時間：2023-05-26 17:33:19
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇測量學的應用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、引言
《測量學》可分《礦山工程測量》、《建筑工程測量》、《水利工程測量》、《地質工程等測量》、《交通工程等測量》等,是土建、水利、電力、地質、地理、礦山、交通、規劃、國土、房產、市政、港口、航海、農林、資源、環保、防災、安全等專業的必修課,正式出版的測量學教材有百余種之多。這些教材按出版時間和講授內容大致可分為經典的測量學、引入了新技術的測量學和現代測量學三大類。經典的測量學系統介紹了傳統的水準測量、角度測量、距離測量、直線定向、控制測量、碎部測量、測量誤差等基本理論,地形圖的基本知識與地形圖的測繪方法以及相應專業所需要的測量知識等。但由于出版年代較早,其課程滯后現象較為嚴重,表現在定位口徑窄、內容陳舊、通用性差。上世紀末期引入了新技術的測量學,由于電子測距技術和“3S”技術的發展,一些測量學教材把光電測距、電子測角、全站儀測坐標、“3S”技術等分別作為一節加入到經典的測量學課程中,其優點是測量學內容有了新變化、新發展,其缺點是對新技術、新知識的引入仍停留在原理和概念性介紹的層面,實用性差。現代測量學是把現代測繪技術與傳統測繪技術有機地進行融合,把“3S”融合于測角、測距、測高、定位與測設的整個作業過程之中。現代測量學是我們需要建設和完善的目標,也是本文要討論的重點。
二、測量學教材的定位
非測繪專業測量學的“課程定位”問題,應該由畢業生的就業崗位分析和技能需求分析而定。許多非測繪專業學生畢業后主要從事對應專業的技術、管理工作,他們只有少數人專門從事測繪工作,即便從事測繪工作也往往是管理測繪工作或者是兼職工程測量工作。非測繪專業學習測量學的目的除了要掌握工程測量的基本知識、基本技能,掌握工程測量常用儀器的操作方法外,更重要的是要懂得測量工作的基本要求,領會測繪科學技術在工程建設、工程質量控制和安全生產中的重要作用,要能把測繪基本知識、基本理論和基本方法靈活運用于工程實踐。因此,非測繪專業學生還需要了解現代測繪科學技術和地球空間信息學的概貌,并具有組織、管理、協調和監督測繪工作的能力。為之,非測繪專業測量學教材不能定位在經典的以測圖為主的測量學上,而應該定位在測繪科學技術或者地球空間信息學的層面上。應該在講解測繪科學的基本理論、基本技術和基本方法的基礎上,全面介紹攝影測量與遙感、地圖投影與地圖編制、地理信息系統等的研究成果。教材應基本覆蓋測繪科學中大地測量、攝影測量與遙感、地圖制圖及工程測量等學科的理論和技術。編寫《測量學》統編教材,一種方案是統一制定測量學基礎部分的教材編寫大綱,而各專業測量部分仍沿用教材編寫習慣分專業編寫;另一種方案是綜合考慮各專業的需要,盡量兼顧多個專業的特點編寫大綱和教材。就第二種方案而言,測量學應適用于土木、水利、地質采礦、交通、房地產、城市規劃、地理、環境保護、農林、資源調查等非測繪專業。實際上經典的測量學定位對測繪學科的自身形象也帶來了不良影響。因為非測繪專業大部分學生只有測量學這么一門測繪科學的課程,許多人畢業后因為缺乏對測繪科學的全面了解和正確認識,總認為測繪科學技術就是測量學,測量學就是測繪學。他們尚且如此,沒有學過測量學的人對測繪科學技術了解到什么程度便可想而知。
三、測量學教材的內容
測量學教材內容應根據測量學教學大綱而組織,測量學教學大綱則應由對測量學的課程“定位”來確定。編寫教材大綱和組織教材內容的原則是:(1)按課程體系要求,突出現代測繪教育的特色,以測繪科學技術和地球空間信息學為核心組織基本內容;(2)要合理選擇新知識、新技術、新成果,要體現知識的先進性,同時要正確處理傳統技術與現代技術的關系,達到教學內容合理、全面。測繪科學技術和地球空間信息學的內容應介紹有度;(3)要注意知識的系統性、連貫性和精煉性,各個章節之間應當盡量精練組合、相互協調、前后呼應、融為一體,避免內容的重復;(4)要注意高等教材的兼容性,體現現代測繪技術在工程建設各行業中應用的針對性,教材應能供多個專業選用;(5)要注意新教材與《測繪學概論》的區別。對測繪學和地球空間信息學為“定位”核心而言,測量學內容應該有:地球空間學科的基本理論;地球空間點位信息的采集工具,測繪儀器的基本原理、用途和使用;點位的測定與測設,地面模型的描述;GIS的概念及其應用;攝影測量與遙感的基本原理和應用;測繪技術的成果成圖在不同學科領域的應用等。
雖然近年來已有幾種較好的教材出版,測量學教材在內容體系上增添了許多新理論新技術,然而在信息量倍增而學時數不變甚至減少的情況下,如何精選教學內容仍然是一個十分重要的問題。有多位學者已就測量學的教學設計了必修課、限選課和任選課,分學期講授。但目前多數學校較為現實的做法仍是綜合考慮各專業的需要,根據統一的大綱和教材,編寫包含必修和選修內容在內的一門課為好。具體而言,必修部分是各專業的教學重點,內容應包括地球空間學科的基本理論;地球空間點位信息的采集工具,測繪儀器的基本原理、用途和使用,點位的測定與測設等。選修部分應按照目前各院校各專業教材編寫慣例,按相應專業需要介紹建筑工程、路橋工程、水利水電工程、地質采礦工程、房地產與城市規劃、農林、國土資源調查管理與環境保護等專業的測量技術與方法,當然,還應包括地面模型的描述;GIS的概念及其應用;攝影測量與遙感的基本原理和應用等內容。為了讓學生了解較多的測量儀器設備,以備畢業后選購、選用,作為附錄應增加介紹常用測量儀器的內容;為了讓學生了解常用測量儀器使用和維護保養方法,克服非測繪專業學生接觸測繪儀器少,測繪實驗、實習指導書配套性差,使用儀器不當經常損壞儀器的缺陷,附錄中還應增加常用測量儀器使用和維護保養指南;為了讓學生了解現行測繪定額和收費標準,為非測繪專業學生進行測繪技術工作和管理測繪技術工作提供幫助,附錄中也應介紹測繪定額和收費標準簡介等內容。對傳統測繪科學技術,只需保留基本理論和基本方法,應大膽刪除陳舊、落后、不實用的內容。經緯儀、水準儀及其應用占據篇幅可縮減;平板儀及其應用的內容應少講或不講,小三角測量、三角測量應刪除。當然,考慮到當前仍處于現代測繪技術與傳統測繪技術“新老交替”時期,部分傳統測繪技術仍在實際作業中應用,在處理現代測繪技術與傳統測繪技術的關系時應體現現代測繪儀器和技術與傳統測繪儀器和技術的融合。#p#分頁標題#e#
四、測量學教學的組織
根據測量學的定位和教學大綱,我們不難理解測量學組織教學的目的應該是:(1)了解GPS、數字測圖、數字攝影測量與RS、GIS的基本知識,學會識圖和用圖。(2)掌握工程測量的基本理論、基本知識、基本概念、基本技能,學會水準儀、經緯儀、全站儀的操作和使用。(3)學會本專業常用的測量、放樣方法和技術,有一定的從事本專業測量、測設的能力。盡管測量學的內容較多,但只要嚴格按照以上教學目的和要求,組織課堂教學和實踐教學也就比較容易。首先任課教師應確保必修部分的基本概念、基本知識、基本理論、基本技能的教學重點,在此前提下可根據不同專業的特點有選擇地講授選修部分。教學形式應區別重點、難點和一般,靈活采取面授、自學、討論、講座、參觀等多種形式。次之,還應區分專業由針對性地安排1~2周教學實習,當然實習項目不一定局限于傳統的地形測圖。第三、為了加強教學效果,不同專業還可安排如下教學實驗:(1)經緯儀(含電子經緯儀)使用;(2)水準儀(含數字水準儀)使用;(3)全站儀的使用,極坐標法測三維坐標和放樣點位;(4)全球定位系統觀測及放樣(演示);(5)數字測圖及地理信息系統成果演示;(6)攝影測量內業成圖過程演示等。
[關鍵詞]實踐教學 測量實驗 教學方法
[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）04-0076-03
測量學是農科類專業的專業基礎課程，是一門實踐性很強的課程，理論和實踐教學聯系十分緊密，實踐教學課時占總課時的一半以上。不斷深入地進行教學內容及實踐教學方法的改革，根據農科類各專業特點及培養方案的要求，要培養更加貼近生產實際的卓越農藝師、卓越畜牧師、卓越草原師的需要，應加大綜合性實驗教學，增加作業在課程教學中的比重，建立穩定和規范的實踐教學基地，是取得良好教學效果的手段和途徑。是提高教學水平和質量有效措施。測量學實驗和測量學實習是測量學實踐教學中的兩大主要環節，在課程教學活動中具有重要作用，對學生理解和掌握測量學的理論知識、培養實踐技能、提高學生的實際操作能力、提升學生分析和解決問題的能力具有重要意義。
測量學課程在青海大學農牧學院的草業科學、農學、林學等農科類專業中，是一門重要的必修專業基礎課。適用的專業多，范圍廣，實踐性強。主要培養農牧業生產方面專業人才，在土地資源管理，農業資源與環境、資源環境與城鄉規劃、草地建設和管理，園林規劃設計、園藝等方面進行調查、勘測、規劃、設計等基本測繪工作。
一、實踐教學方法改革與實踐
測量學是一門實踐性很強的學科。實踐教學作為本科教學環節中的重要部分，是培養學生實踐能力，如：測繪儀器的操作技能、測量數據成果的計算處理及繪圖水平和創新能力的重要途徑。在教學活動中進一步開展實踐教學改革，將實踐教學環節與理論教學同步進行，通過實踐教學加深對所學理論知識的理解與領會，并用所學理論豐富和發展實踐教學活動。通過實踐教學使學生理解和掌握測量學的基本知識、基本理論和基本的測繪方法，將理論與實踐相結合，從而培養學生解決實際問題的能力和團隊協作精神。
（一）實踐教學內容的改革
實驗教學在測量學教學中占重要地位，是測量學實踐教學的重要組成部分，是鞏固課堂內容，印證理論知識和訓練學生測繪能力的基礎環節，也是連接課堂理論和測量實習的中間環節。實驗教學對學生的學習能力、創新能力、實踐能力的培養也起了很重要的作用，因此，積極地對測量學實驗教學進行改革，是提高教學質量，培養學生實踐創新能力的重要基礎。結合課程教學內容和改革方案，編寫關于測量學實驗指導的用書，通過調整和增設實驗項目，以提高教學質量。目前，測量學主要開設包括水準儀使用、水準測量、經緯儀使用、水平角測量、豎直角測量、視距測量和全站儀使用共8個實驗項目（表1）。
測量學實習是對理論教學的深化和補充，是鞏固和深化學生對課堂知識理解的重要環節，是實驗教學的綜合設計應用，是在實習場地集中進行的測繪實踐教學，是測繪儀器操作技術、數據計算技巧、處理成果能力、制圖水平等綜合訓練的教學環節。結合農科專業特點，編寫了測量學實綱，測量學實習指導書，設計實習方案和項目，主要包括經緯儀地形圖測繪，道路及渠道縱、橫斷面測量。
隨著測繪理論和技術的不斷提高，以電子水準儀、全站儀、GPS等為代表的現代測繪儀器設備及相應的測繪技術在工程實踐中已經得到廣泛應用。在農科類專業測量學教學過程中，須將新的測繪技術及時介紹和引入到教學活動中，如：掌握全站儀的使用方法，了解數字化測圖的作業模式，使學生及時全面地了解和掌握現代測繪的新技術和新方法。
（二）實踐教學手段的改革
實驗教學是整個教學過程中的一個重要環節，它通過教師的講解演示，把理論知識從抽象變具體，將無形的理論變成有形的實踐，提高學生學習興趣，引導學生去理解和探索實踐，使他們能夠積極投入到實踐教學活動中，認真聽取教師講解、細心觀摩教師演示，精心實踐，獲取實驗數據，這樣既可以使學生掌握相關測量知識，鞏固學習成果，又可以培養綜合實踐能力，取得良好的教學效果。
（三）實踐教學方法的改革
在教學過程中，應鼓勵學生積極主動地參與教學的各個環節，認真完成實踐教學項目，在教學實踐中獲得知識、提高實踐技能、培養團隊合作意識。教學活動應從教與學的實際出發，采取靈活多樣的教學手段和方法，激發和調動學生學習的積極性、主動性和創造性。通過“理論+ 實踐的教學模式”，使學生對課程及專業的認識得到進一步整合提升，在獲得扎實的理論知識的同時，強化實踐技能的培養。
二、加強測量學實驗室及實習基地建設
測量學實踐教學的開展必須依托于實踐教學基地，為保證實驗教學的順利進行，提升實驗教學的水平和質量，必須加強實驗室建設和建立項目齊全、功能完善的測量學實習基地，實踐教學基地建設對于課程體系建設和課程教學改革具有重要意義。
我校農科專業測量學實驗室投入的經費較少，只有常規的測繪儀器和設備，且套數少并陳舊。近幾年隨著西部大開發，中央支持地方院校項目的實施，逐步添置了電子經緯儀、全站儀。但儀器設備套數少，不能滿足教學的要求。為了提高測量學教學水平，測量學實驗室需購置大量的儀器設備， 擁有相當數量的全站儀、繪圖儀、數字化成圖軟件、GPS等，使我們測量學實驗室的儀器設備有一個大的提升，也為提高測量課實踐性的教學質量提供條件。
為更好地開展實驗教學，提高實驗效果和水平，在校園內建立了部分實驗場地，埋設了固定測量點標記和觀測目標，能滿足部分測量實驗內容。實驗場地的建立為實踐教學創造了條件，我校部分有特征的地形，為實驗場地的建設提供了便利條件。根據教學內容和專業的側重點不同，還需建立如道路及渠道縱橫斷面測量基地、地形圖測繪實習基地等，有了這些實驗實習場地，才能保證實驗實習的順利進行，有效地提升測量學實踐教學效果和水平。
三、在測量學實踐教學改革中的思考
測量學在農科類專業屬專業基礎課程。要樹立該課程在專業中的地位和作用，使學生認識到測量學在專業中的重要性應做到以下幾點：第一，要使教學內容與工程實踐相結合， 并不斷充實更新新技術、新方法，增強教學活力，做到學以致用；第二，要研究教學方法，提高教學質量，調動學生學習測量學的積極性；第三，要與專業相結合，開展產、學、研活動，參與生產實踐，可將測量學實習結合到專業生產部門進行，既服務于地方經濟，擴大影響，提高自身地位，又解決了教學經費不足和教學基地的問題，調動學生學習測量學的積極性，也鞏固和強化了學生的專業思想。例如，我們在1995年為門源種馬場40萬畝草場劃界測量，1998年海西德令哈農業開發項目的地形測繪等，既解決了生產單位的實際問題，又解決了實踐教學以及補充測量學實習經費不足等困難，實踐教學效果明顯，并得到專業部門的好評。
根據教育部關于測繪及相關學科對測量知識的要求和農科類專業培養方案，結合農科類院校的辦學及專業設置特點進行認真研究，形成了對測量學課程進行改革與建設的總體思路：教學內容以應用為目的，注重基礎性、實用性、通用性、先進性；具有農科類專業特色，突出針對性；在教學過程中大膽創新，理論與實踐并重；逐漸完善基礎設施，力爭培養出基礎理論扎實、知識技能先進、動手能力強、社會適應面廣的技術性人才。結合并兼顧傳統測繪方法的訓練與現代測繪技術的實踐要求以及專業需求，從測量學實踐教學教材內容、儀器設備、實驗實習場地等實踐教學條件進行深入的分析研究和探討。加強和提升測量學實踐教學的手段和水平，以培養學生的學習興趣和動手能力，并適應社會發展和現代科學技術應用，培養符合高等教育和市場經濟體制需要的農科類專業的基礎厚、口徑寬、能力強、素質高的復合型人才的目標。
隨著西部大開發的深入，城鎮化速度的加快，生態建設工程加強，在草地資源、林業資源、土地資源的調查規劃，水土保持、園林規劃設計等方面對測繪技術要求越來越高，培養農科類專業學生適應現代社會發展和專業要求，為農牧生產、城鄉規劃、園林規劃設計、新農村建設、農業資源與環境調查、土地資源管理、草地建設管理等社會經濟建設的專業人才，是測量學實踐教學不斷改革和探索的動力。
[ 參 考 文 獻 ]
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[4] 姬玉華，夏冬君.測量學[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2004.
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關鍵詞： 測量學;工程測量;測量機器人
1 學科地位和研究應用領域
1.1 學科定義工程測量學是研究地球空間（地面、地下、水下、空中）中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設實現的理論方法和技術的一門應用性學科。它主要以建筑工程、機器和設備為研究服務對象。
1.2 學科地位測繪科學和技術（或稱測繪學）是一門具有悠久歷史和現展的一級學科。總的來說，整個學科的二級學科應作如下劃分：
①大地測量學（包括天文、幾何、物理、衛星和海洋大地測量）;
②工程測量學（含近景攝影測量和礦山測量）;
③航空攝影測量與遙感學;
④地圖制圖學;
⑤不動產地籍與土地整理。
1.3 研究應用領域工程測量遍布我國國民經濟建設的各個方面，按照工程建設的對象可分為：建筑工程測量、水利工程測量、橋梁工程測量、礦山測量、軍事工程測量等;按照工作順序可分為：勘測設計階段的工程測量;施工過程中的工程測量和竣工結束后的工程測量這三個階段。
工程測量在不同的建筑工程施工階段有著不同的職責，它是工程建設中最基本的工作之一，它為建筑工程的其他相關工作提供服務，同時也是保障施工建筑工程質量的最基本工作。由于工程測量學的研究應用領域非常廣泛，很多的學者就工程測量的某一行業進行著書立說的比較常見，而全面涉及工程測量學理論、技術、方法和實際應用的現代專著或教材則尚未出現。
工程測量學的研究領域既有相對的固定性，又是不斷發展變化的。筆者認為，工程測量學主要包括以工程建筑為對象的工程測量和以設備與機器安裝為對象的工業測量兩大部分。在學科上可劃分為普通工程測量和精密工程測量。工程測量學的主要任務是為各種工程建設提供測繪保障，滿足工程所提出的要求。精密工程測量代表著工程測量學的發展方向，大型特種精密工程建設是促進工程測量學科發展的動力。
2 工程測量儀器的發展和新技術的應用
測量儀器伴隨著測繪科學發展而不斷發展，工程測量儀器可分通用儀器和專用儀器。隨著計算機技術和精密機械技術的發展，通用儀器中常規的光學經緯儀、光學水準儀和電磁波測距儀將逐漸被電子全測儀、電子水準儀所替代。專用儀器主要包括機械式、光電式及光機電（子）結合式的儀器或測量系統，具有高精度、自動化、遙測和持續觀測的特點。
2.1 GPS 系統的應用在工程測量的工作中，GPS 技術發揮著至關重要的作用，是以衛星為基礎的無線電衛星導航定位系統，它具有全能性、全球性、全天候、連續性和實時性的精密三維導航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性。RTK 技術對傳統逐級布網的理念進行了更新，具有點位選擇限制少，作業時光短，結果精度高，工程費用低等優勢。過去測地形圖時，都需要通過在測站上測出四周地貌的碎部點來完成，最少需要2-3 人才能完成該項工作。RTK 技術只需要一人背著儀器在要測的地貌碎部點呆上兩秒鐘左右，并同時輸入特性編碼，通過手簿能實時知道點位精度，把一個區域測完后回到室內，由專業的軟件接口就能輸出所要求的地形圖，省時省力，工作效率大大提高。
2.2 地圖數字化技術早期的紙質地圖不利于保存和使用，信息技術的發展使得各工程測繪部門開始對早期的紙質地圖進行數字化的處理工作，方便存取、傳輸、修改和排版。利用掃描矢量化技術進行地圖數字化是提高數字化質量與速度的必由之路，針對大比例尺地形圖，大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真地對地圖進行數字化處理。
2.3 數字化成圖技術傳統的成圖方法難以適應社會發展的需要。測繪向自動化、數字化、信息化方向發展。數字測圖取代模擬測圖將成為必然。數字化成圖技術以其精度高、勞動強度小、便于保存和管理的特性受到了工程測繪人員的青睞。目前數字測圖有內外業一體化和電子平板兩種模式，主要設備為全站儀、電子手簿等，操作方便，成圖效率高，現場可以方便、及時發現和糾正出現的錯誤和遺漏的信息，這是傳統測圖方法所無法比擬的，是一種理想數字測圖模式。
2.4科傻系統科傻系統（COSA）是“地面測量工程控制與施工測量內外業一體化和數據處理自動化系統”的簡稱，它使工程測量行業發生了革命性變化。該系統由兩個子系統組成：“基于掌上型電腦的測量數據采集和處理系統”（簡稱COSA-HC），該系統的最大特點是自動化程度高，通用性強，處理速度快，解算容量大。該子系統具有水準測量、二、三維控制、碎部測量、道路測設、工程放樣等測量作業模塊;具有小規模水準網、二、三維工程網的平差功能;具有文件管理和數據通信功能;該系統靈活方便，適合外業環境。其自動化表現在通過和COSA 子系統COSAHC相配合，可以做到由外業數據采集、檢查到內業概算、平差和成果報表輸出的自動化數據處理流程;其通用性表現在對控制網的網形、等級和網點編號沒有任何限制，可以處理任意結構的水準網和平面網，無須給出冗余的附加信息;其解算速度快，解算容量大表現在采用稀疏矩陣壓縮存儲、網點優化排序和虛擬內存等技術，在主頻166MHz 的586 微機上，解算500 個點的平面和水準控制網不到1 分鐘;在具有20MB 剩余硬盤空間的微機上，可以解算多達5000 個點的平面控制網。
3 工程測量學的發展展望
①全球定位系統（GPS）技術、RTK、CORS 測量技術的廣泛應用。隨著社會的發展，科學技術的不斷創新帶來了現代測量技術的不斷推陳出新，工程測量領域廣泛應用GPS、RTK、CORS 等現代的數字化測繪技術，不但加大了工程測量的精確度，而且降低了在野外進行工程測量的難度。②測量機器人的應用范圍進一步擴大。③工程測量將從土木工程測量、三維工業測量擴展到人體科學測量，如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理。④大型和復雜結構建筑、設備的三維測量、幾何重構以及質量控制將是工程測量學發展的一個特點。⑤數據處理中數學物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學專業教育的重要內容。
工程測量對于工程施工的各個環節都起著至關重要的作用。如果沒有工程測量人員的參與，工程的施工人員也將無法開展施工工作。在信息社會里，工程測量學的作用日益重要。因此，對測量工作要高度予以重視，大力提高我國測量的技術水平。
參考文獻：
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關鍵詞：人體建模；人體測量學；曲面仿真；參數設計
中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)34-1741-03
A Real-time Method for Parameterized Human Body Modeling Based on Anthropometry
ZHANG Hong-ming1,2
(1.Software School, Xiamen University, Xiamen 361005, China; 2.Longyan Cigarette Factory, Xiamen 364021, China)
Abstract: The traditional individual 3D virtual humand modeling method has drawbacks of mass data and complex post-processing. It does not suit the Web application. The research presented in this paper is to propose a novel real-time approach of 3D human parameterized modeling based on anthropometry. According to the principle in Anthropometry and Anatomy, the model surface are divided into several parts.The human cross-section of torso and limbs are simulated by surper-ellipse curvers. Some feature points are selected from supre-ellipse curvers to generate the Nurbs surfaces of torso and limbs. A hiberarchy parameterization driven mechanism based on Anthropometry data is used to calculate parameter values during the humand model generating.The experiment result indicates that the method is flexible, little data quantity, easy-control, realistic and exact, and fit for many Web applications such as virtual image-building, virtual human motio and virtual try-on.
Key words: human modeling; anthropometry; surface fitting; parameterization
1 引言
近年來，隨著網絡技術的發展及服裝銷售模式向網絡個性化消費模式的轉變，個性化的人體建模一直是人們研究的熱點之一。當前獲得個性化人體模型常用的方法是用三維激光掃描儀獲得人體三維點云數據，再對點云數據進行處理 [1-4]。這種方法建立的模型通常有比較高的精度，但建模速度慢、對場地和設備要求較高，無法滿足實時要求的個性化服裝展示及定制的場合。如在網上定購服裝或進行虛擬試衣的環境下，應用激光掃描或其他需要復雜的處理程序的方法明顯是不適合的。在網絡服裝銷售和其他需要個性化形體展示的應用中，快速、低成本的基于特征的個性化建模方法具有很好的發展前景。該文提出一種基于人體測量學數據的方法來創建個性化三維人體模型，不僅使用簡單并且具有快速便捷的優點，非常適合網絡應用。
2 人體測量學在人體建模中的應用研究
人體測量學是一門關于人體測量的生物學科學，它系統的研究人體不同的面貌和身體形態。通過系統地收集人體測量數據，人們可以對不同組群的人體進行多種統計學上的研究。在基于人體測量學參數化建模方面，早期的工作見于Grosso的研究[5]，Grosso用圓柱來表示身體模型。根據關節位置，模型被分成幾個部分，每個部分參數化為三個主要的測量量：高度、寬度和深度。根據預先存放好的人體測量度量改變模型的參數，將產生不同的模型。1994年Azula等人提出了人體測量學數據縮放系統（Spreadsheet Anthropometry Scaling System）[6]，這個系統依據人體測量統計數據生成虛擬人體模型，主要用于人機工效學的應用。用戶可以在這個名為“JACK”的系統中創建適當比例的人體模型，并對模型進行控制調節。H.seo 隨后將類似的方法應用于人臉的生成[7]。DeCarlo [8] 借助變量模型技術，將人臉建模的問題看作是生成一組人體測量學數據的問題，使生成的人臉能盡可能的反映測量數據。王維等在Jack軟件中建立了基于國標人體測量學數據的人體模型動態縮放子系統[9]。這些技術大多需要復雜的計算模型和模板，不適合網絡應用。
3 基于人體測量學的三維人體快速建模技術研究
本方法采用的人體測量學數據來源于采用美國[TC]2 公司的三維人體測量儀測得的78項人體測量項目。該方法可以根據客戶輸入的幾個測量尺寸參數如：胸圍、腰圍、肩寬、等人體特征參數、快速產生滿足規定尺寸條件的人體模型。產生的模型為符合VRML2.0中的H-Anim 標準的人體模型[10]。建模流程如圖1所示：首先用超橢圓或橢圓組合曲線仿真人體各部分橫截面，根據人體測量學和人體解剖學的統計規律推測建模所需的其他參數。然后根據參數和各特征點用多個Nurbs曲面進行擬合，在對多個Nurbs曲面進行拼接后，最終得到個性化的三維人體模型。
3.1 模型分割和參數選取
根據人體不同部位的解剖學的特點，將模型分成6個部分，分別是頭、軀干、上肢、下肢、手、足。其中軀干是體現人體體型特征的主要部分，包括肩部、頸部、胸部、腰部、臀部。根據人體測量學選取 8個代表人體特征的參數，如表1所示。這些參數為人們日常生活中所熟識，不但易于自身測量，而且容易記憶。人體建模將應用這些測量參數通過人體測量學統計數據及人體美學的比例推算出其他建模所需要的測量參數。頭和手、足由于造型結構復雜，用三角網格模型通過變形得到。
3.2 造型曲線設計
人體的水平截面有類似于超橢圓的特點，應用橢圓進行人體建模，可以到很好的效果，本文應用超橢圓仿真人體各橫切面輪廓曲線，超橢圓參數方程：
■
超橢圓具有表達式簡單、控制參數少（a,b,s），對稱性強，曲率變化連續，具有較強的覆蓋特性等諸多優點[11]，我們應用超橢圓及超橢圓的組合完成胸圍截面、腰圍截面、臀圍截面、及四肢截面的擬合來達到人體橫截面造型的效果。舉胸部為例。胸部是人體主干部位最為復雜的部分，因為前胸和后背具有二峰性，但峰值是不相等的，如圖2所示，應用4個相切的橢圓A、B、C、D來仿真胸圍截面。選取切點及其他特征點（如圖用黑點表示），用Nurbs曲線擬合胸圍如圖3所示。
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圖2 用橢圓相切仿真胸圍線橫截面 圖3 用Nurbs曲線擬合胸圍
該模型的優點是胸圍線的形狀可以通過簡單的參數靈活控制，如可以調整A、B、D的橫軸來改變胸前的深度;調整A、B、C的橫軸來改變胸背的平滑度；調整A、B的橫軸來改變胸的寬度;調整A、B的縱軸來改變胸的厚度。與胸部形狀相比,腰部、臀部和四肢截面形狀簡單。根據腰部截面和四肢截面前后弧度不同的特點，采用兩個共橫軸的超橢圓合并，進行仿真。圖4為軀干部分三圍造型曲線與成年女子軀干相應橫截面輪廓對比。圖5為根據軀干各造型曲線特征點用Nurbs曲面擬合的模型。
3.3 參數驅動設計
參數驅動設計目的是根據輸入主要的參數，推測出其余人體建模需要的數據。參數驅動采用參數驅動樹的形式，用層次的方法加以實現。根據人體測量學將建模所需要的參數分成四個層次。
第一層為輸入參數，稱為主動參數。第二層次為整體定位驅動。即由主動參數驅動各造型曲線在人體橫截面中心的高度和位置。第三層次為局部造型驅動，即各造型曲線形狀驅動。在整體定位的基礎上，驅動決定各造型曲線形狀的參數。如根據胸圍長度、年齡、性別計算胸寬、胸厚即超橢圓的長短軸、權值等。第四層次特征點定位驅動，定位人體表面特征點，對模型進行調整。如根據如局部造型計算肩胛股點、髂前上棘點等位置。
以上四個層次的驅動用兩類技術實現。一類為通過人體比例學、美學驅動，如高度方面的參數，一類是通過對人體測量數據庫的數據的分析，應用因子分析、相關分析和回歸分析進行推算。
3.3.1 基于人體解剖學比例的參數驅動
根據人體各部份之間存在固有的比例關系進行整體定位參數驅動。根據“頭高說”，人體各部分水平截面位置如圖6所示。按比例可以迅速推算出胸圍線高、腰圍線高、臀圍線高、肩高、以及上臂長、前臂長、大腿長、小腿長，等參數數值。應用“黃金分割律”可以推測局部關節點的位置。如肘關節是肩峰到中指中點之分割點。通過比例關系驅動可以大大降低參數驅動模型的復雜性，提高建模速度。
3.3.2 基于人體測量數據庫的參數驅動
人體各部位的尺寸變化不是獨立的，而是存在著相互的聯系。通過對人體測量數據庫測量數據的分析，可以確立各參數間的關系和推算規則。局部造型驅動依據這些關系和規則產生其他參數。如胸部的局部造型，給定的年齡段、性別、胸圍長度，通過對數據進行因子分析，相關分析和回歸分析可以推算出其他決定胸部造型的參數，如胸寬、乳間距、上下胸圍長度等。
舉胸部局部造型驅動部分為例：實驗樣本為成年女子200 人，年齡段為20~30歲。測量項目為采用美國[TC]2 公司的三維人體測量儀測得78項人體測量項目，經過因子分析，選取X1胸圍；X2 胸寬；X3上胸圍；X4下胸圍； X7 乳間距為同一參數組。對各參數進行相關分析，選取顯著性α=0.05( 可信度為95%)，相關系數如表2。
從表2中可看出，5個項目間的相關性都很強，相關系數都超過0.5。表3為應用一元回歸分析由胸圍推測胸部其他參數的回歸方程：
S2=S1×0.339+8.268； S3=S1×0.847+0.791
S4=S1×0.740+9.201； S5=S1×0.158+4.422
我們可以應用一元或多元回歸的方法得到更多的推算表達式，前提是人體測量數據庫包含的人體測量記錄必須足夠大。
4 三維人體快速建模方法實現
我們用VC++6.0 OPENGL 在windowXP系統上實現了一個三維人體模型快速定制系統, 測量數據為采用美國[TC]2 公司的三維人體測量儀測得78項人體測量項目（不包括體重）。數據庫為sqlserver2000。如圖7所示，根據用戶輸入的參數值（如表4）創建的三維人體模型。系統運行結果表明，該建模方法具有速度快、數據量小、控制靈活等特點。
5 結論及展望
基于人體測量學的建模方法可以實現快速創建個性化的人體模型，具有以下優點： 1) 數據量小、算法，簡單適合Internet應用。建模前期準備工作主要是人體測量數據的分析，為一次性工作。2) 模型控制性強，大小符合輸入參數量的描述，并且形體美觀的效果，適合于形體展示。3) 模型可以較準確地提供骨骼關節位置（H-Anim 標準）和特征點，有效支持運動模擬和虛擬試衣的碰撞檢測。4)參數驅動機制靈活，通過增加輸入參數項目可以得到更為精確的人體模型。
下一步的研究將在對測量數據的分析基礎上，定位特征點，根據人體表面特征點對人體進行更精細的刻畫，如胸窩、鎖骨等，讓模型更準確地反映不同體型、種族、地域的特點。隨著我國人體測量尺寸數據庫的不斷豐富，基于人體測量學的建模方法的應用將會越來越廣泛，具有對網上服裝展示及其他形體展現的發展具有重要的意義。
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關鍵詞：教學改革；工程測量技術；地籍測量學
前言：“地籍測量學”課程是高校工程測量技術專業的主要課程，具有技術性、理論性和實踐性的綜合特征，“地籍測量學”以土地為主要研究對象，研究土地及其附著物的質量、成分、位置等信息，并通過現代遙感技術、測量技術、數據圖集的方式為政府相關部門的管理工作提供重要的數據資料和科學依據。隨著社會經濟的快速發展，我國對土地的需求量也呈現逐年上升的趨勢，在新的時展形勢下，土地管理工作將逐漸朝著規范化、科學化和數據化的方向發展，在這種現實情況之下，地籍測量的理論內容、實踐方式也應不斷與時俱進，迎合時展的潮流，加快工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革，為工程測量技術專業學生提供全方位的教育方案。因此，采取何種途徑實現工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革成效的最大化，成為相關教育工作者亟待解決的重要課題。
一、工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革的必要性
工程測量技術專業“地籍測量學”教學改革是貫徹和落實高職教學改革的重要舉措，是素質教育推行下高校進行課程教學改革的必由之路，更是我國社會主義現代化建設的客觀需要[1]。目前，我國正處于改革的攻堅階段，工程測量技術專業“地籍測量學”作為高校理工科教育體系的重要教育內容，在素質教育改革的時代背景之下已初見成效，但是改革并不是一蹴而就的，隨著改革進程的不斷深化，“地籍測量學”課程教學的部分弊端也逐漸暴露，成為制約“地籍測量學”課程教學質量提升的重要因素，主要表現在目標、內容、教學模式、方式和實踐環節五方面，教學目標缺乏一定的針對性，難以積極有效的提升學生的整體能力水平，教學內容、模式和方式單一，同時實踐環節存在一定的脫節現象，難以實現“地籍測量學”課程教學效果的最大化[2]。與此同時，我國第二次全國土地調查的完成，為“地籍測量學”課程教學改革指明了方向，地籍管理成果水平的提升進一步推動了工程測量技術專業“地籍測量學”課程改革的進程，在我國土地調查發展的新形勢之下，“地籍測量學”要加強課程教學改革，為我國土地調查事業的發展提供綜合型的高素質人才。加強工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革，能夠為學生的全面發展提供重要的教育方案，通過一系列教學改革內容的推行與實施，有利于實現理論教學與實踐教學的環環相扣，在提升學生文化素養的同時，強化其地籍測量的實踐能力，實現“地籍測量學”課程教學效果的最大化。由此可見，工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革對我國社會發展、學生個人發展均具有重要的現實價值，改革之路迫在眉睫。
二、工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革的途徑
（一）教學目標轉變。高校教育工作者要加快教學目標的轉變，為工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革奠定重要的思想理念基礎。在“地籍測量學”課程教學過程中，教師要針對工程測量技術專業學生身心發展的實際情況，制定科學化、人性化和合理化并存的課程教學方案，為學生地籍測量能力的提升提供重要的教育指導規劃。高校教育工作者要把以人為本科學發展觀作為“地籍測量學”課程教學改革的指導思想，形成以生為本的課程教學理念，重視學生在課堂教學過程中的主體地位，充分發揮學生的主觀能動性，最大限度地調動學生“地籍測量學”課程學習的主動性和積極性，提高學生的學習熱情，同時，教師要實現觀念的良性轉變，實現面向專業到面向市場的理念轉變，實現以理論為主導理論與實踐結合的教學觀念轉變，保證當前教學目標符合地籍測量的發展現狀，進一步提升課程教學質量與水平。（二）教學內容體系。高校教育工作者要科學配置教學內容，進一步優化課程教學結構，為工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革提供精細化的教學資源，進而實現課程教學改革成果最大化的目的。在教學過程中，要加強教學內容與生活實際的有效聯系，將地籍測量與地形測量、控制測量、數字測量、工程測量等基礎性課程相結合，構建完整的地籍測量網絡體系，為學生地籍測量能力的提升提供重要的知識脈絡。同時，“地籍測量學”課程以土地為主要研究對象，研究土地及其附著物的質量、成分、位置等信息，并通過現代遙感技術、測量技術、數據圖集的方式為政府相關部門的管理工作提供重要的數據資料和科學依據，因此，教材的內容要具有現勢性，能夠準確反映當前測量技術的最新成果，并且將傳統測量技術與現代測量技術緊密集合，增強教學內容的時代內涵。（三）課堂教學改革。加強課堂教學體系改革，構建多元化的課堂教學模式，注重對學生的引導與啟發，為工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革提供科學化的教學模式。對于工程測量技術專業學生而言，其具備一定的專業能力和實踐能力，因此，在課堂教學過程中，要將教學重點逐步偏向地籍調查與建庫的相關內容中。第一，教師要對地籍的概念進行著重講解；第二，調查部分，教師要對權屬調查、利用現狀調查、條件調查的具體內容進行深化理解；第三，測量部分，對于地籍控制測量要著重講解其技術指標及特點，而在界址點測量方面要重點講解影響其精準度的相關因素，提高測量的準確性和真實性；第四，繪制量算部分，要對所繪制區域的情況特點全面地把握，并通過實例講解面積的計算方法；第五，建庫部分，以CIS為途徑實現信息化管理的多元化應用[3]。同時，要創新教學方式，充分利用多媒體信息技術，為學生呈現更為直觀的教學內容，提高教學效率。（四）實踐教學環節。重視教學實踐環節對“地籍測量學”課程教學質量的推動作用，加強地籍測量理論與實踐環節的緊密聯系，進一步提升學生的實踐應用能力、創新能力，為工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革提供廣闊的教學發展空間，構建有效課堂，實現教學效果的最大化。“地籍測量學”課程是一門專業性和實踐性很強的學科，在當前素質教育的培養模式之下，培養學生的實踐能力、應用能力則顯得尤為重要，有利于學生的全面發展。在實踐性教學過程中，高校教師要明確“地籍測量學”課程教學目標，將促進學生綜合能力的提升為實踐教學的出發點和落腳點，精心設計、合理安排“地籍測量學”課程的教學內容，優化配置實踐方案，構建以生產實習為主的實踐教學模式，教師可以結合學生在課堂教學中反饋的內容進行有針對性的教學指導，提高學生實踐工作的完成效率。（五）課程考核機制。創建多元化的課程考核評估機制，為工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革提供重要的教育決策依據，進一步提高“地籍測量學”課程教學的可行性和實效性。傳統課程考核評估機制以分數為學生各項能力評估的關鍵性指標，將試卷考試的方式作為考核評估機制的主要途徑，但是在素質教育的時代背景之下，這種傳統化的考核方式難以適應當前高校學生綜合發展的新形勢，因此，要堅持定量分析和定性分析的原則，逐步擴大課程考核機制的內容，將實踐能力、分析能力、創新能力等納入考核范疇之內，同時，要創新考核方式，注重理論知識考核和實踐技能考核并行，理論知識考核可以通過筆試考試和口試考試的方式對學生的綜合能力進行系統化的評估，實現“地籍測量學”教學質量的穩步提升。
綜上所述，當前社會的發展速度越發迅猛，教育的改革浪潮也在新時期環境下擁有了更為強勁的動力。當代高校更加傾向于專業技能與綜合素養人才的培育，故此，工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學體系的實踐改革亦成為新教育環境下的大勢所趨。工程測量技術專業“地籍測量學”課程教學改革應當遵循框架思維，通過教學內容體系的轉變，整合課堂教學改革，并作用于實踐教學環境，轉變課堂考核機制，以此不斷促使“地籍測量學”課程教學更加符合新課改教學訴求。
作者:楊李 單位:安徽水利水電職業技術學院
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【關鍵詞】創造性思維模式，工程測量學，應用
一、引言
目前，高等教育的人才有創新型人才、應用型人才和高素質勞動者三個層次。第一類主要由國家所屬的研究型大學和省屬研究型大學培養，第二類由普通本科院校培養，第三類由高職、中職院校培養。新建本科院校一般應定位于研究型大學與職業院校之間，屬于應用型大學。宿州學院作為新建本科院校，以就業為導向，以服務社會為目的，確立了“厚基礎、強技能、高素質”的應用型本科人才培養目標。
面對日趨激烈的競爭，測繪用人單位傾向于聘用具有創新能力的學生。鑒于此，本文基于創造性思維教學模式對《工程測量學》展開課程教學改革，以學生為中心，從師生角色轉變、課程教學設計入手，注重理論聯系實際、創新能力的養成，使其掌握扎實的理論基礎和過硬的實踐技能，培養基礎廣、知識面寬、能力強、素質高的應用型創新測繪人才，增強學生就業競爭能力，滿足社會和用人單位所需。
二、社會對應用型創新人才的需求
學生是否掌握測繪相關崗位所需的理論知識、測繪技能及創新思維能力，解決實際工程中所遇問題，是培養應用型創新人才關鍵所在。應用型創新人才必須具備以下幾方面的基本能力：
1.扎實的理論功底。只有具備深厚的基礎知識，才能多渠道汲取知識，綜合運用知識思考問題、敏銳地發現問題本質，找到問題的解決辦法。在大學四年本科學習生涯中，不僅要一如既往重視英語、數學、計算機等課程的學習，打好公共基礎關，擴大人文社會科學知識，還要打好專業基礎課，積極關注學科領域前沿知識，才能激發創造思維，不斷豐富、更新自身的知識架構。
2.過硬的實踐技能。理論與實踐相結合，是培養應用型創新人才的重要方式。《工程測量學》課程從根本上說，其主要任務是運用測繪儀器解決工程規劃設計、施工建設、運營管理三階段的測量工作，具有很強的工程性和實踐性。實踐出真知，注重社會需求調查和崗位分析對人才知識、能力、素質的需求，面向市場，以應用為主旨，把好實踐環節項目設置關，狠抓實踐技能訓練，使學生在有深厚的理論知識下，具有過硬的實踐技能。
3.樹立創新意識。學生不僅要掌握一定的理論知識和實踐技能，還要具備創新觀念，能夠生產新知識。通過積極關注國內外學術研究動態，擴大知識面，關注面對一些工程實際問題，能大膽提出新思想、新方法。顯然，只有那些具備扎實的理論基礎和過硬的實踐技能的人才，能正確地把理論研究應用到實際工程中，才能有效表達創新意圖，將書本知識轉化為實際工作能力，實現知識向生產力的轉化。
三、創造性思維模式概述
人類根據已有的知識和經驗，從某些事實中進一步找出新關系、尋求新答案，這樣的思維活動屬于人類思維的高級階段，即創造性思維。創造性思維概況起來主要具有新穎性、綜合性、突躍性、變通性、獨創性和價值性等特征。
創造性思維教學是為培養創造性思維能力的教學。其存在創造問題性解決的教學模式、問題解決型教學模式、多元才能發展教學模式、創造性思維教學三段模式四種形式。ATDE創造性思維教學模式在學生原有的知識和經驗基礎上，通過“問（Asking）”“想（Thinking）”“做（Doing）”“評（Evaluation）”四步訓練，培養學生的創造性思維能力（包括敏銳力、流暢力、變通力、獨創力及周密的思維能力等“五力”）。
四、《工程測量學》課程教學中創造性思維的應用
工程測量學是測繪學的重要分支。它是繼《測量學》、《數字測圖原理與方法》、《誤差理論與方法》、《控制測量》等專業課程之后的又一門主干課程，其理論與實踐并重。
1.教學過程中，師生角色轉變
在創造性思維教學模式下，教學的中心從過去的“教”轉移到“學”， 學生則由過去被動的接受者，成為問題主動探究者。教師在教學過程中，重在引導，說明思維和推理的過程，引導學生發現問題、分析問題，重視并培養學生學習的自主能力，激發其創新與創作熱情，掌握良好的學習方法，發揮其主觀能動性，進而創造性地解決問題，使得教學達到理想的成效。
2.創造性思維教學活動設計
（1）課程教學目標：按照知識、能力、素質的要求，培養學生掌握工程測量的基本理論知識和基本技能；掌握帶測繪儀器和相關專業軟件的操作技能，獨立思考和分析解決問題的能力；具備良好的職業道德素質，較強人際交往能力，形成愛崗敬業、踏實肯干的專業素養。
（2） 課程教學內容優化。教學內容優化是課程教學改革的核心問題。目前，該課程選用武漢大學張正祿教授的《工程測量學》教材，主要是圍繞工程建設的三個階段規劃設計、建設施工、運營管理中的測量工作來編寫。《工程測量學》應結合測繪發展方向，以社會實際需求為依據，明確課程線路測量、建筑工程測量、橋梁工程測量等幾條脈絡主線。并搜集工程案例，將近年來的一些新儀器和測繪新技術穿插到教材相應章節，讓學生了解新測繪儀器和大型工程案例，貼近社會生產實踐，領會理論的產生是源于對實際工程的總結。
工程測量的實踐內容要貼合工程實際情況，側重于知識和技術創新，注重應用型測繪人才能力的開發與培養，諸如：掌握控制網布設原則及布置要求，完成測設任務，進行場地平整測量，學會土方量計算，學會坡度線測設，一般高程法放樣，建立回歸方程對變形監測數據進行處理等。
（3）教學方法革新。教學方法是提高教學質量的重要手段。從應用型創新人才培養的層面來看，迫切要求改變舊的教學手段與觀念，在教學中，以學生為中心，教師要運用多種教學方法，案例法、講授法、小組教學法等。針對典型工程進行分析、研究，積極開展體驗式教學，以使學生在掌握工程測量學的基本理論基礎上，緊密聯系實際，熟悉將來要工作的環境，提高學生的綜合業務素質。
（4）教學質量評價體系構建。教學過程是師生雙向互動的過程。積極開展教師對學生學習情況的評價，綜合工程測量學課程特點，構建學生評價、教師互評、督察組評教相結合的教師評價方式與教師對學生學習評價長效教學質量評價體系，確保及時發現教學過程中存在的問題并改之，督促教師全面提高個人業務素質，學習積極投入學習，提升教學質量。
基于創造性思維模式，學生首先帶著疑問如何實測高程進行土方量計算，然后借助相關實驗器材，設計方案用儀器測得高差信息，進而付諸實施實地測量高程。各小組依據各自方案比比哪組測量的更精確，方法更甚一籌，最后對實測的高程基于方格網進行土方計算，對手工計算方法和cass軟件計算結果進行比較看有無差異。教師結合各小組實驗方案實施可行性、實測高程時儀器操作熟練程度、計算土方過程嚴謹性及繪圖質量等綜合評價小組表現，完成“問-想-做-評”創造性思維活動訓練。
五、結論與建議
基于創造性思維模式踐行《工程測量學》教學改革，在教學活動中進行師生角色轉換、優化課程教學內容、革新教學方法、構建教學質量評價體系來提高教學質量。在此基礎上，提出以下幾點教學改革建議：
1.制定新的教學大綱，編寫實驗講義。宿州學院作為新建本科高校，成立專門的編審組每兩年為一周期對培養方案進行修訂。工程測量學實驗重點通過實驗項目訓練，掌握典型工程中測量工作，為學生將來從事生產、科研等專業技術工作打下了必要的基礎。為了提高實驗教程實用性，方便教學，進行自主編寫，在確保教材內容具較強學術性的同時，也要注意與實際的聯系。
2.強化師資隊伍創新意識培育。強化教師隊伍建設，是新建應用型本科高校發展戰略的必然選擇。教師通過不間斷的學習，具備創新意識，把創新作為組織教學的出發點，從教學理念、教學方法與手段、教學內容幾方面入手著手研究創新，以適應教學環境的變化并重新塑造自己，有意識引導學生養成創新的學習方法。
3.建立嚴格的教學管理機制。嚴格的教學管理是保證應用型創新人才培養的重要環節。學生學了獲取理論知識和實踐技能，培養創新意識之外，尤為重要的是養成良好的紀律觀。依據學生在教學過程中學習態度、學習紀律遵守情況、儀器操作熟練程度、完成任務的實習任務的質量、愛護儀器等情況對學生學習全過程進行合理考核、評價，嚴肅考風、考紀，形成公平競爭良性的教學管理機制，促進教學質量的全面提高。
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關鍵詞：《地籍測量學》；課程教學改革
1前言
“地籍測量學”主要是通過圖、數、表的形式來表示土地及其附屬物的權屬、位置、數量、質量和利用現狀等土地基本信息。目前，各個國家對地籍測量系統有著很大的興趣，而且在這個系統方面做了很多工作。針對《地籍測量學》課程，結合測繪技術的發展和用人單位的需求，及時修訂教學大綱，對理論教學和實踐教學的內容和方法進行整合和優化。有利于培養綜合素質高、動手能力強的測繪高級工程技術人才。
2教學內容的優化與調整
2.1新的教學內容體系的建立
傳統地籍測量學課程包括兩個方面的內容，即土地權屬調查與地籍測量。地籍測量學作為一門獨立的分支學科，為滿足現代地籍測量實務的需要，筆者認為該課程應涵蓋以下內容：土地權屬調查；地籍測量；地籍信息系統的建立，數據統計、分析；房產調查與測量。
2.2新的土地調查規程對地籍測量學教學內容的影響
新的地籍測量學雖然也包括土地權屬調查與地籍測量，但與傳統的地籍測量學在具體內容上有諸多不同之處：①目前的土地權屬調查與地籍測量要遵行新的法律法規和新的技術規程；②傳統的土地調查包括土地權屬調查、土地利用現狀調查和土地條件調查。但就目前土地調查實踐而言，這種內容上的劃分已不符合土地調查的實際情況。
2.3現代測繪技術發展對地籍測量學教學內容的影響
傳統地籍測量的內容包括地籍控制測量、地籍碎部測量、地籍圖測制和面積量算等內容，現代地籍測量技術在內容上已發生了實質性的改變。與地籍測量相關的現代測繪技術主要包括GPS技術、全站儀測量技術和攝影測量技術。GPS技術用于控制測量已成為當今主流，GPSRTK技術可用于低等級的地籍控制測量和界址測量；全站儀技術廣泛應用于當今的地籍界址測量，亦可采用“一步測量法”進行地籍控制測量和界址測量；全數字攝影測量技術在地籍測量中發揮越來越大的作用；新的GPS/PDA技術在土地調查中已有一定應用。
2.4數據管理對地籍測量學教學內容的影響
現代地籍測量數據的處理已發展到自動化，數據庫和管理信息系統的建立已成為發展趨勢，地籍信息系統在土地管理中發揮著越來越重要的作用。《第二次全國土地調查規程》規定，土地調查后期要建立互聯共享的覆蓋國家、省、市（地）、縣四級的集影像、圖形、地類、面積和權屬為一體的土地調查數據庫及管理系統。筆者認為土地利用數據庫的設計、外業成果的入庫，這些內容和以前的課程有明顯不同，應該在課程教學中給予重視。土地利用數據庫的設計依據主要有國家相關部門的最新的《土地利用數據庫標準》《城鎮地籍數據庫標準》《第二次全國土地調查數據庫建設技術規范》《第二次全國土地調查國家級數據庫及管理系統建設總體方案》等。這些標準、規范和方案的主要內容要在教學中體現出來。例如，數據入庫前要檢查采集數據的質量，合格數據方可入庫；數據檢查主要包括矢量數據幾何精度和拓撲檢查、屬性數據完整性和正確性檢查、圖形和屬性數據一致性檢查、接邊精度和完整性檢查等。在教學過程中要結合土地調查的實際情況，給予全面的講授。
3教學方法和手段改革
3.1多媒體與板書相結合
地籍測量課程具有大量的知識和信息，大量的描述性內容，加上新的測繪技術的應用，在有限的理論課中，應充分整合地籍測量的系統理論體系，采用多媒體與板書相結合的方法。對理論性、敘述性、學科間的交叉比較等內容，如概念、現代地籍測量技術的GPS定位原理、地籍圖和地形圖的差異，應采用多媒體教學；并進行推理，分析和計算的內容，如總面積計算和分配，土地面積的測量和調整，土方量計算方法等，可以用來解釋主要的寫作教學方法。將多媒體與板書有機結合，可以激發學生的積極思維，參與課堂教學，有利于培養學生分析問題和解決問題的能力。
3.2教師教授與學生獨立思考相結合
在理論教學時間有限的情況下，教師只有利用教學手段才能取得進步，只能被動接受，不能取得良好的教學效果，不給學生思考的時間。在開設課程前，以地籍測量的形式提出的問題和就業方向和總結，將大大提高學生的積極性。在教學中，學生適當思考的時間和學生參與課堂提問的方式將使教學工作在和諧的氣氛中順利進行。
3.3理論教學與地籍測量實務相結合
地籍測量是具有法律意義的行政技術行為，其結果在被確認后具有法律效力。與其他專業課程不同，該課程必須納入最新的土地、財產等法律法規，并納入最新的地籍測量技術規范。除掌握基礎理論和知識外，還應根據地籍測量和實踐的特點，掌握地籍測量的實際操作技能，培養實踐能力。我們要轉變實習思想，提高學生的動手能力．在實習中，要以學生作為教學的主體，讓學生自己動手操作儀器，完成老師規定的任務，引導學生對碰到的問題進行分析和解決。
4結語
地籍測量學是一門現勢性較強的學科，也是一門多學科融合的課程，要想把這門課上好，老師除了要具備綜合的測量知識，還需要在教學過程中不斷總結經驗，借鑒其他高校的教學模式，不斷提高自身綜合能力，推動教學方法的創新．筆者認為只有這樣，我們獨立院校培養出的測量學生才能順利地走向工作崗位。
參考文獻
[1]鄧華梅，王瑞．獨立學院測繪專業“地籍測量學”教學改革的探討[J]．許昌學院學報，2012，31（5）：149~151．
關鍵詞：測量學；課堂教學；教學藝術
中圖分類號：G4文獻標識碼：A文章編號：16723198（2013）16012401
1引言
社會生活的信息化和經濟的全球化，使測量學的重要性越來越凸現。在我校測量教學中，學生人數多，測量儀器少，教學方法單一，過時，而測量教師付出較多，收效甚微，預期的教學目標卻沒有達成。如何應用教學藝術提高課堂教學效率是一個迫切需要解決問題，我們嘗試用教學藝術手段進行創新教學，提高課堂教學效率，全面提高教學質量。
2教學藝術內涵
教學藝術就是教師在課堂上遵照教學法則和美學尺度的要求，靈活運用語言、表情、動作、圖像組織調控等手段，充分發揮教學情感的功能，為取得最佳教學效果而實施的一套獨具風格的創造性教學。
教學的科學性：“真”，教學的藝術性：“美”，科學性是藝術性的基礎和依據，教學藝術是教學科學實踐中的發揮、創造和升華。
2.1教學語言藝術
測量教學中，老師講課有藝術性，更能幫助學生學習知識、開發心智，進行情操的陶冶，激發求知愿望。做到發音要字正腔圓，語言力求生動有趣，要詞準意切，通俗易懂，親切熱情，文明禮貌，生動形象，詼諧幽默。良言一句三冬暖，惡語傷人六月寒，教育上巨大的不幸與失敗，師生語言交流不通暢，對學生多用鼓勵性語言。精練的語言可以提高教學效率，如老師講話要陰揚頓挫具有節奏美；要詼諧幽默，機智靈活；聲情并茂富有人情味，邏輯嚴密具有條理；啟迪心靈做人類靈魂工程師。
發音洪亮，和顏悅色，激情洋溢；語言精練，最好標準的普通話。良好口才可以表達教師的情趣、意境、魅力。說話像歌唱家，在音質、音頻、語調、語氣、停頓都有十分講究。聲音是語言內容的載體，講話要有音樂之美。
教學藝術內涵是：（1）知識的真。傳授自然科學、社會科學和人文科學這三方面的人類文化知識積累，即傳授人類迄今為止創造的一切物質和精神文化，并引導學生不斷充實知識、不懈追求真理。（2）人性的善。教育學生有崇高的理想境界、良好的社會公德。（3）藝術之美。在藝術教學中，教師要注意培養學生欣賞美和創造美的能力，激發美好的思想，為學生指明改造自然、造福人類登堂入室的路徑，激發學生獻身科學的美好理想。美好的情感。使學生在美好情感氣氛中凈化思想、獲得知識、陶冶情操，“感人心者，莫先于情”。美好的智慧，有藝術之語言，展示出教師的智慧美。
2.2注重教師課堂語言的禮儀性，培養友好型教學
語言柔和動聽，語調恰當，富有節奏感，發音純正，語句流暢，語言清晰、明白，應注意的事項，不要隨便省略主語；切忌詞不達意；注意語句的銜接，使語言相連貫，傾聽學生是友好的表示理解他人的思想、情感和信仰；了解他人，改善工作關系，從而提高工作效率；對學生多用肯定和鼓勵語言，激發學生學習的熱情。切忌評價語言簡單而單一，教師語言要真善美，要有音樂美。要善于啟迪；善于激勵；善于誘導，貼近時代；貼近學生；貼近生活，課堂教學語言內容要有思想性，科學性，針對性，簡明性。教育藝術的本質道德不是處理教材的藝術，而是善待學生的藝術。
2.3進行微笑教學藝術
微笑，是世界上最美麗的語言，當你微笑時，世界愛上了你。一個人臉上的表情比他身上穿的更重要。激情和表情就是美。微笑的作用：表明心境好。教師要隨時露出平和歡愉的微笑，表明充滿自信，樂觀向上，表明真誠友善。師生交往中自然放松，便于溝通。善于眼神交流，一個充滿關愛的眼神，也能帶給孩子溫暖的陽光。把幽默應用于教學，并以其獨特的藝術魅力在學生會心的微笑中提高教學藝術效果和水平，激活課堂氣氛和諧師生關系，調控課堂紀律，開啟學生的心智，健全學生的個性，激發學生的求知欲。
3教學藝術如何應用到在測量課堂教學
3.1建立良好的師生關系與學生和睦相處
良好師生關系能促進教與學良好互動關系，有利于雙
方發展，教師要應用生動語言，豐富表情表達對學生信任、尊重，師生一家親的良好祝愿和企盼，鼓勵學生努力學習，幫助他們樹立信心；營造出親切的師生關系。
3.2注重“以人為本”，發揮學生主體作用
體現學生的主動性和創造性，增強學生使用測量學的能力。實現講課、自學、討論、實驗、集中實習一體化，采用啟發式教學，鼓勵學生自己提出問題、思考問題，解決問題。達到師生良好互動，要對傳統測量教學思想變革，要善于啟發學生的思維，省掉大量繁瑣的數學推導和運算，強化測量方法定性分析，突出分析思路和分析方法。
3.3加強課堂教學的和諧高效，不斷提高教學質量
教師還可以制訂科學的、操作性強的、激勵性高的測量學學習效果評價制度，及時了解學生的學習狀況，不斷改進教學工作，探索創新教學，使教學工作具有藝術。教師備課要精，練習要精，作業要精。
3.4現代化，藝術化的教學手段
它能活躍了課堂氣氛，調動學生學習積極性，激發學生學習熱情，改善測量教學環境，開發智力，增加講課信息量，教學手段多樣性，測量教學內容豐富，精彩，生動。利用網絡課堂，虛擬測量儀器進行遠程測量學教學，建設立體化，全球化，全方位，動態交互式信息教學方式，大破傳統課堂時空限定。引導學生發現問題，研究問題，解決問題新的認知方式。高效藝術化測量學課堂的目標是促進學生更好更快的發展。在測量學課堂教學中的更好更快發展，首先是健康發展。其次是主體發展、全面發展和優質發展。
4結語
【關鍵詞】工程測量；定位放線；變形觀測
中圖分類號： P258 文獻標識碼： A 文章編號：
隨著國民經濟的發展，城鄉建設步伐的加快，工程測量學在各項工程建設中的應用愈來愈重要，工程測量學是研究地面、地下、水下、空中等具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的理論方法和技術的一門應用性學科。它是直接為國民經濟建設和國防建設服務,是測繪學中最活躍的一個分支學科。測量學是從人類生產實踐中發展起來的一門歷史悠久的科學,是人類與大自然作斗爭的一種手段,古有＂陸行乘車,水行乘船,泥行乘橇,山行乘轎,左準繩,有規矩,載四時,以開九州,通九道,陂九澤,度九山＂的記載,實際都是工程測量在實踐中的作用.
一、測量學的概念
測量學是研究測定地面點的空間位置，將地球表面地形和其他地理信息測繪成圖，以及確定地球形狀和大小的科學。它的主要內容包括測定和測設兩部分。測定就是使用測量儀器和工具，將測區內的地物和地貌縮繪成地形圖，供規劃設計、工程建設和國防建設使用。測設(也稱放樣)就是把圖上設計好的建筑物和構筑物的位置標定到實地上去，以便于施工。測量學是研究地球的形狀和大小以及確定地面點位的科學，是研究對地球整體及其表面和外層空間中的各種自然和人造物體上與地理空間分布有關的信息進行采集處理、管理、更新和利用的科學和技術。
二、測量學的研究對象
測繪學的研究對象主要是地球的形狀和大小以及地球表面(包括空中、地表、地下和海洋)上各種物種的幾何形狀與空間位置，通過測繪工作把地球表面用平面圖、地圖或剖面圖表示出來，以及對于這些空間位置信息進行處理、儲存、管理，同時解決各種類型的實際問題。測繪技術對于空間技術研究、地殼形變、地震預報、地球動力學等科
學研究方向也是不可缺少的工具。
三、測量學在工程建設中的作用
測量學在工程實踐中的應用由來已久，可追溯到公元前二十七世紀建設的埃及金字塔，它的形狀與方向都很準確，說明當時已有放樣的工具和方法。在中國兩千多年前的夏商時代，開始了水利工程測量工作。秦代李冰父子領導修建的都江堰水利樞紐工程以及舉世聞名的萬里長城和京杭大運河，這些都是測量學在社會生產實踐中的成功應用。以及在修建宮殿、陵墓和建造城市時中心線定向、開挖地道時的定向定位定高、南水北調工程、三峽大壩、小浪底工程等大型工程，這些大型工程的實施都離不開測量學的應用。就拿身邊的實踐來說：鞏義市新城區的建設是在一個地形地貌高低交錯的丘陵臺地上進行的，因此不管是前期的規劃方案階段，還是后期的勘察設計、施工運營階段，測量學在工程建設中起著不可或缺的重要作用。
首先：勘測設計階段為選線測制帶狀地形圖。
在本階段，主要是提供各種比例尺的地形圖與地形數字資料。另外還要為工程地址勘探、水文地質勘探及水文測驗進行測量。對于重要的工程或地質條件不良的地區進行建設還要對地層的穩定性進行觀測。
其次：施工階段把線路和各種建筑物正確地測設到地面上。
每項工程建設的設計經過討論審查和批準之后即進入施工階段，這時首先要將設計的建筑物或構筑物，按施工要求在現場標定出來，作為實地建設的依據。為此，根據工程現場的地形、工程的性質，建立不同的施工控制網，作為定線放樣的基礎，然后采用不同的放樣方法，逐一將設計圖紙轉化為地上實物。
再次：竣工測量對建筑物進行竣工測量。
竣工測量是規劃管理竣工驗收的一項重要程序，竣工測量形成的成果報告是規劃竣工驗收審核的重要依據，竣工測量既有工程測量的普遍性要求，也有規劃管理的特殊性要求，不僅涉及到影響測繪管理部門掌握現狀地理信息的正確性，而且涉及到影響規劃管理部門規劃審批的落實和監督管理，因此竣工測量是關系到城市建設管理和規劃實施落實的一項重要測繪工作。
最后：運營階段進行變型觀測為改建、擴建而進行的各種測量以及為安全運營，防止災害進行變形測量。由于各種因素的影響，建筑物及其設備在運營過程中，都產生變形。這種變形在一定限度之內，應認為是正常現象，但如果超過了規定的限度，就會影響建筑物的正常使用，嚴重時還會危及建筑物的安全。因此在工程建筑物的施工和運營期間，必須進行監視觀測，通過變形觀測取得第一手的資料，可以監視工程建筑物的狀態變化和工作情況，在發現不正常現象時，應及時分析原因，采取措施，防止事故發生并改善運營方式以保證安全。另外通過在施工和運營期間對工程建筑物原體進行觀測，分析研究，可以驗證地基與基礎的計算方法，工程結構的設計方法，對不同的地基與工程結構規定合理的允許沉陷與變形的數值，為工程建筑物的設計施工管理和科學研究工作提供資料。在工程建筑物運營期間，為了監視其安全和鑒定情況，了解其設計是否合理，驗證設計理論是否正確，需定期對建筑物、構筑物進行位穩、沉陷、傾斜以及擺動進行觀測，并及時反饋測量數據、圖表等工作。
現代的測量學作為一門能采集和表示各種地物和地貌的形狀、大小、位置等幾何信息，以及能把設計的建筑物、設備等按設計的形狀、大小和位置準確地在實地標定出來的技術，在各種工程建設中的應用愈來愈廣泛。
例如，粒子加速器的磁塊必須以0.1mm的精度安放在設計的位置上。某些飛行器的助飛軌道要求其準直度的偏差小于長度的10-6。建筑物建成后（甚至在施工期間）會因地基承載力弱或因自重和外力的作用而產生變形。如大壩可能位移、高層建筑物可能傾斜……等。
為了保障建筑物的安全運行，往往需要測量工作者以技術上可行的最高精度監測建筑物的變形量和變形速度的發展情況。有時還要求在一段時間內進行連續監測，為此要使用自動化的監測和記錄的儀器。
四、工程測量的重要性
1、在工程設計中提供圖紙資料、明確占地范圍了解周邊工程、了解占地范圍內有無城市地下管線、是否對勘探和機械設施造成影響，如果沒有工程測量帶來的各種比例尺地形圖及管線探測圖，工程設計就成了無米之炊。
2、在施工過程中，工程的第一步就是建筑物、構筑物的實地定位放樣，因為建筑物在什么地方擺放，不可能隨隨便便找個地方，根據建筑物的用途、工藝流程或對于同一建筑物的各個不同部分，其精度要求是不一致的，而且往往相差非常懸殊，此時應正確制定工程建筑物定位的精度要求，如果定得過寬，就可能造成質量事故，反之若定得過嚴，則給放樣工作帶來不少困難，從而增加放樣的工作量，延長放樣時間，也就無法滿足現代化高速度施工的需要。
3、就是確定建筑物放樣的精度，建筑物竣工時的定位誤差是由施工誤差和測量放樣誤差所引起的。由于各種建筑物或同一建筑物中各不同的建筑部分，對放樣精度的要求是不同的，因此應考慮到施工現場條件與施工程序和方法，分析這些建筑物是否必須直接從控制點進行放樣，對于某些建筑元素，雖然它們之間相對位置精度要求很高，但在放樣時，可以利用它們之間的幾何聯系直接進行。
【關鍵詞】課題 校本課程 測量設計
【中圖分類號】G63 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）09-0176-01
一、背景說明：
在必修5第一章解三角形的教學中，常用碰到測量問題，如測河寬，塔高，兩小島之間的距離等，都涉及到如河設計的問題。
生活中，有很多高度或者寬度都不容易直接測量的物體，比如樓房、樹、水塔等的高度；河面、樓房等的寬度，直接測量相對比較麻煩，如果我們運用數學和物理知識，設計優秀的測量方法，所花的人力、物力等都相對小的多。
又如09年海南高考就涉及到設計一個方案，測量兩山頂M，N間的距離。測量學和測量設計又是大學土木工程中的重要課程。
二、課題的意義
通過本次活動讓學生知道生活中測量的意義和重要性，了解測繪工作的基本知識和從事測繪工作具備的初步素質；鞏固和加深課堂所學理論知識，培養學生理論聯系實際的能力、動手能力、實事求是的科學態度、刻苦耐勞的工作作風和互相協作的團隊精神；培養一絲不茍的測繪技術工作態度、培養吃苦耐勞、團結友愛、集體協作的精神。通過與自然的密切接觸，培養熱愛自然的情懷，增強環保意識。
三、課題介紹
本選題主要是讓學生體會數學中方程思想在生活中的應用，讓學生體會抽象的數學可以運用的具體的生活中；激發學生學習數學的熱情，培養數學思維能力。培養學生跨學科綜合運用知識的能力。
四、研究的目標與內容
第一階段：在課堂上介紹測量學發展歷史，提高學生的學習興趣。
1.我國古代測量學的成就“（禹）陸行乘車，水行乘舟，泥行乘橇。山行乘攆，左準繩，右規矩，載四行，以開九州，通九道”。 “準、繩、規、矩”是古代使用的測量工具。
2.外國古代測量學的發展。
3.我國測量工作成就。
4.目前測量學發展狀況及展望。
（1）全站儀的測量室內外一體化。
（2）全球定位系統 GPS（Global positioning system）的發展。
（3）遙感RS（Remote sense）的發展。
（4）地理信息系統GIS（Geographic information system）的發展。
（5）3S 技術的結合，和數字地球（digital earth）的概念。
第二階段：在課堂上討論、設計方案，動員和培訓。
目的：通過以下內容的研究來達成這一目標：
1.復習正弦定理、余弦定理。
2.了解解三角形方法。
3.了解生活中物體高度和寬度測量的一般方法。
4.嘗試利用正弦定理、余弦定理提出多種方法去測量生活中物體的高度和寬度。
5.了解測量設計的意義。
問題：樓高（只有樓頂能看到）測量你會設計嗎？
方案一： 方案二：
分析：（1）兩種方案的不同之處和優缺點。（2）還有其他方法嗎？
進一步思考：如何測量兩個只有頂部可以看到的建筑物尖頂間的距離？
如：為了測量兩山頂M，N間的距離，飛機沿水平方向在A，B兩點進行測量，A，B，M，N在同一個鉛垂平面內（如示意圖），飛機能夠測量的數據有俯角和A，B間的距離。
設計一個方案，包括①指出需要測量的數據（用字母表示，并在圖中標出）；②用文字和公式寫出計算M，N間的距離的步驟。
第三階段：提出課題，課外分組分工完成設計和測量，并上交實習報告。
課題：設A、B是兩個底部不可以致到達的建筑物的尖頂，設計測量兩者距離的方案。
五、總結與反思
1.分析活動結果，深入思考活動結果。
關鍵詞:信息系統 城市建設 工程測量
1.工程測量學的概述
工程測量學包括:城市建設、大型廠礦建筑、水利樞紐、農田水利及道路修建等在勘測設計、施工放樣、竣工驗收和工程監測保養等方面的測繪工作,統稱工程測量學。
在測繪界,人們把工程建設中的所有測繪工作統稱為工程測量。實際上它包括在工程建設勘測、設計、施工和管理階段所進行的各種測量工作。它是直接為各項建設項目的勘測、設計、施工、安裝、竣工、監測以及營運管理等一系列工程工序服務的。可以這樣說,沒有測量工作為工程建設提供數據和圖紙,并及時與之配合和進行指揮,任何工程建設都無法進展和完成。筆者認為,就目前來說,對工程測量學科的新定義比較合適、他把工程測量學科的研究服務領域擴展到了整個地球空間。其主要對象除了建筑工程外。還包括機器和設備,在工業化國家。精密機器和設備的定位及精密產品生產的監控是工程測量學科研究服務的一個非常重要的領域。
2.工程控制測量的發展方向
GPS測量(RTK)技術的應用,為工程控制測量向自動化、實時化方向發展創造良好機遇,同時結合進行大地水準面精化工作,建立三維GPS控制網,為GIS數據快速采集打下基礎,將成為工程控制測量技術發展的方向。
隨著電子測距技術發展,采用電子測距三角高程代替了三、四等水準測量,解決了建立高程控制網的難題。數字水準儀的問世,實現了幾何水準測量中自動安平、自動讀數和記錄、自動檢核等功能,使幾何水準測量向自動化、數字化、智能化方向邁進。
3.三維工業測量技術的應用
工業攝影測量系統,通常以近景攝影的方式實現,其優點是通過像片提供大量信息,施測周期短,可在瞬間完成測量全過程,可對動態目標進行測量,可以多重攝影,有多余觀測值,精度可靠,最好的相對精度可達百萬分之一。在我國也采用此技術進行過大型飛機外型、古建筑、大佛建造、船閘、高爐、流速動態等測量或監測。激光掃描測量系統,是以激光掃描儀為傳感器的三維工業測量系統。激光掃描“點陣” 可再現所測物體的三維立體景觀,可直接用于點對點的量測,利用擬合軟件,點陣可轉換成三維模型、二維平面圖、等高線圖或斷面圖等,也可以同時用于CAD及相關應用。
4.全球定位綜合服務系統技術
隨著科學技術與社會經濟的飛速發展,信息化時代已經到來。空間數據基礎設施(SDI)是支撐并形成信息化社會的一個必備的基礎設施。一個開放性的空間數據基礎設施所要解決的主要問題和具備的基本功能就是實時地為所有的用戶提供精確可靠的時間和空間信息。連續運行的衛星定位參考站網綜合服務系統就是當代最為有效的空間數據基礎設施之一。
利用全球衛星定位技術在一定地域建立若干永久性、連續性衛星跟蹤站(或基準站),及相應實時播發站組成,用戶通過各種數據通信手段,結合自身的衛星跟蹤觀測數據,實時地獲得帶有時間標志的位置信息,用于實時精密導航、高精度快速實時定位、三維放樣和各類變形監測。從而為城市規劃、施工建設、國土與地籍管理、基礎測繪、環境監測、災害預測、天氣預報、交通監管、精細農業等服務,將為城市信息化提供了一個強有力的基礎設施和物質保障。
5.大比例尺測圖技術的發展前景
全站儀的問世是現代地面測量技術發展的里程碑之一,推動了傳統地形圖測繪技術向數字測圖技術轉換。應用數字測圖技術測繪數字線劃圖(DLG),并根據需要生成數字高程模型(DEM )。利用遙感影像,采用全數字攝影測量技術,測繪大比例尺地形圖,可生成DLG,DOM,DEM 圖及三維景觀模型,為各種工程或城市建設提供高質量,多形式的空間基礎信息支持。
近年來廣州開思測繪軟件公司開發的SCSG2000數字測圖系統和山東正元地理信息公司開發ZYdms數字測圖系統,基本解決了上述問題,滿足了大比例尺測圖的數據采集的作業習慣,而且在實現數據采集自動化的基礎上可方便的進行GIS數據交換,使野外數字測圖系統成為GIS系統的一個前端子系統。標志著大比例尺測繪技術向數字化、信息化方向發展。
數字航空攝影技術(DMC)的應用,以高分辨率、高清晰度和可處理大數據量的數字航空攝影機代替了傳統航空攝像機,為城市大比例尺航攝測圖和地形圖數字化、信息化提供了新的技術手段。激光掃描技術(LIDAR)可直接獲取大比例尺數字高程模型(DEM),為城市規劃建設和工程建設提供更加直觀、真實的三維立體影像圖,使城市規劃設計更加方便、快捷。
6.工程數據庫的建立與應用
隨著工程測量數據采集和數據處理逐步自動化、數字化、信息化、測量工作者如何更好地使用和管理好積累和收集的大量測繪信息,更好地為經濟和國防建設服務,最有效的方法是利用數據庫技術和GIs技術,建立數據庫或信息管理系統。城市建設、土地規劃、資源開發、環境治理、企業管理,工程運營管理等部門,都面臨建立各類專業信息系統或數據庫,以實現管理的科學化、標準化、信息化的需求。同時,國產GIS基礎軟件和應用軟件的開發研究已經成熟,為工程數據庫和城市信息系統的建立與應用創造良好基礎。城市基礎地理信息系統,城市地下管線信息管理系統,城市地籍信息管理系統,智能交通管理系統、大型水利建設信息系統,礦山開采信息系統等將有較快發展和市場。
參考文獻:
學年第二學期我們工程管理專業學習了工程測量課程，并于年月1日開始進行了為期兩周的工程測量實習，地點在學校十三號教學樓，內容是測量十三號教學樓以及四周的地物地貌測量，繪圖，放樣。這次實習的內容是對工程測量知識的實踐化，實習的要求是讓每個同學都對工程測量的實際操作能夠達到基本掌握的程度。這次實習與以前的課堂實習相比，時間更加集中、內容更加廣泛、程序更加系統，完全從控制測量生產實際出發，加深對書本知識的進一步理解、掌握與綜合應用，是培養我們理論聯系實際、獨立工作能力、綜合分析問題和解決問題的能力、組織管理能力等方面素質。也是一次具體的、生動的、全面的技術實踐活動。
實習的第一天，由賀躍光教授給我們做了實習的動員大會。在動員會上，賀教授強調了本次實習的重要性，因為我們是工程管理專業，在專業要求上我們要通過工程測量實習的過程，認真對待怎樣從選點，到實測再到碎部控制，最后到放樣等等，做到能夠看得懂工程圖紙并會基本的測繪，以便更好的掌控施工過程。賀教授還給大家分析了十三號教學樓地理條件較復雜及建筑物密集等因素給本次實習帶來的困難。并鼓勵同學們努力克服困難，努力完成本次實習。還講解了儀器操作、搬遷中的注意事項，并要求在實習期間自行保管實習備品。本次實習中需要用到的儀器主要有水準儀、水準尺、腳架、經緯儀，以及全站儀。當天我們就正式開始了室外的測量工作。
在這里得感謝和我同組的趙健，張瑤，鄧強，熊子才。測量工作的成功完成和大家的密切合作分不開。還要感謝賀躍光教授，他在我們實習過程中提供了寶貴的指導意見，以及研究生小吳老師。
實習目的：
（1）鞏固課堂教學知識，加深對控制測量學的基本理論的理解，能夠用有關理論指導作業實踐，重點掌握內業外業，做到理論與實踐相統一，提高分析問題、解決問題的能力，從而對控制測量學的基本內容得到一次實際應用，使所學知識進一步鞏固、深化。
（2）通過實習，熟悉并掌握三、四等控制測量，角度測量包括水平角，豎直角。高程測量，雖不測量等等的作業程序及施測方法。掌握角度計算，坐標計算，導線計算等。
（3）掌握用測量平差理論處理控制測量成果的基本技能。
（4）掌握熟悉正經-反經折中法。
（5）通過完成控制測量實際任務的鍛煉，提高獨立從事測繪工作、施工放樣工作的能力，以及組織與管理能力，培養良好的品質和職業道德。
（6）熟悉水準儀、經緯儀、全站儀的工作原理。
實習內容：
測繪目標偉學校第十三號教學樓以及周邊的地物地貌，并在制定范圍內采集數據繪制等高線。根據k1點的坐標，高程以及k1-k6的方位角，通過角度測量，算出k2—k6點各點的方位角。通過水準測量，算出各控制點的高程，全站儀測出個控制點間的距離。
然后在各控制點進行碎部測量。得到原始數據算出各被測點的高程，坐標并在圖上畫出。通過這些測點繪制圖紙。特別要提到的是在k4點進行碎部是，由于控制范圍較廣，地形地物較為豐富，必須加上k7，k8兩個控制點才能清楚地測得所需的數據。
實習心得：
年月1日早上8點由賀老師給我們做了工程測量實習動員大會，我們工程管理專業的同學在在賀老師的帶領下來到學校十三號教學樓進行為期兩周的工程測量實習。我們班共有32人，分6個小組。趙健，張瑤，鄧強，熊子才和我是第一小組。
現在，為期兩周的實習已經結束了，通過這次實習，讓我深刻的明白了理論聯系實際的重要性。由于是在夏季，又加上這些天剛好趕上高溫天氣，烈日當頭，但在實習過程中，同學們都表現出了較高的工作熱情和協作精神。不畏酷暑，甚至廢寢忘食。白天測數據，晚上加緊描點等。密切合作，互相互學。很認真地進行了測繪工作，并較好地完成了實習任務。
通過測量實習，也有一些心得體會。首先測量學是一項精確的工作，通過在學習工程測量這一門課程的過程中，使我在腦海中形成了一個基本的、理論的測量學輪廓，而實習的目的，就在于要將這些理論與實際工程聯系起來。測量學是研究地球的形狀和大小以及地面點位的科學，從本質上講，測量學主要完成的任務就是確定地面目標在三維空間的位置以及隨時間的變化。在信息社會里，測量學的作用日益重要，測量成果做為地球信息系統的基礎，提供了最基本的空間位置信息。構建信息高速公路、基礎地理信息系統及各種專題的和專業的地理信息系統，均迫切要求建立具有統一標準，可共享的測量數據庫和測量成果信息系統。因此測量成為獲取和更新基礎地理信息最可靠，最準確的手段。測量學的分類有很多種，如普通測量學、大地測量學、攝影測量學、工程測量學。作為建筑工程系的學生，我們要學習測量的各個方面。測繪學基礎就是這些專業知識的基礎。
通過這次實習，學到了測量的實際能力，更有面對困難的忍耐力；為了盡快盡質的完成任務，我們每一天都在加班的努力，盡管很累，很辛苦，可我們還是克服了種種困難，同時我們也在實習中感覺到了充實，也學到了小組之間的團結、默契，更鍛煉了自己很多測繪的能力。首先，是熟悉了水準儀、經緯儀的用途，熟練了水準儀、經緯儀的各種使用方法，掌握了儀器的檢驗和校正方法。其次，在對數據的檢查和矯正的過程中，明白了各種測量誤差的來源，其主要有三個方面：儀器誤差（儀器本身所決定，屬客觀誤差來源）、觀測誤差（由于人員的技術水平而造成，屬于主觀誤差來源）、外界影響誤差（受到如溫度、大氣折射等外界因素的影響而這些因素又時時處于變動中而難以控制，屬于可變動誤差來源）。這樣更好了解了如何避免測量結果錯誤，最大限度的減少測量誤差的方法，即要作到：
（1）在儀器選擇上要選擇精度較高的合適儀器。在儀器精度有限的前提下通過機械回轉等方法消除誤差。
（2）提高自身的工程測量水平，掌握正確的方法，規范操作。降低誤差水平。
（3）通過各種處理數據的數學方法如：距離測量中的溫度改正、尺長改正，多次測量取平均值，校正數值等來減少誤差。第三，除了熟悉了儀器的使用和明白了其原理掌握誤差的來源和減少措施，還應掌握一套科學的測量方法，在測量中要遵循一定的測量原則，如：“從整體到局部”、“先控制后碎部”、“由高級到低級”的工作原則，并做到“步步有檢核”。這樣做不但可以防止誤差的積累，及時發現錯誤，更可以提高測量的效率及精確度。通過實踐，真正學到了很多實實在在的東西，比如對測量儀器的操作、整平，對中更加熟練，學會了數字化地形圖的繪制和碎部的測量等課堂上無法學到且做到的東西，但在實習過程中，我做到了，雖說并不完美，在曲折失敗中還是取得了成功。在很大程度上提高了動手和動腦以及處理各種情況的能力。
