古老又年輕的測繪工程專業(yè)

張兆江

一、專業(yè)解析

測繪工程專業(yè)是什么

測繪是一門古老的學(xué)科，伴隨著人類的活動而產(chǎn)生。早在公元前4000多年的古埃及，在尼羅河泛濫后的農(nóng)田邊界整理過程中，就產(chǎn)生了較早的測量技術(shù)。公元前3世紀，希臘的科學(xué)家就用天文測量方法測定地球的形狀和大小。中國是一個文明古國，測繪技術(shù)在中國古代也得到了大量應(yīng)用。相傳公元前2000多年，夏代的《九鼎》就是原始地圖。《史記·夏本紀》中描寫大禹治水的“左準繩，右規(guī)矩，載四時，以開九州，通九道”描述的都是測量情景。1973年，長沙馬王堆三號漢墓出土的西漢初期的帛地圖是目前所發(fā)現(xiàn)的我國最早的地圖，兩晉初年，裴秀編繪的《禹貢地域圖》是世界最早的歷史圖集，裴秀編繪的《地形方丈圖》是中國全國大地圖，并且提出了世界最早的制圖理論。

20世紀50年代前后，電子計算機、近代光學(xué)和航天技術(shù)的迅速發(fā)展為測繪科學(xué)的發(fā)展開辟了新的途徑。觀測數(shù)據(jù)可自動記錄、自動處理，大大提高了工作效率。隨著空間技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展，測繪學(xué)這一古老的學(xué)科在這些新技術(shù)的支撐和推動下，出現(xiàn)了以“3S”技術(shù)為代表的現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)，使測繪學(xué)科從理論到手段發(fā)生了根本性的變化，同時也使測繪工作者的工作性質(zhì)發(fā)生了根本性的變化，極大減少了外業(yè)工作量。

具體到測繪工程專業(yè)，主要研究空間、電子、信息、激光、慣性等科學(xué)的基本理論與技術(shù)，并研究利用這些技術(shù)測定地球與其他星體形狀、建筑物（構(gòu)筑物）的三維特征及其與指定參考系的關(guān)系、地球重力場及其內(nèi)部物理特征、運動物體的特征及其多維參數(shù)，研究這些技術(shù)在工程、工業(yè)和人類生活中應(yīng)用的基本理論與方法。培養(yǎng)能掌握空間信息獲取、處理、分析、表達與應(yīng)用的基本原理與方法，掌握現(xiàn)代空間測量技術(shù)、數(shù)字攝影測量與遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)的基本理論，具有堅實的數(shù)學(xué)、外語、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)和良好業(yè)務(wù)素質(zhì)的高級測繪科技人才。

根據(jù)教育部公布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2020年版）》，測繪工程專業(yè)的學(xué)科門類為工學(xué)，專業(yè)類為測繪類。測繪工程專業(yè)與理學(xué)門類下的地理信息科學(xué)（070504）和測繪類下的遙感科學(xué)與技術(shù)（081202）、導(dǎo)航工程（081203T）、地理國情監(jiān)測（081204T）、地理空間信息工程（081205T）等專業(yè)具有緊密聯(lián)系，特別是測繪類下的其他專業(yè)大多是隨著測繪科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展，從測繪工程專業(yè)派生出的新專業(yè)。日常生活中的手機定位和汽車導(dǎo)航與測繪工程專業(yè)具有緊密關(guān)系，隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，作為物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)之一的測繪工程專業(yè)必將更深入地影響人們的生活。

測繪工程專業(yè)學(xué)什么

本專業(yè)的知識體系由通識教育、專業(yè)教育和綜合教育三部分構(gòu)成。通識教育包含人文社會科學(xué)、自然科學(xué)、管理科學(xué)、外語、計算機信息技術(shù)、體育和實踐訓(xùn)練等；專業(yè)教育包含專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)理論知識、專業(yè)實驗與實踐訓(xùn)練等，涵蓋地球空間信息采集技術(shù)、數(shù)據(jù)處理理論和方法、測繪信息表達與應(yīng)用、計算機網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)、大地測量學(xué)與導(dǎo)航定位、工程與工業(yè)測量、攝影測量與遙感、地圖制圖學(xué)與地理信息工程等核心知識領(lǐng)域；綜合教育包括思想品德教育、專業(yè)實踐教育、社情國情教育，通過開展各種學(xué)術(shù)交流和社會實踐活動，拓展學(xué)生國際視野，提高人文素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)。

測繪工程專業(yè)主要研究對象是地球及其表面形態(tài)。在發(fā)展過程中形成了大地測量學(xué)、普通測量學(xué)、攝影測量學(xué)、工程測量學(xué)、海洋測繪和地圖制圖學(xué)等分支學(xué)科。（1）大地測量學(xué)：測繪學(xué)的主要研究對象是地球及其表面的各種形態(tài)。為此，首先要研究和測定地球的形狀、大小及其重力場，并在此基礎(chǔ)上建立一個統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)，用以表示地表任一點在地球上的準確幾何位置。地球的外形非常近似于一個橢球，在測繪學(xué)中即用一個同地球外形極為接近的旋轉(zhuǎn)橢球來代表地球，稱為地球橢球。地面上任一點的幾何位置即用這點在地球橢球面上的經(jīng)緯度和點的高程表示。測繪學(xué)中研究測定地球形狀及地球重力場，地球橢球參數(shù)，以及地面點的幾何位置的理論和方法的這一分支學(xué)科稱為大地測量學(xué)。（2）普通測量學(xué)：有了大量地面點的平面坐標和高程，就可以此為基礎(chǔ)進行地表形態(tài)的測繪工作。其中包括地表的各種自然形態(tài),如水系、地貌、土壤和植被的分布；也包括人類社會活動所產(chǎn)生的各種人工形態(tài)，如境界線、居民地、交通線和各種建筑物的位置。由于地表形態(tài)的測繪工作是分別在面積不大的測區(qū)內(nèi)進行的，在同一測區(qū)內(nèi)可以既不考慮地球曲率，也不顧及地球重力場的微小影響。研究這種理論和技術(shù)的分支學(xué)科稱為普通測量學(xué)。（3）攝影測量學(xué)：測繪地表形態(tài)，特別是測繪大面積的地表，可以采用攝影方法或電磁波成像的方法，以獲得地表形態(tài)的信息。然后根據(jù)攝影測量的理論和方法，將獲得的地表形態(tài)信息進行處理，轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N比例尺的地形原圖或形成地理數(shù)據(jù)庫。（4）工程測量學(xué)：各項經(jīng)濟建設(shè)和國防工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計、施工和部分建筑物建成后的運營管理中，都需要一定的測繪資料或利用測繪手段來指導(dǎo)工程的進行，監(jiān)視建筑物的變形。這些測繪工作往往要根據(jù)具體工程的要求，采取專門的測量方法，有時需要特定的高精密度或使用特種測量儀器。研究解決這些問題的理論和技術(shù)的分支學(xué)科，就是工程測量學(xué)。（5）海洋測繪：海洋環(huán)境中進行的測繪工作同陸地測量有很大的區(qū)別。例如：測量工作主要在船上進行，并且大多采用聲學(xué)或無線電方法；所以，海面上的定位、海底控制網(wǎng)的建立、海面形態(tài)和海底地形測量、海洋重力測量以及海圖編制等都不同于陸地的同類工作。此外，海圖同陸地的地圖在用途上也不盡相同。由此，在測繪學(xué)中又形成一個專門學(xué)科，稱為海洋測繪。（6）地圖制圖學(xué)：測圖過程所得到的成果只是地形原圖或海圖的原圖，還要經(jīng)過編繪、整飾和制印,或增加某些專門要素，才能形成各種比例尺的地形圖或海圖以及各種專題地圖。為此，必須進行地圖投影、地圖編制、地圖整飾和地圖制印等項工作。研究這方面的理論和技術(shù)的分支學(xué)科稱為地圖制圖學(xué)。

國內(nèi)各高校根據(jù)學(xué)校背景和教學(xué)資源形成了不同的專業(yè)特色，如建筑類高校側(cè)重于工程測量，煤炭類高校側(cè)重于礦山測量，水利類高校側(cè)重于水利工程測量。隨著測繪科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展與融合，以及測繪應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴展，各高校特色逐漸淡化，攝影測量與遙感、GPS和GIS開發(fā)與應(yīng)用逐漸成為各高校教學(xué)重點。

二、畢業(yè)與就業(yè)

關(guān)于考研

本專業(yè)進一步進修的方向大體有三種選擇：考取國內(nèi)高校的學(xué)術(shù)碩士、專業(yè)碩士和出國攻讀碩士。

考取國內(nèi)高校學(xué)術(shù)碩士（學(xué)碩）時，本專業(yè)的本科生可以選擇方向主要為測繪科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科下的大地測量與測量工程、攝影測量與遙感、地理信息系統(tǒng)和地圖制圖，部分高校根據(jù)自身特點自主設(shè)置了一些交叉學(xué)科，如河北工程大學(xué)自主設(shè)置的礦山空間信息工程。專業(yè)碩士考取方向包括資源與環(huán)境類下的測繪工程和土木水利類下的測繪工程方向。

就業(yè)方向

測繪工程是一個快速發(fā)展的學(xué)科，它與現(xiàn)代各種新技術(shù)和新工具相結(jié)合后衍生出了許多新興的領(lǐng)域，也提供了更多、更具有挑戰(zhàn)性、更有發(fā)展前途的工作類型。例如：數(shù)字攝影測量、地理信息系統(tǒng)、GPS全球定位系統(tǒng)及其子系統(tǒng)、經(jīng)濟地理學(xué)和遙感技術(shù)等等。隨著信息社會的到來，測繪工程的產(chǎn)品已經(jīng)成為一種重要的戰(zhàn)略資源和商品，已經(jīng)不再像從前一樣可以免費得到，這就促進了測繪工程的產(chǎn)業(yè)化進程，從而為整個測繪工程專業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機遇和商業(yè)回報。目前，測繪工程專業(yè)人才總體上可以有如下的就業(yè)選擇。

（一）可在航天、航空、交通、公安、國防等部門從事導(dǎo)航及通訊工作、海洋測量工作、管理工作及科研工作；

（二）可在建筑、交通、冶金煤炭、地震等部門從事定位測量、重力測量、地球物理勘探等方面的生產(chǎn)、設(shè)計和規(guī)劃管理工作；

（三）從事精密工程測量、形變監(jiān)測、海洋測量、衛(wèi)星測控、衛(wèi)星測量數(shù)據(jù)處理及城市建設(shè)、工礦企業(yè)、國防工程、土地管理等行業(yè)的測量和管理技術(shù)工作；

（四）可在城市建設(shè)與規(guī)劃、國土資源與環(huán)境、國防和軍事科學(xué)、航空航天、海洋、交通等領(lǐng)域從事工程、設(shè)計、規(guī)劃和管理工作；

（五）從事信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)、維護管理和信息處理分析工作，為有關(guān)部門的辦公自動化，重大項目的立項、論證，投資環(huán)境的評估，各種用地的評價，重大工程的選址、規(guī)劃及各種災(zāi)難的損失估計和預(yù)告提供科學(xué)依據(jù)；

（六）可在各種所有制的公私營企業(yè)公司從事測繪產(chǎn)品和設(shè)備的研究開發(fā)工作。

綜上所述，測繪工程專業(yè)畢業(yè)生具有極其廣泛的可選工作范圍，工作前景比較廣闊。

三、報考指南

報考建議

目前全國本科階段開設(shè)測繪工程專業(yè)的院校有138所。各高校培養(yǎng)方向也會根據(jù)自身背景有所側(cè)重。如武漢大學(xué)測繪工程專業(yè)分為城市空間信息工程、大地測量與衛(wèi)星定位、工程與工業(yè)測量、航天航空測繪等專業(yè)方向。現(xiàn)在該專業(yè)在大部分院校都是按照測繪工程招生，也有一些院校是按測繪類招生的，學(xué)生入學(xué)兩年后根據(jù)自身的興趣愛好，結(jié)合大學(xué)成績再確定具體專業(yè)。考生在選報的時候，最好看清專業(yè)類所包含的專業(yè)，并根據(jù)自身情況和院校側(cè)重綜合考慮選擇。

什么樣的學(xué)生適合報考

測繪工程專業(yè)是一門專業(yè)性很強的工學(xué)專業(yè)，學(xué)生最好具有較強的數(shù)學(xué)能力、空間能力和動手能力，同時需要較好的方位感。如果一出去就找不到路，那么學(xué)這個專業(yè)還有一定難度的。

另外，測繪工程專業(yè)對考生的身體條件也有一定的要求，考生可仔細閱讀《普通高等學(xué)校招生體檢工作指導(dǎo)意見》。