對數字測圖課程的教學(xué)體會(huì )論文
摘要：隨著(zhù)計算機技術(shù)和測繪技術(shù)的發(fā)展和測繪儀器的更新，傳統的測圖技術(shù)已經(jīng)基本上被數字測圖技術(shù)所取代。為適應當前測繪生產(chǎn)單位對人才的要求，根據高職教育的培養目標和高職人才的定位目標，測繪專(zhuān)業(yè)教學(xué)必需把數字測圖課程擺到一個(gè)重要的位置上來(lái)。本文根據工作實(shí)踐對在測繪專(zhuān)業(yè)教學(xué)中對數字測圖課程的教學(xué)體會(huì )予以闡述。
關(guān)鍵詞：測繪；數字化測圖；教學(xué)
數字化測圖足以計算機為核心，在外連輸入輸出設備硬件、軟件的條件下，通過(guò)計算機對地形空間數據進(jìn)行處理得到數字地圖，需要時(shí)也可用數控繪圖儀繪制所需的地形圖或各種專(zhuān)題地圖�！稊底譁y圖》是高職測繪的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎主干課程，它既與學(xué)習控制測量、工程測攝、地籍測量等專(zhuān)業(yè)課程緊密相關(guān)，又為從事測繪生產(chǎn)工作打下堅實(shí)的基礎。
一、依據培養目標組織教學(xué)內容：
高等職業(yè)技術(shù)教育培養的是高素質(zhì)技能型專(zhuān)門(mén)人才，注重培養學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和適應企業(yè)測繪生產(chǎn)的需要。 測量工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后大多是面向測繪基層一線(xiàn)的工作，他們不僅要能完成測繪內外業(yè)的基本工作，而且在遇到問(wèn)題時(shí)要具有一定的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。根據這一特點(diǎn)，主要從以下三方面組織教學(xué)：
(1)數字測圖理論知識：主要講述數字測圖概念、數字測圖與白紙測圖區別、數字測圖系統組成、數字測圖作業(yè)過(guò)程等內容，DTM的原理及應用等，學(xué)生可以對數字測圖有一個(gè)整體的初步了解。
(2)數字測圖內外業(yè)一體化：主要講述目前企業(yè)比較流行的利用全站儀進(jìn)行野外數據采集內業(yè)編繪成圖過(guò)程。包括兩種作業(yè)模式數字測記模式和電子平板測繪模式。數字測記模式就是用全站儀野外采集地物、地形特征點(diǎn)，同時(shí)配以人工繪制草圖，然后在室內利用數字化成圖軟件(如CASSS)在計算機上根據草圖繪制數字地形圖；電子平板測繪法全站儀配裝有電子測圖平板系統(如IEPSW)的便攜機，野外實(shí)時(shí)觀(guān)測、數據傳輸、展點(diǎn)、連線(xiàn)，加注地物、地貌、植被符號和文字注記，現場(chǎng)繪制成數字地形圖。外業(yè)包括全站儀的操作外業(yè)，數據的采集與處理，數據通訊，測圖軟件的熟悉，圖形的生成與編繪等。其中的全站儀介紹是重點(diǎn)。
(3)紙質(zhì)礦圖的數字化：此項內容結合平煤實(shí)際情況，以采掘工程平面圖、地形地質(zhì)圖為主要矢量化內容。主要講述紙質(zhì)礦圖的數字化過(guò)程，用掃描儀對圖紙地形圖進(jìn)行掃描，獲取柵格圖像，再用數字化成圖軟件對柵格圖像實(shí)施定向處理和變形平差調整，使用鼠標對柵格圖像逐點(diǎn)逐線(xiàn)進(jìn)行跟蹤矢量化，生成矢量化礦圖。
二、配備教學(xué)設施：
數字測圖教學(xué)涉及到計算機硬件(包括計算機、全站儀、RTK、數字化儀、掃描儀、繪圖儀等設備)，以及數字測圖軟件如：CASS、EPSW等軟件的使用，所以除應具備數字化測圖系統之基本硬、軟件外：還應配備以幾個(gè)方面的教學(xué)設施：
1 供教學(xué)和學(xué)生上機實(shí)習用的計算機房。數字化測圖離不開(kāi)計算機機房，因數字測繪軟件的操作界面和操作方法許多界面和窗口教師無(wú)法直接在黑板上講清楚：利用機房教學(xué)的方法，學(xué)生可以直觀(guān)地看到軟件的操作界面，教師可以邊講授邊演示操作方法，學(xué)生能清楚地看到計算機的操作過(guò)程，會(huì )使講課內容直觀(guān)易懂。且在教師講述完后，學(xué)生可以馬上動(dòng)手練習。做到隨學(xué)隨操作，可以很好地提高教學(xué)的效果。有利于學(xué)生對知識的理解和掌握，也有利于調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性，提高學(xué)習效率。
2 全站儀模擬操作軟件。在當前各個(gè)學(xué)院測繪教育中測繪科技知識不斷增長(cháng)，而教學(xué)時(shí)間和設備相對有限的矛盾中，若配備全站儀模擬操作軟件，在講述全站儀的操作使用后，可以先讓學(xué)生在計算機上對全站儀進(jìn)行模擬操作，熟悉之后再進(jìn)行實(shí)際操作。則一能節約儀器設備的投入，全站儀的價(jià)格目前依然很高，如果要購置較多的全站儀，勢必要花費大量的`資金，如果充分利用計算機模擬操作，可以節約儀器設備的投入。二能彌補全站儀操作的時(shí)間不足。因為測量實(shí)習一般都是分組實(shí)習，學(xué)生是輪換操作儀器，如果在計算機上模擬操作，則每個(gè)學(xué)生都有足夠的時(shí)間來(lái)操作。三能更好地維護全站儀。全站儀是貴重的電子測量?jì)x器，學(xué)生在不熟悉的情況下操作，容易損壞儀器的內部程序，而通過(guò)計算機模擬操作后，這個(gè)問(wèn)題就能較好地避免。
3 高素質(zhì)的教師隊伍。要求指導數字化測繪教學(xué)與實(shí)踐的教師，除應具有良好的專(zhuān)業(yè)知識外，還應具有一定的計算機基礎知識，能熟練地應用計算機對數字化測繪資料進(jìn)行全部操作，熟悉國內外數字化測繪技術(shù)發(fā)展狀況，掌握教學(xué)中采用的數字化測圖軟件的編制原理及實(shí)用技術(shù)要領(lǐng)；對外業(yè)數據采集、內業(yè)數據處理及成圖全過(guò)程有一定的實(shí)踐經(jīng)驗；對于在實(shí)際操作中需要掌握的關(guān)鍵技術(shù)及容易出錯的地方，應該預先給學(xué)生進(jìn)行提示演示，提高教學(xué)效率與水平。
三、理論教學(xué)
理論教學(xué)是學(xué)好這門(mén)課的基礎，除介紹數字測圖概念、數字測圖與白紙測圖區別、數字測圖系統組成、數字地面模型建立的基本理論和方法外，還應結合一至兩種測圖軟件進(jìn)行實(shí)際操作。以幫助學(xué)生學(xué)習和應用。在講授數據采集方法時(shí)，可引入一些實(shí)例，以幫助學(xué)生學(xué)習具體的操作方法和技巧。在講授圖形編輯和數據處理時(shí)，可事先準備好一些實(shí)測數據。建立一個(gè)有代表性的數字地面模型，演示編輯和數據處理，讓學(xué)生初步掌握作業(yè)方法和過(guò)程。在掌握一定理論的基礎上強化操作練習，學(xué)生就能掌握這門(mén)技術(shù)。
四、實(shí)訓教學(xué)
數字測圖課程本身是實(shí)踐性極強的課程，偏重于實(shí)際操作，約70％的教學(xué)學(xué)時(shí)是在全站儀野外數據采集和室內計算機成圈軟件繪制地形圖中進(jìn)行的。學(xué)生對課堂知識的理解，消化都需在測量實(shí)際中得到鞏固，組織好測圖實(shí)訓是課程改革的重要一環(huán)，在實(shí)訓中注意以下幾點(diǎn)：
1 講清測圖作業(yè)方法，把傳統測圖與數字化測圖內容融為一體，數字測圖就其自身內容分為“外業(yè)數據采集”和“內業(yè)編輯處理”兩部分，外業(yè)數據采集中可突出傳統白紙測圖作業(yè)方式，草圖繪制與傳統測圖結合，用全站儀收集處理數據，草圖繪制按原平板測圖要求進(jìn)行，加添觀(guān)測點(diǎn)編號內容，為后續“引導文件”編制打好基礎，選樣保留了傳統測圖的特點(diǎn)，使學(xué)生在將來(lái)的工作實(shí)踐中，不致對傳統作業(yè)方法一無(wú)所知，又順利完成了新測圖方法的數據采集，具有銜接兩種測圖方式的作用。
2 在實(shí)訓過(guò)程中，應嚴格要求學(xué)生，要求每個(gè)學(xué)生必須從觀(guān)測、記錄、畫(huà)草圖、數據傳輸、CAD繪圖、圖形輸出等環(huán)節都能獨立完成。做到日日清，即每天的外業(yè)觀(guān)測成果必須在當晚全部繪出；人人會(huì )，即內業(yè)編輯以“引導文件”為主線(xiàn)，在各組挑選一到兩名計算機基礎較好的學(xué)生進(jìn)行圖形的深化處理，一般同學(xué)只要求完成“數據文件”和引導文件”的編寫(xiě)，在CASS上應用“自動(dòng)成圖”功能，完成數字化成圖，這樣即保證了每個(gè)學(xué)生對教學(xué)內容的理解和掌握，又保證小組的測圖成果。
3 實(shí)訓中要重視訓練學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。如在野外采集數據時(shí)全站儀常用“一步測量法”，當最后的導線(xiàn)角度閉合差卻超過(guò)了限差時(shí)，這時(shí)不要急于要求學(xué)生返工重測，而是引導學(xué)生對實(shí)驗過(guò)程進(jìn)行回憶和對數據進(jìn)行分析，實(shí)際操作過(guò)程中有兩種出錯的可能：一種情況可能在某測站點(diǎn)上瞄錯了目標：另外一種情況可能是測站點(diǎn)對中有問(wèn)題。若是前者，瞄錯目標點(diǎn)重測，即可得到符合精度要求的結果；若是后者原因，則又有兩種可能：一是各點(diǎn)對中均有問(wèn)題，為累積誤差，必須重測：二是只是某點(diǎn)對中有問(wèn)題，則該點(diǎn)重測即可。
五、工學(xué)結合
數字測圖是一門(mén)實(shí)踐性很強的課程，通過(guò)工學(xué)結合，讓學(xué)生校外的實(shí)習基地有2、3個(gè)月的頂崗實(shí)習，可以使學(xué)生把理論與實(shí)踐充分結合，提高對理論知識的理解和掌握；通過(guò)工學(xué)結合，可以讓學(xué)生接觸到書(shū)本上無(wú)法解決的實(shí)際問(wèn)題，促使他們在實(shí)踐中不斷學(xué)習，不斷鉆研業(yè)務(wù)，提高自身水平：通過(guò)工學(xué)結合，可以促使學(xué)生不斷地觀(guān)察問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題，提高自己的動(dòng)手能力；取得實(shí)踐的經(jīng)驗和收獲，而且能進(jìn)一步提高學(xué)生在校學(xué)習的積極性。同時(shí)，參加實(shí)際的數字測圖生產(chǎn)任務(wù)，學(xué)生們必須嚴格按生產(chǎn)上的規章、要求來(lái)進(jìn)行測圖量，有助于測繪技能的提高。