胡良柏
摘 要:根據應用技術型大學的教學特點,對測繪工程專業的實踐課程體系進行探討,規劃設計了測繪工程專業的實踐教學基地,并對其中校內綜合實踐教學基地進行詳細設計,為測繪工程專業的建設與發展提供堅實的基礎。
關鍵詞:測繪工程;實踐教學基地;規劃設計
引言
當前,天水師范學院順應國家教育戰略的潮流,積極轉型發展為應用技術型大學。經過前期的調研與論證,準備大力創建并發展“測繪工程”專業,然而測繪科學不僅是綜合性、專業性非常強的學科,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而言,根據專業課程結構,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劃,并對校內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濟社會發展對高層次應用型人才需要的重要人才培養基地。特別是在當前中國經濟新常態發展的時代背景下,是與時俱進的產物。其目標是培養具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才。而培養高素質應用型人才,必須從教學體系建設體現“應用”二字,注重學生實踐能力的培養,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律,將測繪工程專業的專業實踐教學分為課程實驗、綜合實訓以及課程設計、畢業設計四類。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、數字測圖原理與方法、大地測量學、全球衛星定位、工程測量學、ARCGIS等內容;而綜合實訓則是指針對某個具體項目的實踐應用,培養工程實踐應用能力。主要包括數字測圖實訓、控制測量實訓、工程測量實訓、攝影測量實訓、GNSS實訓、ARCGIS實訓等內容。課程設計是針對某個課程的開發應用,是綜合性的實踐教學環節。主要包括誤差理論與數據處理、工程測量課程設計、 大地測量課程設計、GIS課程設計;畢業設計則是針對某個專項應用進行系統的研究,是創新性的實踐教學環節。
2 實踐教學基地的規劃
基于上述實踐課程體系,測繪工程專業實踐教學基地可以分為以下五部分:
2.1 校內綜合實踐教學基地
在校內布設綜合控制網,并對整個校區進行分區規劃,設立測繪基礎實訓場地、GNSS實訓場地、數字測圖實訓場地、導線測量路線、水準測量路線。滿足課程實驗、數字測圖、GNSS實訓的教學需要。綜合控制網平面控制按照E級GPS網施測。高程控制網按照四等水準網施測。
2.2 大地測量實訓基地
在校外合適區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GPS提供外業數據采集場地,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按照D級GPS網施測,高程控制網按照二等水準施測。
2.3 工程測量實訓基地
在校外適宜區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。整個實訓基地依據不同的實習目的建立適宜等級的平面及高程控制網,平面控制宜采用GPS靜態施測,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、數碼相機校驗場,校內航測內業實驗室,選擇生產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、外業控制測量與內業數據處理整個流程,再現航測的整個生產實踐環節。滿足攝影測量實訓教學的需要。
2.5 3S綜合應用實訓室
在校內建立3S綜合應用實驗室,主要包括GPS數據處理、RS影像處理、GIS空間分析與制圖、大地測量數據處理等項目,滿足數字測圖、GNSS內業處理、大地測量數據處理及ARCGIS軟件應用等教學需要。同時本實驗室圍繞西部地區發展中的重大科技需求,樹立區域經濟發展服務的意識,承擔相應的科研項目,爭取為西部地區的發展做出相應的貢獻。
3 校內綜合實踐教學基地的詳細設計與實施
校內綜合實習基地主要滿足測繪基礎實踐、GNSS實習、數字測圖實習、導線測量、水準測量。根據校內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,由于場地的限制,且各實驗項目干擾不大。各區域可以重疊,如圖1所示。
在相應的實驗區域布設控制網、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。綜合控制網平面控制按照E級GPS網施測。高程控制網按照四等水準網施測。
3.1 選點
根據國家相關測量規范的要求,結合學生實習的特點,本次選點在不同的功能區域布設不同性質的控制點,在基礎實驗功能區選擇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按照矩形區域布設4條邊的閉合導線,按照一級導線的要求布設。在測圖與GNSS測量功能區按照E級網的要求布設校內綜合控制網。
3.2 埋石
由于校園內多為水泥地面,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。其規格如圖2所示。
3.3 觀測
校園的綜合控制網的平面控制擬用E級GPS網施測,利用雙頻GPS接收機進行外業數據采集,儀器觀測時數據采集間隔為15″,衛星高度截止角15°;數據采集時間≥40 min。高程控制網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
校內綜合控制網的GPS數據采用隨機軟件進行基線解算后,采用專業的GPS網平差軟件進行平差計算,各項指標滿足E級網的要求后,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。其余的高程控制網及導線測量點均采用平差易軟件進行數據處理。
4 結束語
天水師范學院定位于應用技術型大學。本文根據天水師范學院的實際條件,對于新建測繪工程專業的實踐課程體系進行構建,并對其實踐教學基地進行規劃。詳細設計了實踐教學基地中的校內綜合實訓基地。
參考文獻
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