起工程局部返工;偏离量大可能导致整个工程报废,带来巨大损失。因此,工程测量课程也是土木类专业非常重要的一门专业基础课,而且与其后续施工、工程地质等课程联系密切,课程的教学效果直接关系着人才的培养质量。课堂教学的质量控制具体包含课前准备、课堂教学和课后反馈的事前、事中和事后控制。笔者围绕课前准备、课堂教学和课后反馈三个环节讨论了具体做法。
一、课前准备
课前准备是上好一堂课的关键因素之一,只有充分做好课前准备,才能做到有的放矢,在课堂上掌控自如,实现既定的教学计划和目标,为学生带来知识。
(一)学情分析
重庆大学开设工程测量课程的专业包含土木工程、给排水、环境工程、城市规划、工程管理、工程造价、房地产管理、采矿工程等,每个专业都有其自身的特点,对测绘方面的要求也有差异。比如:土木工程专业涉及的工程大多为土建工程,对施工放样和变形观测要求相对较高;给排水专业涉及的工程主要有城市给排水、建筑给排水等,要进行管道、沟渠设计和施工,对线路和管道的测量要求相对较高;工程管理、工程造价等专业要根据工程量计算工程价款,对土石方的测绘与计算等内容要求相对较高;采矿专业主要研究矿床开采,很多工作在井下完成,对矿山测量部分的内容(如井下控制测量、巷道施工测量、矿图的认识及开采沉陷变形监测等)要求相对较高。因此,备课前很重要的一项工作就是要先了解学生所学专业,了解该专业对课程的要求,根据学生的实际情况制定教学计划,进行备课。
(二)制定教学计划
首先要熟读教材,理解教材编写的意图,理清教材的知识体系,抓住重点和难点,再根据学情分析、课时要求和学科新技术发展情况,制定详细、科学的学期教学计划,以及相应的教学目标和教学措施,安排好整个学期的课堂教学活动。在教学活动中还要根据实际课堂反馈情况进行适当调整,以适应学生的学习状态,满足学生对知识接受能力的差异需求。比如:学校给排水、环境等专业,理论课时为32学时,制订教学计划时,理论推导部分内容可弱化,强调结论性内容;土木专业理论课时为40学时,制订教学计划时,理论公式推导等内容就可涉及;工程管理、工程造价和采矿工程理论课时为48学时,制订教学计划时,重要知识点(高程误差配赋、坐标正反算、导线计算等)必须讲精、讲透。
(三)备课
根据学情分析结果,针对相应班级(专业)的实际情况和学生已开课程,确定具体的讲授方法和讲解内容。如有的专业(土木等)大一上期就开课,学生还未接触高数,那么涉及到级数(用水平面代替水准面的限度)和求导(误差传播率)的内容就会有困难,学时安排上要有所倾斜,有的专业大一下期(工程管理等)或大二(给排水等)开课,与高等数学相关的内容就可少安排一些时间。
备课内容不局限于教材,因为每本教材都有它的局限性:一是内容体系的局限性,比如现在选用的教材,虽然得到全国很多高校的认可,销量也非常好,但第四章和第十章关于“精密钢尺量距”的内容安排就不够合理(第四章没有介绍此部分内容,而第十章却直接使用了与此内容相关的公式);二是新技术内容的局限性,测绘新技术的发展日新月异,教材内容难免有滞后性,所以,这就要求教师备课时既要基于教材又要超越教材,利用各种渠道(文献、学术会议、仪器展销会、互联网等)提高自身素质,保证备课质量。
(四)上课状态的准备
"心之官则思",大脑的状态直接影响上课的效果。教师要使大脑保持良好的状态,就要合理安排时间,处理好工作与生活的关系,课前做好充分的休息,调节好情绪。大脑状态好,上课时就能精神饱满、思路清晰、条理清楚、富有激情,良好的情绪和精神还能感染学生;否则,精神不好,状态不佳,将会影响教学思路和讲解效果,影响学生的学习积极性。
二、课堂教学
课堂是传播薪火的文明接力站,如何创造一个师生互动的、充满活力的愉快教学环境,缓减学生上课时的紧张情绪,提高教学效率,课堂教学的过程控制尤为重要。
(一)融洽的师生关系是课堂教学的基础
著名的教育家心理学家赞可夫说过,教育教学质量的高低很大程度取决于师生之间的关系。教师要在思想上平等对待学生,要放下架子,微笑面对学生,让学生愿意与之亲近、与之交流。在课间和实验课中要多与学生沟通,了解和尊重他们的想法,关心他们的学习和生活,取得他们的亲近和信赖。融洽的师生关系会使学生感到轻松,自然就愿意配合教师的教学,从而达到理想的教学效果。面对接受能力和实验动手能力相对较弱的学生,不挫伤他们的积极性,努力想办法帮助他们解决问题,树立学习的信心,形成自主学习的意识,从而提高学习效率。
一、工程管理专业对测量理论和技术的要求
教育部的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中, 要求学生学习工程管理的基本理论、方法和土木工程技术知识; 接受工程项目管理方面的基本训练; 具备从事工程项目管理的基本能力。工程管理专业工程测量教学应当围绕工程管理的特征, 紧跟工程建设和现代测绘科技发展趋势, 与时俱进。
工程管理的内涵随管理主体的不同而异, 建设单位进行建设项目管理, 设计单位进行设计项目管理, 施工单位进行施工管理, 而监理单位则进行工程建设监理, 所有这些都是围绕工程建设项目进行, 而这些工程主要是指房屋工程、道路、港口工程、桥梁工程。工程管理专业基本服务面向是建设、设计、施工和监理等单位, 而这些单位的工程项目管理主要是以质量、进度和成本为控制要素, 管理目标是在保证质量的前提下, 寻找进度和成本的最优方案。而所有这一切, 都离不开通过测绘科学与技术获取与时间相关的三维信息。
工程测量是测绘科学的一个重要分支, 也是工程建设的主要导向技术, 渗透到了建设工程项目的勘测设计、施工放样、施工监理、施工质量监督、运营管理等各个过程。因此, 在当今建设工程的大型化、网络化时代, 让学生学习并掌握工程测量课程的基本理论和技术, 培养未来所从事工程建设与管理工作实践中正确运用工程测量技术者教师在测量课程上采用新的教学方式、方法具有不可替代的责任。
二、工程管理专业工程测量教学探讨
工程测量是工程建设的主要导向技术,是土木工程技术人员从事工程建设技术工作的基本技术。学习并掌握工程测量课程的基本理论和技术是土木工程技术人员从事现代工程建设的基本条件,测量实践教学内容也应以用图与施工测量为重点的观点。工程管理专业工程测量教学是通过工程测量讲课、作业、课程实验及总实习等各个教学环节,使学生掌握工程测量学的基本理论和基本技能,以便学好其他专业课程,并在未来所从事工程建设与管理工作实践中正确运用工程测量这一基本手段奠定坚实的基础。
(1)工程管理专业工程测量教学在课程内容设置上,应以培养能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才为目标。课程设置的目的,是培养同学们的工程意识和创新能力,通过讲授、答疑、实习、练习等教学环节,使同学们获得测量学的基本理论、基本知识和基本技能,能够正确运用测量学的基本原理、方法和手段,在土木工程规划、建设和管理中,具备处理实际工程测量问题的初步能力。
(2)工程管理专业工程测量教学在深度和广度上应区别于测绘类、土建类、交通运输类、水利类、环境与安全类、地矿类等专业的工程测量教学,通过在教材内容的安排上降低深度、增加复盖面,以突出土建工程管理专业应用型人才培养的特点,达到学以致用,实现应用型人才培养的目的。
因此,在有限的教学时间内,不应强调测绘仪器制作的原理与测绘学的原理,如可简略经纬仪、水准仪的仪器检验校正过程、视距测量公式推导、误差传播定律、坐标换带计算、地形图的完整分幅与编号等内容,摒弃一些相对过时的知识,如钢尺量距改正等内容,而代之以强调先进测绘技术与方法,及其在土建工程领域的基本应用与实践性较强的教学内容,如工业与民用建筑、交通(道路、桥梁、隧道)工程、水利水电工程的测绘与测设过程中所涉及的工程测量的问题。
【关键词】工程测量;教学改革;课程建设
1.引言
《工程测量学》是土木工程、建筑工程技术、工程概预算等专业的技术性、专业性、实践性很强的专业基础课。一方面,随着社会的发展和科学技术的进步,老的知识体系和教学方法已经不能满足现代工程建设对测量人员"懂测绘、会应用、能测绘"的要求;另一方面随着高等学校教学改革的进行,课时压缩得越来越少[1],如何在有限的课时内保证教学质量的同时兼顾教学内容的实用性,成为每一名测量教师急需解决的问题。目前市面上几乎所有非测绘类《工程测量学》教材的安排都按照:绪论、水准测量、角度测量、距离测量、小区域控制测量、地形图的测绘与应用、施工测量的基本工作、民用建筑工程测量、工业建筑施工测量、线路测量与桥梁施工测量、建筑物变形监测和竣工图的编绘等来编排。
毕业生就业岗位分析表明,80% 以上学生在施工企业从事施工技术工作,它要求学生具有 "放线""抄平"及地形测量等职业能力[2-3]。但是由于课时量的压缩导致与土建类专业结合紧密的测设(放样)部分,只有极少课时甚至课时为零,造成"学"与"用"的脱节。因此,对工程测量学课程教学进行改革,势在必行。
2.非测绘专业《工程测量学》教学实践过程中存在的问题
2.1 测绘知识增加而课时减少的矛盾
工程测量课程教学一般包括理论课教学(含课内实验)与测量实习两部分,课程内容基本兼顾了传统与现代测绘的基本原理和方法。随着测绘"新理论""新仪器"、"新技术"的不断发展,工程测量的信息量也越来越大,但是随着高等学校课程的改革,在非测绘专业工程测量教学的教学课时不断被压缩,比如按照学科设置工程测量学的理论课时应该安排在60个学时才算合理[4],但是多数高校在课程改革后课时数都减少了不少,以WF科技学院为例,目前建筑工技术和工程概预算专业课时只有48个,刨除因法定节假日而减少的课时,实际上课时长还达不到48学时。
2.2 教学内容陈旧,与生产脱节
在工程测量学的理论教学中,部分教学内容陈旧,严重滞后于实际测量工作的需要:如在生产中已普遍采用全站仪进行角度测量、距离测量和测设工作,而在教学中仍以介绍光学经纬仪、钢尺量距等内容,明显滞后于生产实际,导致工程测量课程的"学"与"用"之间存在一定的脱节。此外,测量实习内容以测绘地形图为主,而实际上,非测绘专业学生毕业后大部分接触到的是施工测设工作,很少专门从事测图工作,而在校学习过程中对测设和施工测量的锻炼则明显不足!
2.3仪器设备老化,跟不上科技的进步
测量仪器是工程测量学教学必不可少的设备,它的数量和先进性直接影响《工程测量学》实践环节的教学效果,此外工程测量教学中许多仪器比较贵重如陀螺全站仪、超站仪、三维激光扫描仪等,许多学校经费投入不足,尤其是民办院校甚至不愿意投入这么多资金,造成仪器落后,品种不全,教师上课时只能简单地用图片介绍,从而影响到实践教学效果。
另外,随着高考扩招,班级逐年增多,仪器由于常年使用经常损坏,却得不到及时修理,存在误差较大的严重问题,有些甚至已经没法使用,造成学生实验结果不准确,以至于迷惑不解,甚至对测量方法产生怀疑。以WF为例:13级土木有18个本科班,建筑工程技术专业21个专科班,都需要用到测量仪器,仪器的使用率较高,维修效率跟不上。
2.4考核形式单一,不能完全反映出学生的水平
传统的工程测量考核方案是平时成绩+课内实验成绩+期末考试成绩,这样的考核方法不利于考查学生的实践技能,比如实习过程中同组的6-8个人有些同学能够按照课前要求进行实验,还有部分同学没有实训只是借用同组其他人的测量成果,不能反映出实习的真实效果,同组实习数据都是一样的,这会造成吃大锅饭的情况,成绩好坏与学生在操作过程中的表现影响不大,打击了好学生的积极性。
3.《工程测量学》教学实践改革的措施
为了解决以上矛盾,拟从以下各方面着手,采取措施:
3.1整合教学内容,优化教学体系
为了解决内容多课时少和教学内容陈旧,与生产脱节的矛盾,专业教师应结合各专业的特点合理取舍有关内容,确定授课的重点、次重点、选学内容,对教材上已经过时的内容,予以删减。对于新的测量理论和测量技术属于了解和选学的内容,比如GPS测量技术、遥感技术、摄影测量技术等采取专题讲座的形式进行,这样不仅可以让非测绘专业同学对测量的前沿知识有一定的认知,也可以节省课时学习与生产实际结合紧密的知识。
3.2加强实验室建设,加强校企合作力度
对于仪器不足的问题,学校层面上要加大资金的投入力度,通过深入生产企业调研,准确定位生产中常用仪器的型号和种类,充分利用有限资金购置与生产对接急需的仪器。对于部分特别贵重的仪器,比如超站仪、测量机器人、垂准仪等,可以同仪器的生产企业合作,采取展销会的形式,由校方提供场地,仪器生产商展摆仪器,并委派技术人员,进行现场讲解。这对双方来讲都是一个双赢的事情,仪器生产商通过展销调高了自己的知名度,学校不仅节省了资金,同时也达到了让同学们认识了解先进仪器的目的。
3.3多途径考核,避免一考定"生死"
鉴于传统考核采用平时+实习+期末成绩的局限性,对此进行细化:平时成绩以课堂出勤情况作为考核指标;实习成绩为避免同组人员吃大锅饭的现象,采取教师与组内成员打分相结合的方法,即专业老师针对实习的结果的正确性给出相应分数,同组人员根据操作过程付出工作量的大小,给出一个阶梯化的分数,二者所占权重各占50%;对于期末成绩可以采用试卷的形式,或者其他能反映专业能力的方法。例如,WF科技学院,鼓励在校专科生报名参加测量员考试,凡是取得测量员证书者,提出申请可以不参加最终的结课考试,期末成绩按照优秀对待。此外还鼓励学生参加学习举行的测绘技能大赛,凡是能够取得三等奖以上者,同样可以不进行期末考试,成绩依然按照优秀处理。
4.教学改革的成果
从2013年开始进行的教学实验以来,共经历了12级建筑工程技术,12级工程概预算,12级工程测量与监理及12级土木工程(还未毕业),这几个专业学生已经参加工作或者正在工作单位进行顶岗实习,从用人单位反馈的情况来讲看,现在的学生要比改革之前从事测量工作时,上手更快,经过简单的培训即可独立从事测量工作。由于实行以证代考,多数的专科学生在毕业之前已经拿到测量员证书,通过顶岗实习,使所学知识有一更大的提升。部分同学因为在顶岗过程中的优异表现,同用人单位达成协议,毕业之后只要愿意就可以到单位上班,称为一名正式员工。
关键词:工程;测量;应用
Abstract: the engineering survey study is mainly research project construction and natural resource development of various stages of control and terrain mapping, construction lofting, deformation monitoring of the theory and technology. This paper focuses on the development of engineering surveying makes a brief introduction, points out that the discipline of research and application field, this paper expounds the engineering measurement field involves measuring instrument of development. This paper for years related field practice experience of research and development, and the engineering measure in the actual life application, and a series of products based on engineering measurement application corresponding discussion. Finally, prospect for engineering measurement in the 21 st century development prospect.
Keywords: engineering; The survey; application
中图分类号:[TU198+.2] 文献标识码:A 文章编号:
1、工程测量的发展
1.1工程测量的概念与分类
通常,工程测量是工程建设中的所有测绘工作,实际上它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理等阶段所进行的各种测量工作的统称。工程测量是服务于各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序的测量学。
可以将工程测量按照其工作顺序和性质分为以下几种:勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量;施工阶段的设备安装测量和施工测量;竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。
1.2工程测量学的发展简介
工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。
从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。
1.3工程测量仪器的发展简介
跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。
在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。
工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。
从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。
2、 工程测量的应用研究
随着工程测量科技的不断进步,传统测绘技术向数字化测绘技术转化取得了显著的成绩。工程测量的应用发展趋势和方向是,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。下面介绍几种技术在工程测量中的应用。
2.1 GPS在工程测量中的应用
GPS测量的技术是依据1999年建设部的行业标准《城市测量规范》、1997年建设部的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》 制定的。
相对于常规测量来说,GPS测量主要有以下几个特点:测量精度高、测站间无需通视、观测时间短、仪器操作简便、全天候作业、提供三维坐标等特点。因此,GPS被广泛应用于房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。
2.2 RS技术在工程测量中的应用
遥感(RS)技术在工程测量中快速的普及,是因为其具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。另外,各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。因此,RS技术在工程测量中的应用意义非凡。
2.3 GIS技术在工程测量中的应用
GIS技术是一门集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。GIS技术,现在已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。GIS技术的优势不仅仅在于它集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。现在,GIS技术已经成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,它已经在在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用数据库、GIS、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
3、 工程测量学的发展前景
展望现在我国经济发展的局势,工程测量学将在以下方面将得到显著发展:
3.1测量机器人将在多传感器集成系统的人工智能方面取得非常重要的意义,其应用范围将进一步扩大,图形、影像和数据处理方面的能力将进一步增强;
3.2在大型工程建设和变形观测数据处理中,工程测量学将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
3.4工程测量将从原来的土木工程测量扩展到人体科学测量方面。
3.5GPS、GIS技术等相关的技术将紧密结合建设工程项目,在勘测、设计、施工等领域发挥重大作用。
3.6数学模型和物理模型的建立、分析与辨识将成为工程测量学领域在数据处理过程中的重要内容。
关键词:任务驱动;测量学;实践能力
一、“任务驱动”教学法的提出
《测量学》是一门实践性强、技术操作要求高的学科,是土木工程技术人员必备的专业技能,因此,测量实践在这门课的教学中就显得尤为重要。而在高职院校中,工程测量课程教学方法更应该考虑接近生产项目实际,体现项目工作过程,加强实践能力培养,同时还应符合高职学生培养目标,即培养“具备基础理论知识,有较强实践能力的复合型应用型技术人才”。传统的测量学教学,以理论教学为主,实践教学为辅助,这种教学方法存在一些问题:理论教学多以讲授形式为主,缺乏工程实例;学生动手能力不强,缺乏实践环境等。因此江西交通职业技术学院对测量学课程采用任务驱动教学法来进行实验教学,取得了明显的教学效果。
任务驱动教学法是一种以实践为导向,以任务为驱动的教学模式,学生的学与教师的教都是围绕一个目标,基于以工程实践为导线的几项任务来完成的,适合于培养学生的自学能力以及独立分析问题和解决问题的能力,尤其适用于实践性较强的理工科教学。任务驱动教学过程是教师、学生、任务三者的积极互动过程,教师根据教学大纲,精选教学内容,设计任务,学生分组讨论,协作学习,共同完成任务。
二、“任务驱动”教学法设计思路
对于测量实践中的任务驱动教学来说,可以概括为:以学生为主体、以教师为主导、以任务为主线,其中确定项目任务是核心,怎样驱动任务是关键,培养实践能力是目的。
(一)课程目标设计――实现工程项目到课程目标的转换
高等职业教育课程的目标是在一定教育阶段,设计的专业课程方案能使学生达到标准或预期学习目标,是指导职业教育课程研制过程的准则,是我们的教育目的和培养目标在专业课程领域的具体化,它影响和制约了职业教育的日常教学活动。
对于土建工程测量的教学而言,课程目标必须是基于实际工作任务的要求,为此,江西交通职业技术学院的土建工程测量学专业课程以交通土建、工民建为主,设计了三大课程目标:地形图测绘、路线勘测、工民建的施工测量。
(二)课程任务设计――实现工作任务到学习任务的转换
工作任务是在实际工作中需要使用技能的活动,在“任务驱动法”教学中的学习任务是指学生使用具体方法完成工作任务的活动,因此课程目标是从工作任务中导出的,而课程任务是从课程目标中导出的。
在“任务驱动”教学法中任务设计是重中之重,学习任务的设计与各个知识点密切相关,必须能够覆盖理论教学内容的绝大多数知识点,并使每个知识点之间形成一个有机的整体,让学生通过完成一个个的任务而获得系统的知识与技能。因此,教师在设计课程任务时应有如下步骤:
1.对教学内容进行详细认真的分析,在分析教学内容的基础上,分解各个知识点。
2.确定这门课程要求学生掌握的知识点,再剖析这些知识点之间的联系:相对独立关系、平行关系、前一个知识点是后一个知识点的基础。
3.根据这些知识点之间的联系,最后以课程的核心内容为主线形成几项大的任务,再将大任务分成若干小任务,穿插在每个章节中去完成。
课程任务设计时不再考虑学科体系问题,而是根据实际工作任务内容,参考国家职业技能鉴定考核要求,选择与每个教学任务有关的知识点,主要注重每个教学任务是否直接使用该知识点。
例如在地形图测绘中,笔者将其分解成两个大任务、四个次级任务和八个小任务,如下图:
(三)教学配置
首先,根据每个学习任务的要求,充分考虑在教学实施中的可操作性,努力创造与实际工程任务相似的教学环境,配置合理的教学与训练仪器、场地,满足学生在任务实施过程中的需要。
其次,将学生进行分组。测量是一个团队工作,必须是多个人员一起协作完成的,因此小组分配时要注意各个学生能力的差距。有精于计算的学生,也有精于动手的学生,应该将不同能力层次的学生组成一个小组,每组5~6人,选取具有一定组织能力且学习能力也比较强的学生担任组长,带领组员之间团结协作,互相帮助,充分发挥每个组员的积极性与能动性,共同完成学习任务。
(四)教学过程实施
1.布置任务:首先在实践课前对学生提出课程任务,可以用实例法来引出任务,把学生带入任务情境中。
2.分析讨论:学生接到任务后,在课前以小组为单位进行讨论,讨论包括该任务所需仪器,以及完成该任务的具体方案和技巧。实践课的前十分钟学生把讨论的结果和教师进行沟通,教师作一些适当的指导。
3.实施:学生经过分析讨论后,独立制定出具体的实施方案并付诸实施。这是非常关键的阶段,是学生综合应用所学知识能力的阶段,更是学生培养自主创新能力的阶段。在这一阶段中,要充分体现学生是主体,教师是辅导、监督的地位关系。一方面,要充分发挥学生在实验过程中的能动性、创造性和积极性。比如一定要由学生制定出具体的实施方案,但在实施过程中遇到困难时,教师要给予有效的帮助和鼓励,切不可由老师来制定任务实施方案。另一方面,教师要把握整个任务实施过程的大方向和进度;教师要监控每组学生的任务进展情况,及时地发现学生在任务完成过程中出现的问题,提供适当的指点和引导,保证学生完成任务的速度和效率。
4.反馈、评价:首先,让小组或个人回顾自己的任务实施过程,找出自己的优点和缺点,然后,教师作适当点评,教师的点评应以肯定为主,同时也要指出学生的缺点和不足。评价的方法可采用个人评价、小组互评、教师评价等多种方法结合。通过评价,让学生了解自己对该项任务的掌握情况,发现同伴的优势,找出自己的不足之处,及时调整自己的学习方法。通过评价,能够使学生把理论性的知识与实践操作技能进行有效地融合,促进自己综合能力的提升。
三、总 结
通过“任务驱动”实施的整个过程,能够使学生学到了新的知识点、新的技能技术,更重要的是也使学生学会了怎样去学习新东西,怎样去思考、解决问题,怎样和同学之间进行协作完成工作,从而达到一个良性循环,使学生的各项能力都得到不断提升。
总之,通过教学实践证明,以实践为导向,以任务为驱动的整个教学过程非常符合测量学课程所具有的渐进性强、实践性强、层次性强的三大特性,是实际操作与实践性教学内容完美融合的一种有效方法。
参考文献:
[1] 汤大勇.工学结合的任务驱动型课程教学模式设计实践[J].电力职业技术学刊,2010,(2).
关键词:工程测量;测量技术;发展趋势
Abstract: the engineering measure the work in the development of national economy and the construction of national defense department and each aspect, is a comprehensive application of surveying and mapping scientific, rigorous requirements calculation theory, measurement method is tight. Along with the development of modern science and technology and mapping the development of new technology, makes the engineering measure the work be a serious challenge.
Keywords: engineering measurement; Measuring technology; Development trend
中图分类号:[P258] 文献标识码: A 文章编号:
1、引言
工程测量在测绘界,人们把工程建设中的所有测绘工作统称为工程测量。它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作。它是直接为各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序服务的。可以这样说,没有测量工作为工程建设提供数据和图纸,并及时与之配合和进行指挥,任何工程建设都无法进展和完成。
工程测量按其工作顺序和性质分为:勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量;施工阶段的施工测量和设备安装测量;竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。按工程建设的对象分为:建筑工程测量、水利工程测量、铁路测量、公路测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、矿山测量、城市市政工程测量、工厂建设测量以及军事工程测量、海洋工程测量等等。因此,工程测量工作遍布国民经济建设和国防建设的各部门和各个方面。
2、工程测量理论方法的发展状况
2.1 测量平差理论
最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及莫观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。
2.2 工程控制网优化设计理论和方法
网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区
别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。
2.3 变形观测数据处理
(1)变形观测数据处理的几种典型方法
根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。
(2)变形的几何分析与物理解释
传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时问特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。
(3)变形分析与预报的系统论方法
用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。
3、工程测量学的未来发展展望
(1)测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。(2)在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。(3)工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理。(4)多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。(5)GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。(6)大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。(7)数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。
结束语
工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。
参考文献
[1]洪立波.现代工程测量学科发展现状.中国测绘学会2003年蓝皮书.北京:测绘出版社,2003
【关键词】精密工程测量;专用仪器;工程变形监测;测量软件
想要进行紧密工程测量的具体应用了解,首先应该做的就是了解它的具体涵盖,涵盖了哪方面的内容,在内容之下它的具体范围是怎样的,应该在怎样保证其应用广泛的同时,增强其可用程度,这种种关键都是值得深入研究与探讨的。通过它现在的发展趋势,进行总体的未来展望,依据当前的发展势头,进行经验总结与归纳,进一步发展精密工程测量这一技术的现实应用范围。
一 、精密工程测量特点与定义
对于工程测量来说,有普通工程的测量与精密的工程测量之分,可以仿照于工程测量学之中的概念进行研究,精密的工程测量一般就是指研究地球空间之中具体的几何实体,相对精密的测量描绘以及抽象几何实体的一种精密测设,是一种现实技术、理论以及方法。精密工程的测量所代表的工程测量学自身的发展与方向,精密本身是严密的以及,因此,进行工程测量之时,一定要足够严密才能进行。
精密工程测量自身最大的特点就是利用测量之中精度标准非常高的情况进行的。精度这个概念所涵盖的意义又很广,分为绝对精度与相对精度两个方面。相对精度也可以进行两种情况的分类,一个是一个观测量之中精度和这个观测量具体的比值,它的比值越小,其相对精度也就越高,例如:边长相对精度。可是,比值和观测量以及它的精度这样两个关系量又都是存有一定关系的,同样的1比1000 000 。在观测量上是10米以及10千米的时候,精度也就分别是0.01毫米以及10毫米,因此,具有可比性相对较差这样的缺点。第二个为一点相对于另外的一点,尤其是在临近点的具体精度上,这样相对精度和基准也就没有了关系,方便它的比较,可是,组合又很多,让存在一百个点的时候,每个点就会存在99个这种相对精度。
精密测量的另一个特点就是在测量的现实可靠性要求相对也比较高,这之中涵盖了测量仪器具体鉴定检核、测量方法是否严密、测量标志的现实稳定、观测量彼此间互相检查控制、测量方案上的优选、严密数据的处理以及对测量的具体检查控制和监理等相关特点。
二 、精密工程测量的核心以及现实应用
精密工程测量在研究上有自己的侧重点,测量的核心一般囊括了精密工程测量具体的理论、方法、技术以及专用的设备、仪器和测量软件方面的具体研发等。对于精密工程测量自身理论与方法、技术等,都是把大地的测量学当成基础的。毕竟所有测量方面的工作都应该涉及它的参考面与线。例如:地球的椭球体与大地水准面、经纬线、垂线、真北方向等相关内容。而对于整体工程来说,小范围的要求是在及和平面之内进行设计与施工放样的,那么大范围通常需要穿过很多个三度带,它的高差也比较大,一定要作椭球面往平面归化的计算。投影、归化等相关改正计算误差一定要比测量的误差小才可以。对此,工程的基准面以及局部坐标系方面的设计都是精密工程进行测量的一个重要问题。
对于精密工程的测量仪器应用方面,一般都是传感器集成的测绘系统、测量机器人、激光跟踪仪、电子全站仪、激光扫描仪、各种精度超高的GPS接收机等一系列专用的测量仪器,为了精密测绘这一工作提供了丰沛的技术保障。在这之中的激光扫描仪能够对其被测对象的不同位置进行扫描与建模,并且可以转换成CAD的成图,对于土木工程、路桥设计、建筑监测、工业设计制造、三维建模与GIS数据的采集等相关方面,有比较宽泛的应用前景。在车载与机载方面,也是数据采集最为主要的手段,可以把相关特点进行适度集合,最后形成高铁轨道的测量系统,这个系统更是一种相对比较典型且多传感器的测量系统,能够真正意义上的实现其铁轨自动化的现实测量,在轨道界限二维断面的测量与隧道三维的断面进行测量,测量这个轨道的现实高度差,其精度能够达到0.5毫米,在图1之中能够有所了解。
图1 高速铁路轨道多传感器集成测量系统
在GPS接收机与激光测距仪所组成的,关于远程位移方面的测量系统也能够实现没人值守且远距离遥控、遥测传实以及变形方面的具体监测,能够用在活动性的滑坡在临滑前一系列持续监测的预报,可以从图2之中清晰了解。
(三)对于现代化的测量应用来说,软件的研发以及测量仪器与设备方面的研制具有相同地位,同等重要。精密工程测量之时的软件包更是应该着重注意,在进行应用的时候,要充分考虑到它每个方面的影响因素。一般情况下可以分为三个方面,和测量仪器或者是多传感器所集成的那类测量系统,彼此互相配套的一种随机软件。另一种是用在科研上面的科研型软件。最后一种就是面向于广大用户,是一种商品化的通用软件。用到精密工程测量的应用也非常多,在我国有长江三峡水利工程以及一些大型的水利枢纽工程,其中长达30千米多范围的杭州湾大桥以及上海东海大桥和特大桥梁的工程,长约18.5千米的秦岭隧道,以及长达85.3千米的大伙房这一引水隧道等,又或者是上海的磁悬浮、香港大佛工程、东方明珠塔、国家大剧院等相关特种工程,在北京正负电子的对撞机工程与大型大坝的变性监测工程,以及高边坡与滑坡岩崩、变形等方面的监测工程,亦或者是大型设备的现实安装与检测,质量具体情况的控制等,都用到了精密测量,其应用效果也相对良好。
三、总结
综上所述,我们知道,要想一个工程的整体质量能够被更好的保障,离不开精密工程的测量,只有测量精确才能够得到最符合实际的数据,无论是整体工程的资本还是安全保障,亦或者整体工程的质量,都有一个牢靠的核心保证。在进行相关探究的同时,也要注意抓住其经验与核心重点,做好每一个环节的工作,进一步促进我国建筑行业精密工程测量的发展,让其应用更加现实、实用、稳妥、可靠。
参考文献:
[1] 梅文胜,张正禄,郭际明,罗年学,巢佰崇. 精密工程测量数据处理综合系统讲座 第五讲 测量机器人测量自动化系列软件及其应用 [J].测绘信息与工程,2010年 第05期.
【关键词】工程测量技术;要素;应用;发展趋势
随着计算机科学技术的进步,促进了工程测量技术的发展。先进的工程测量技术解决了工程建设中使用传统人工测量方法存在的难题和弊端 ,被广泛的推广和应用 ,并且发挥了巨大的作用。工程测量统指工程建设中的所有测绘工作,它包括在工程建设勘测、设计、施工、竣工后管理阶段所进行的与工程建设有关的测量工作。随着计算机、网络信息技术的发展,促进了工程测量技术的发展。为了提高工程测量的质量,必须利用先进的测量技术,使之能够在工程测绘中得到更广泛、更实际的应用。
一、工程测量技术的要素
近年来我国工程测量技术发展非常迅速,工程测量技术和GPS测量技术、摄影测量技术、地面测量仪器等的融合使工程测量水平更加提高。
首先运用的是地面测量仪器,它使测量技术的工具更加超前,方式更加灵活多样,促进了工程测量向自动化、现代化迈进,地面测量仪器大大降低了工作人员测量工作量,同时设备的精确性也避免了人工计算发生的错误。
其次运用的是GPS测量技术,运用这项技术能合理利用每一种资源,大大降低人力物力财力的消耗,而且它定位的准确性较高,测量时间短,操作流程简单,能实现自动作业,另外它还可以提供立体的三维坐标。这些优势大大提高了测量效率,提高了测量的准确性。
再次运用影像测量技术,可以充分利用被测区来提供三维信息,依据多种像控点在被测区实行影像拍摄,利用计算机提取影像,运用这种方法能快速和便捷地拿到测量结果,提高测绘效率。
二、工程测量技术的应用
2.1数字技术的应用
早期的测绘方法单一,地理测绘需要依靠工程勘测来进行,这种方法不利于施工地域整体性勘测,容易形成测绘误差。当今网络技术的普及和应用,GPS、Google、Eerth 等地理信息网络系统在测绘技术中的运用使测绘技术发生革命性的变革,研发出了数字化的测绘软件,优化了地理测绘水平。另外加强网络集成数字技术在工程测绘中的使用能实现网络资源共享,能更加方便、快捷地对测绘目标区域进行地理信息模拟分析,能对数据库信息进行备份从而提高工作的安全性和效率。
2.2移动测量技术在工程测量中的应用
空间同步技术、移动信息传输技术、多传感器集成技术和自动提取技术共同组成了移动测量技术。野外全息技术和基于DMI 的信息提取技术是移动测量技术生产的产品。移动测量技术主要是对专题热点进行数据采集,能实时地对地理信息进行控制。
2.3摄影测量技术在工程测量中的应用
摄影测量技术从处理对象上来看,可以分为航空摄影测量、也面摄影测量、卫星摄影测量等,通常所见的摄影测量技术处哩有空中的三角测量、数字地面模型成像、正摄影测量、地物测绘等。摄影测量技术提供的三维空间信息是不需要以接触被测物体为前提的;其单相机系统在十米范围内测量精准度能达到0.08毫米,双相机系统能达到0.17毫米;测量的速度非常快且受环境影响度小,所以即便是在不稳定环境中也可以继续测量;在进行工程测量工作中单相机系统只需要一人携带到现场就可以了,所以其便携度也非常高。摄影测量技术结合了GPS、计算机技术后能在达到非接触则量、高精准度、快速测量、强大的不稳定环境测量技术、良好的便携度。所以它的测量高效率使得它在城市工程测量领域中起到了越来越重要的作用。
2.4高程控制测量与平面控制测量在工程测量中的应用
(1)高程控制测量。高程控制测量是一种水准测量,它主要测量隧道洞口及井口水准点的高程。在一定距离中设水准点并将其组成水准路线所形成的网形是高程控制网。水准点最终要达到设站少、精度高、观测快的效果。它在工程测量中的具体应用体现在高程控制点的布设、水准测量检核与测站计算中。 高程测量的方法包含了水准测量法、电磁波测距三角高程测量法。水准点适合在土质坚硬长期使用的地方设置,其设置的距离应符合等级规定的安排。水准测量在两次观测高差较大超限时进行重新测量,重测结果与原先的测量结果进行对比,比较的差值不超过时限时取三次结果的平均数作为测量的最后结果。而检核水准测量时首先计算检核,闭合差若计算下来超限则需要重新测量;其次进行测站检核,在测完两次的高差之后若是超过了限制数字则要重新测量。在进行测量时需要注意的是使用一个水准点作为高程起算点,提高观测精准度。 (2)平面控制测量。所谓的平面控制测量就是指测定控制点的平面位置工作。平面控制测量的常规方法有三角测量、精密导线测量和交会法定点测量。所谓三角测量就是指将地面的控制点组成相互连接的三角形,扩展成网状后就简称三角网,而三角点则为用三角测量方法确定的平面控制点。精密导线测量与三角测量不同的地方在于将地面的控制点相邻点连接成为直线最终构成的折线形,简称导线网,相似的,导线点则为用导线测量方法确定的平面控制点。
三、工程测量技术的发展趋势
工程测量技术的发展趋势主要体现在:(1)测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强;(2)在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。(3)工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理。(4)多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。(5)GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。(6)大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。(7)数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。工程测量学的发展,主要表现在从一维、二维到三维、四维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。
四、结束语
随着社会经济的发展,科技的进步,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
参考文献:
[1]刘浩.数字化测绘技术在工程测量中应用初探[J].中华建设,2011(11)
[2]李淑燕.浅谈数字化测绘技术和地质工程测量的发展应用[J] 科技信息2009(06)