天水師范學院“測繪工程”專業(yè)實踐教學基地設計

胡良柏

摘 要：根據(jù)應用技術型大學的教學特點，對測繪工程專業(yè)的實踐課程體系進行探討，規(guī)劃設計了測繪工程專業(yè)的實踐教學基地，并對其中校內(nèi)綜合實踐教學基地進行詳細設計，為測繪工程專業(yè)的建設與發(fā)展提供堅實的基礎。

關鍵詞：測繪工程；實踐教學基地；規(guī)劃設計

引言

當前，天水師范學院順應國家教育戰(zhàn)略的潮流，積極轉型發(fā)展為應用技術型大學。經(jīng)過前期的調(diào)研與論證，準備大力創(chuàng)建并發(fā)展“測繪工程”專業(yè)，然而測繪科學不僅是綜合性、專業(yè)性非常強的學科，同時也具有非常強的應用性、實踐性。對于應用技術型大學的測繪工程專業(yè)而言，根據(jù)專業(yè)課程結構，設計其實踐教學體系，從而全方位的構建學生的專業(yè)知識體系尤為重要。本文針對應用技術型大學實踐教學的特點，對測繪工程專業(yè)的實踐課程體系進行探討，針對天水師范學院的實際情況，對其實踐教學基地進行規(guī)劃，并對校內(nèi)綜合實踐教學基地進行詳細的設計。

1 實踐課程體系構建

應用技術型大學是中國經(jīng)濟社會發(fā)展對高層次應用型人才需要的重要人才培養(yǎng)基地。特別是在當前中國經(jīng)濟新常態(tài)發(fā)展的時代背景下，是與時俱進的產(chǎn)物。其目標是培養(yǎng)具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質(zhì)應用型人才。而培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才，必須從教學體系建設體現(xiàn)“應用”二字，注重學生實踐能力的培養(yǎng)，關鍵是實踐課程體系構建。

針對應用技術型大學的教學特點，按照循序漸進的教學規(guī)律，將測繪工程專業(yè)的專業(yè)實踐教學分為課程實驗、綜合實訓以及課程設計、畢業(yè)設計四類。課程實驗是針對某一個具體的知識點的實驗操作，包括儀器的操作、軟件的應用等，是最基本的實驗教學單元。主要包括測量學、數(shù)字測圖原理與方法、大地測量學、全球衛(wèi)星定位、工程測量學、ARCGIS等內(nèi)容；而綜合實訓則是指針對某個具體項目的實踐應用，培養(yǎng)工程實踐應用能力。主要包括數(shù)字測圖實訓、控制測量實訓、工程測量實訓、攝影測量實訓、GNSS實訓、ARCGIS實訓等內(nèi)容。課程設計是針對某個課程的開發(fā)應用，是綜合性的實踐教學環(huán)節(jié)。主要包括誤差理論與數(shù)據(jù)處理、工程測量課程設計、 大地測量課程設計、GIS課程設計；畢業(yè)設計則是針對某個專項應用進行系統(tǒng)的研究，是創(chuàng)新性的實踐教學環(huán)節(jié)。

2 實踐教學基地的規(guī)劃

基于上述實踐課程體系，測繪工程專業(yè)實踐教學基地可以分為以下五部分：

2.1 校內(nèi)綜合實踐教學基地

在校內(nèi)布設綜合控制網(wǎng)，并對整個校區(qū)進行分區(qū)規(guī)劃，設立測繪基礎實訓場地、GNSS實訓場地、數(shù)字測圖實訓場地、導線測量路線、水準測量路線。滿足課程實驗、數(shù)字測圖、GNSS實訓的教學需要。綜合控制網(wǎng)平面控制按照E級GPS網(wǎng)施測。高程控制網(wǎng)按照四等水準網(wǎng)施測。

2.2 大地測量實訓基地

在校外合適區(qū)域建立大地測量實訓基地，主要為精密角度測量、精密距離測量、精密導線測量，精密水準測量以及靜態(tài)GPS提供外業(yè)數(shù)據(jù)采集場地，滿足控制測量、大地測量課程設計等教學需要。整個實訓基地平面控制網(wǎng)按照D級GPS網(wǎng)施測，高程控制網(wǎng)按照二等水準施測。

2.3 工程測量實訓基地

在校外適宜區(qū)域建立工程測量實訓基地，主要滿足線路施工測量，礦山測量，變形監(jiān)測等實習。滿足工程測量實訓、工程測量課程設計等教學需要。整個實訓基地依據(jù)不同的實習目的建立適宜等級的平面及高程控制網(wǎng)，平面控制宜采用GPS靜態(tài)施測，高程控制采用水準測量施測。

2.4 攝影測量實訓基地

在校外選擇合適的野外實習場地，建立航空攝影模擬場、數(shù)碼相機校驗場，校內(nèi)航測內(nèi)業(yè)實驗室，選擇生產(chǎn)實踐中常用的攝影測量工作站，最終完成航空攝影測量的航空攝影、外業(yè)控制測量與內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理整個流程，再現(xiàn)航測的整個生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)。滿足攝影測量實訓教學的需要。

2.5 3S綜合應用實訓室

在校內(nèi)建立3S綜合應用實驗室，主要包括GPS數(shù)據(jù)處理、RS影像處理、GIS空間分析與制圖、大地測量數(shù)據(jù)處理等項目，滿足數(shù)字測圖、GNSS內(nèi)業(yè)處理、大地測量數(shù)據(jù)處理及ARCGIS軟件應用等教學需要。同時本實驗室圍繞西部地區(qū)發(fā)展中的重大科技需求，樹立區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展服務的意識，承擔相應的科研項目，爭取為西部地區(qū)的發(fā)展做出相應的貢獻。

3 校內(nèi)綜合實踐教學基地的詳細設計與實施

校內(nèi)綜合實習基地主要滿足測繪基礎實踐、GNSS實習、數(shù)字測圖實習、導線測量、水準測量。根據(jù)校內(nèi)建筑布局與整個校園的地形情況，將整個校園分為基礎實驗、測圖與GNSS測量、導線與水準測量三個功能區(qū)，由于場地的限制，且各實驗項目干擾不大。各區(qū)域可以重疊，如圖1所示。

在相應的實驗區(qū)域布設控制網(wǎng)、埋設測量標志并精心施測，最終得到具有準確坐標的實驗場地。綜合控制網(wǎng)平面控制按照E級GPS網(wǎng)施測。高程控制網(wǎng)按照四等水準網(wǎng)施測。

3.1 選點

根據(jù)國家相關測量規(guī)范的要求，結合學生實習的特點，本次選點在不同的功能區(qū)域布設不同性質(zhì)的控制點，在基礎實驗功能區(qū)選擇8-10組控制點，主要滿足平時的儀器操作、基本的測角測距實習。在水準與導線測量功能區(qū)按照矩形區(qū)域布設4條邊的閉合導線，按照一級導線的要求布設。在測圖與GNSS測量功能區(qū)按照E級網(wǎng)的要求布設校內(nèi)綜合控制網(wǎng)。

3.2 埋石

由于校園內(nèi)多為水泥地面，故本次測量標志的埋設全部采用專門定制的金屬標志，標志頂端的金屬球上鋸“十”字標記，采用鉆孔安裝的方式埋設。其規(guī)格如圖2所示。

3.3 觀測

校園的綜合控制網(wǎng)的平面控制擬用E級GPS網(wǎng)施測，利用雙頻GPS接收機進行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，儀器觀測時數(shù)據(jù)采集間隔為15″，衛(wèi)星高度截止角15°；數(shù)據(jù)采集時間≥40 min。高程控制網(wǎng)采用四等水準測量要求進行。導線測量點按照一級導線的要求施測。水準測量點采用電子水準儀按照二等水準測量的要求進行施測。

3.4 計算

校內(nèi)綜合控制網(wǎng)的GPS數(shù)據(jù)采用隨機軟件進行基線解算后，采用專業(yè)的GPS網(wǎng)平差軟件進行平差計算，各項指標滿足E級網(wǎng)的要求后，利用天水師院周邊的3個以上高等級GPS點進行約束平差。采用2000國家大地坐標系。其余的高程控制網(wǎng)及導線測量點均采用平差易軟件進行數(shù)據(jù)處理。

4 結束語

天水師范學院定位于應用技術型大學。本文根據(jù)天水師范學院的實際條件，對于新建測繪工程專業(yè)的實踐課程體系進行構建，并對其實踐教學基地進行規(guī)劃。詳細設計了實踐教學基地中的校內(nèi)綜合實訓基地。

參考文獻

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