面向測繪工程專業的道路勘測設計一體化實習教學改革

陳佳藝 ，黃雄偉 ，王亮 ，劉國仕

（邵陽學院，湖南 邵陽 422000）

面向測繪工程專業的道路勘測設計一體化實習教學改革

陳佳藝 ，黃雄偉 ，王亮 ，劉國仕

（邵陽學院，湖南 邵陽 422000）

道路勘測設計實習是綜合性很強的實踐環節，文章結合測繪工程應用型人才培養目標要求，改進勘測手段，整合各實踐環節，構建了一體化實習教學模式。將先進測繪技術與現代道路設計軟件有機結合，豐富了實踐教學內容，實現了道路勘測設計數字化、自動化、一體化。通過實習讓學生親身體驗道路勘測與設計的全過程，提高了學生對現代化測繪、道路設計技術等方面的綜合運用能力，開拓了學生的視野。

道路勘測實習；測繪工程；一體化實習；教學改革

0 前言

《道路勘測設計》是測繪工程專業的一門主干專業課程，主要涵蓋道路線形設計與道路勘測方法兩部分內容。課程綜合性強，將先進道路設計理念與數字化測繪技術有效結合。課程實踐要求高，要求學生在實習中了解道路勘測設計全過程，掌握道路設計軟件和勘測技術，實習教學質量和教學效果直接影響學生的基本專業素質。但是，傳統的道路勘測實習方式存在勘測與設計脫節、技術設備落后、基礎數據缺乏等問題，已無法跟上時代的步伐，難以滿足社會的需要。隨著測繪技術和公路設計行業軟件技術的發展，“3S”測繪技術改變了傳統的測繪理念，公路設計已實現CAD化，基于二者優勢的道路勘測一體化技術已成為當今數字化道路設計的主流技術[1]。因此，探索出一種具有測繪工程特色的道路勘測一體化實習教學模式，讓學生掌握最先進的道路勘測技術顯得十分必要。

1 根據專業特點，合理安排實踐教學環節

測繪工程專業以工程應用型人才培養為目標，注重學生工程實踐能力的培養。為增強實踐教學環節的系統性和連續性，應科學合理地安排各實踐環節，保證實習教學效果。道路勘測設計課程綜合性很強，路線幾何設計很大程度上依賴于數字地形圖，以往數字地形圖測繪是在數字測圖實習中設置，而現代道路測設主要利用GPS+全站儀一體化技術，GPS測量技術的學習設置在《GPS原理與方法》課程實驗當中，這些實踐教學環節內容基本沒有任何聯系，相互孤立。學生只懂得機械地完成實踐學習任務，不懂綜合應用，久而久之則會對各種實踐環節學習產生厭倦，影響教學效果。

結合測繪工程專業特點，應合理安排有效聯系各實踐教學環節。我校測繪工程專業《數字測圖原理與方法》分兩個學期開設：第三學期開設《數字測圖原理與方法上》，設置2周的測量實習，進行基礎測量方法的入門訓練；第四學期開設《數字測圖原理與方法下》，設置3周的數字測圖實習，讓學生掌握大比例尺數字測圖方法和數字成圖軟件的使用；第五學期開設《GPS原理與方法》課程，設置12課時的實驗課，掌握GPS網的布設、數據采集、數據處理的基本技能；第六學期開設《道路勘測設計》課程，設有4周的道路勘測實習，系統提升的學生設計能力與動手能力。道路勘測一體化實習綜合性強，做到了《數字測圖原理與方法》、《GPS原理與方法》和《道路勘測設計》三門課程實踐環節融會貫通，培養過程前后關聯、互為條件，形成一個有機整體。

2 道路勘測一體化實習模式構建

道路勘測一體化實習模式是將GPS和全站儀等先進測繪儀器應用于道路帶狀地形圖測繪與路線定測，利用緯地三維道路設計軟件建立數字高程模型，進行道路線形三維立體設計，實現道路勘測設計數字化、自動化、一體化。為了讓學生能充分利用實習機會，鍛煉學生掌握專業技術解決實際問題的能力，培養學生自我組織、自我管理、團隊合作精神[2]，道路勘測一體化實習安排為期4周的實習時間，在學校附近實習基地進行長度約2km的三級公路勘測與設計。實習內容主要包括以下四個部分：編制道路勘測技術設計書、道路帶狀地形圖測繪、道路線形設計以及道路定測。

2.1 編制道路勘測技術設計書

道路勘測的技術設計是關系全局的重要環節，目的是制定切實可行的道路勘測技術方案，是將道路勘測成果既滿足質量要求又做到經濟合理的重要保障，是指導生產的重要技術文件。技術設計書的內容主要包括道路控制網的布設方案、帶狀地形圖測繪方案、道路施工放樣具體方法、引用文件、主要技術指標、已有資料及可利用情況分析等，每個測繪項目作業前都應進行技術設計。學會編寫技術設計書是對測繪工程專業應用型人才的基本要求，能夠激發學生的學習積極性，主動查閱規范，學習測繪新技術、新方法，與實際工程接軌，提高學生的工程素養，為今后工作打下堅實基礎。

2.2 道路帶狀地形圖測繪

帶狀地形圖是道路線形設計和施工放樣的基礎數據，其質量好壞直接影響工程量的大小。道路勘測實習基地位于學校附近的松坡公園，屬于平原微丘地形，視野開闊，人車干擾少，是學生實習的最佳場所。由指導老師指定道路起訖點，學生分組測繪長度約2km的1：2000帶狀地形圖。采用GPS－RTK+全站儀一體化測繪方法進行控制網的布設和野外數據采集，以GPS－RTK為主完成帶狀地形圖主要部分的測量，難以準確測出的部分用全站儀來進行補測，最后利用南方CASS軟件繪制成圖。這種一體化測繪方法既提高了數據采集的精度和效率，又減少了外業工作量，還讓學生掌握了最新測繪技術，提高了動手能力，拓寬了知識面，達到了應用型人才培養目的。

2.3 道路線形設計

道路線形設計主要分為平面、縱斷面和橫斷面設計，應結合地形、地質和水文條件設計一條平面合理、縱面順適、經濟合理的道路線形，道路線形設計的好壞，直接影響到行車的安全性。本次道路勘測實習學生利用緯地三維道路設計軟件在已測得的帶狀地形圖上進行三級公路選線，通過前期帶狀地形圖測繪學生能夠清楚地了解周圍地形地質情況，選取有利的交點位置，合理設置道路橋涵附屬設施。緯地軟件能夠建立數字高程模型，可以直觀仿真路線，優化道路線形，很大程度上簡化道路設計的復雜度，有效提高設計質量和工作效率。

2.4 道路定測

路線方案選定后應進行道路定測，利用GPS+全站儀一體化技術進行中線測設、縱斷面、橫斷面測量和局部地區的大比例尺地形圖的測繪等詳細測量。學生利用緯地軟件計算逐樁坐標表，并將中樁坐標導入GPS和全站儀進行中樁放樣，為了滿足施工圖設計的精度需求，還應進行基平和中平測量，利用GPS測繪道路橫斷面。通過此環節的訓練使學生能夠掌握全站儀和GPS放樣技術以及斷面測量方法，著重培養學生的實踐能力，使學生更加適應將來道路勘測與施工工作，對提高學生的就業競爭力有非常好的幫助。

3 結語

道路勘測一體化實習是將先進測繪技術與現代道路設計軟件有機結合，充分利用測繪工程的優勢，讓學生親身體驗道路勘測與設計的全過程，開拓學生視野，領略數字化技術在道路勘測設計中的應用。該模式能夠整合各獨立的實踐環節，使學生得到一次系統的訓練，培養學生的工程意識以及對專業知識的綜合運用能力，訓練學生的對先進測繪技術和道路設計軟件的掌握，為將來從事道路勘測設計工作打下堅實的基礎。

[1]孫國富，馮駜，劉運通.道路勘測設計一體化教學系統的建設與應用[J].理工高教研究，2006(2)：106-108.

[2]李棟國，張永強，石桂梅，李長雨.高新技術在道路勘測實習中的應用探索與實踐[J].現代企業教育，2011(16)：103-104.

[3]梁耀龍，尚麗華.緯地道路軟件與工程設計的有效結合[J].產業與科技論壇，2014(16)：52-53.

G642.0

C

1007-7359（2016）06-0054-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.06.020

邵陽學院教學改革研究項目(編號：2015JG21)；邵陽學院測繪工程類校企合作人才培養省級示范基地資助。

陳佳藝（1986－），女，碩士，講師，主要從事道路勘測設計研究工作。