公务员期刊网 论文中心 地形图测绘范文

地形图测绘全文(5篇)

地形图测绘

第1篇:地形图测绘范文

关键词:无人机航空摄影;地形测绘;水利工程

1引言

我国人口基数大,用水问题相比其他国家更为重要且值得研究,所以我国非常重视兴修水利。水利工程的建设离不开地形图测绘,测绘技术在水利工程建设中的重要性可见一斑。航空摄影测量(AerialPhotogrammetry)技术的快速发展使其在测绘领域中承担起越发重要的工作,同时也促[1]使测绘工作开始向智能化过渡。航空摄影测绘技术具有高精度、高分辨率、高测绘速度的优点,特别适用水利工程地形图的测绘。水利工程的设计对测量精度的要求非常高,传统的人工仪器测量办法所获取资料的精准度不能满足水利工程的需[2]要。而无人机航空摄影测绘能够获得较为精准的地形图资料,可以基本解决水利工程测绘中的问题。

2航空摄影测量技术

2.1技术介绍

航空摄影测量技术是利用无人机装载的摄像设备对下方地面地形进行摄录,同时综合下方设置的像控点的坐标分析数据进行分析,完成测量工作。航空摄影测量技术的设备主要有无人机、机载摄像设备、地面监控设备。软件主要有遥控系统、远程监视系统、航线设计以及数据处理。无人机航空摄影测绘具有耗能少、时间短、精度高、飞行要求少等优势,其精度可以满足1:1000甚至是1:2000的比例尺要求,分辨率可以达到0.05m(见图1)。无人机航测技术常与GPS相结合使用,这样可以直接获得数字化的地形图,能够保障水利工程测绘效率,满足其精度要求,并且可以节约测绘成本。

2.2发展状况

2.2.1技术发展我国在20世纪就开始了摄影测量技术的应用,新中国建立后开始了航空摄影测量技术的研究与应用。到21世纪已经将航空测绘技术应用于三维城市的地形图建模。近年来,我国已经启动了西部测绘计划,其中发挥重要作用的[3]技术正是航空摄影测量技术。经过大量无人机测绘工程项目验证,证明了航空摄影测量技术能够有效弥补卫星遥感测绘的不足,但也有一些不足,比如易受天气原因影响精度、易被地面植被遮挡影响测绘效果等。

2.2.2水利测绘现状当前水利工程测绘受限于测量人员稀缺以及专业技能素养不足,所以水利工程传统测量法质量较低,导致水利设计以及施工建设都很难快速进行。此外,水利工程测绘也受器械制约,部分公司及工程承包单位因经济成本高,而不选择更新高科技测绘设备。

2.3航空摄影测量水利测绘流程

2.3.1外业像控点布设航空摄影测量需要在地面上网状布设控制点,在无人机进行拍照之前要选择好地面上的明显标志,并布置像控点。水利地形中像控点的布设常见于河道附近的平坦地势或高点,这样能够避免被上涨河水淹没。

2.3.2航空摄影进行航空摄影测绘时,要选择云雾少、晴朗无风、空气透亮的天气进行,且在无人机预设航线上进行布点,防止无人机飞行过程中对地形测绘拍摄出现遗漏,保证航线通过主要摄像区域且满足要求。技术人员需根据需要摄影的区域提前设计好航线航向、飞行高度及速度。

2.3.3立体测图航空摄影立体测图工作主要是在行业专用平台上完成内业信息收集统计,将确定信息直接加密后导入测绘工作站成图。通过应用EPS,结合PS在测量文件中观察的作用,对水利信息进行收集以完成图的数目做统计值单位,并进行绘制,每幅图单独存放,确定图名及编号,然后转格式为.DWG的图纸,然后就可以使用AutoCAD软件来进行测绘图纸的查看与编辑。

3水利工程项目应用

3.1测绘工程概况

本文选择的水利测量工程是红旗水库,该水库位于湖南省常德市。坝址位于常德市柳叶湖段上游1km处,乡镇25km之外。该水库流域面积25.2km,蓄水位常保持在4371.00m,水库容积为2250×10m。水库主要负责周围乡镇的供水与农田灌溉工作,是一座中小型水利工程。本次航空摄影测量项目测量范围:库区测量、淹没调查、防护区以及坝址在内。测量的地形范围较广阔,使用无人机航测技术可以较好地完成此次水利测量,在效率、精度、质量等层面上满足要求。水库航测图见图2。

3.2航线设计及地面控制

应用无人机航测技术对该水利工程进行测绘,需要先完成对该地的分析工作。分析待测绘区域的地貌特点、面积、土地构成、高度等,然后通过调查分析结果进行无人机测绘航线的设计。在进行航线设计时,要设定好无人机飞行的高度、航线方向以及航线覆盖重合度,且要在航线图中明确显示。一般航线的摄像重合度保持在50%以上,甚至可达70%。操作无人机航测需要有工作人员在地面进行遥控,要综合航测地形、面积、高度来布置地面控制点,在水利工程中,像控点一般布置在河道旁的土地上。这样可以保证航测覆盖待测区域,提升航测图的精度。

3.3空中三角测量

本文航空摄影测量荆山水库项目主要使用SVS软件进行空中三角加密测绘。空三测量是能够消除因航线飞行精度、植被遮挡导致的部分地区航测精度不达标的重要手段。空中三角测量能够通过人工调整,在地形复杂地区优化测绘结果,达到1:2000的测量精度。

3.4数据采编

采集人员在采集水库数据时,应参照无人机航空摄影测量的信息使用Mapmatrix软件及影响模型完成对水库地貌特征的分析。在地貌特征分析过程中,应注意使用点、线、面结合的方法对航测图像进行标记,这样才能反映水库实际地形特点,对水库有一个整体的把握。

4结语

综上所述,航空摄影测量技术在水利工程中的广泛应用,能够真实反映水利工程情况,帮助工程人员更好地进行水利工程施工设计,推动水利测量事业的进一步发展。

参考文献:

[1]毛久常,赵世军.遥感及航空摄影测量中的新技术探讨[J].智能城市,2020,6(20):21-22.

[2]赵明哲,王薇娜.无人机航空摄影测量技术在地形图测绘中的应用[J].工程技术研究,2020,5(20):250-251.

第2篇:地形图测绘范文

电能是社会发展的重要能源,在社会发展中具有不可替代的作用。电力工业是社会经济发展和人民生活正常运转的基础,而电力工程设计是电力工程前期工作的重要组成部分,电力工程的设计必须做到合理,确保其电力的安全、可靠。工程测量通过采用一定的设备仪器解决工程建设中实际问题,这是现代工程建设必不可少的质量保证,因此,下文就对测量在电力工程设计的作用和具体应用进行详细的介绍。

2工程测量在电力工程设计中的作用地位

工程测量是一门技术应用型学科,在电力工程设计中具有非常重要的位置。众所周知,电力工程中的送电线路的设计,其塔位的排定都是在平断面图上进行的,发电厂和变电站的总平面图是在具有各种比例尺的地形图上进行绘制的,因而向电力工程设计单位提供准确的平断面图和各种比例尺的地形图正是电力工程测量的主要内容和任务。因此,没有工程测量的密切配合和及时提供测量资料,电力工程设计单位就无法进行电力工程的设计。显然,作为一名合格的电力工程设计人员,尤其线路电气、总交土建等专业人员,应该对工程测量具有一定程度的了解,这是提高电力工程设计质量的需要,也是电力工程设计人员提高自身技术水平,开拓知识领域的需要。工程测量在电力工程设计工作中主要包括以下几方面的内容:

(1)和电力工程线路设计人员进行配合,参加线路路径和大跨越位置的选择,进行定线测量和平断面图的测绘、塔基断面图的测绘以及拥挤地段平面图的测绘;进行杆塔定位测量,将电力工程设计图纸上确定的塔位通过测量放样到实地上,作为电力工程施工的依据。

(2)和发、变电工程设计人员进行配合,参加选厂踏勘;参加灰场、灰管线、供水管线及水源地的选择踏勘;对各种大比例尺地形图或纵断面图进行测绘,为电力工程设计单位进行工程的设计提供可靠的测绘资料。

(3)和微波通讯工程设计人员进行配合,参加站址选择踏勘;对站址地形图进行测绘,为站址提供国家统一的坐标和高程。

(4)协助水文、工程地质专业进行一些配合工作,对洪水位的高程进行测定以及进行钻孔放样。为电力工程的施工和运行(是否需要进行变形沉降观测和建筑方格网测量等)提供服务。

3工程测量在电力工程设计中的应用

3.1工程测量在电力工程中的送电线路设计的应用分析

3.1.1工程测量在电力工程初步设计阶段的主要任务分析在电力工程送电线路初步设计阶段,工程测量的主要任务是参与现场勘察、送电线路的合理选择、拥挤地段平面图测量的开展、大跨越段的定线测量的开展、平断面图测量工作的开展等;对重要交叉跨越地段进行实际测量;参与弱电线路的调查,并对弱电线路的路线图进行测绘等。

3.1.2工程测量在电力工程施工图设计阶段的应用在电力工程施工图的设计阶段,工程测量主要有以下两个内容:①终勘;②定位。所谓终勘简单的说是对全线开展实地定线,并对平断面图进行测绘,而定位主要是把电力工程设计图纸上已经设计好的塔位进行测量放样反应到实地上去,以指导后期电力工程的施工。其中,定线环节需要严格按照“分中法”的技术标准进行工程测量,将测量仪器对中整平后,首先瞄准后视方向上的测量目标,然后将望远镜翻转180℃对第一个前视点进行确定,接着把水平转动仪旋转180℃,瞄准后视目标,再次对望远镜进行翻转,进而确定第二个前视点,最后把前两个前视点用一条直线连接起来并按直线方向向外延伸,就能够将沿直线方向的桩位确定下来,对于桩位的选择也有必须符合一定的要求,满足使测量仪器使用的便利性,确保视线的良好、点位容易寻找,且桩位能够长时间保存等。进行平断面测量主要是为了对平断面图进行绘制,其测量内容多而复杂,必须认真细致地进行测量,平断面测量的主要内容有:桩位的间距和高差;带状平面图;中线纵断面;转角测量;边线危险点的测量、边线断面的测量;风偏危险点的测量和风偏横断面的测量等。

3.2工程测量在发电站和变电站设计中的应用

发电工程设计通常包括以下几个阶段:①可行性的初步研究;②可行性的研究;③工程初步设计;④工程的设计。工程测量在不同的阶段具有不同的测量内容。在可行性的初步研究阶段,工程测量的主要内容是协助业主进行厂址的合理选择,并且辅助电力工程设计人员搜集1:50000的地形图。在可行性研究阶段,工程测量的主要内容是搜集更大比例的地形图,将其覆盖范围进一步的扩大,对象包括厂区、灰场、生活区、铁路线、建筑物、水源地等等。在进行地形测量过程中采用的测量比例尺主要有以下两类:①控制测量的比例尺;②地形图绘制的比例尺。控制测量的主要内容是对一些控制点进行测量,计算出控制点的坐标和高程,作为后期电力工程施工放样和地形绘制的依据。变电站工程设计可以分为以下两个阶段:①初步设计阶段;②施工图设计阶段。在变电站工程设计阶段,通常会采用数字测绘技术,利用其绘制相应的比例图,并且辅助变电站设计人员合理选择线路和厂址,并且通过数字测绘技术对大量数据信息进行储存,将变电站的所有地图数字化,然后在建立相关模型进行下一步的详细分析,从而选出最佳的电力工程设计方案。

3.3工程测量在微波通讯工程设计中的应用分析

微波通讯工程设计和变电工程设计具有很多的相似点,工程测量也主要集中微波通讯工程的初步设计阶段,工程测量的主要内容是参与站址的实地考察以及合理选择。为了更加准确的确认微波塔的高度和天线的高度,一般情况都是在1:50000的地形图上采用图解的方法对测量数据进行处理,然后进行纵向剖面图的绘制。此外,还需要综合考虑地球的曲平和大气折光对工程测量和工程设计的影响。

4结束语

第3篇:地形图测绘范文

[关键词]无人机影像处理技术;测绘工程;应用策略

引言

将无人机应用到测绘工程当中能够有效降低测绘工作的难度,避免工程建设中一些不稳定问题的出现。随着社会科学技术的不断发展,无人机遥感测绘基础会成为未来测绘工程的中坚力量。

1在测绘工程中应用无人机影像处理技术的概述

测绘工程工作是指对某一区域、空间进行测量工作,并结合测量的数据绘制该区域的地形图。测绘工程工作能够为项目工程建设提供测绘数据、图像和施工的具体信息,一般在项目工程建设之前完成。无人机影像处理技术一般是指遥感影像技术,较多见于工程测绘工作当中[1]。无人机影像处理技术并不需要过高的资本投入,且具有操作灵活的优势,极大程度地满足工程建设对于一些危险地区、复杂地区的地质地貌、水文地质的勘察工作需求。无人机影像处理技术的功能比较多,操作人员可根据无人机的型号来挑选适合的摄像机设备,在成功搭配之后就能够对要测绘的地域进行多角度的测绘。

2在测绘工程中应用无人机影像处理技术的优势

在测绘工程中应用无人机影像处理技术的优势主要有以下三点。第一,图像更加高清。在进行地质条件、水文地质条件等方面的测绘工作时,工作人员可借助无人机的遥感观测技术进行数据的监测,并在高空中利用高清摄像系统对监测对象进行航拍。工作人员通过对摄像软件系统进行控制,调整无人机摄像的精准度,用以适应不同地理条件下的工程测绘工作,满足建设项目对高清摄像、实时定位、实时监控等工作内容的要求。第二,监测的范围具有可控性。在比较复杂的环境下作业时,一般的测绘技术并不能够取得理想的数据和图像。工作人员通过结合无人机影像处理技术,运用无人机的遥感监测技术调整了监测的范围和规模,利用三维形式对传统检测项目区进行了集中显示,提高了工程检测的准确度。第三,监测率高。传统的测绘工作对人员的技术要求较高、工作效率低,在对于一些复杂环境、高风险环境进行测绘工作时,总会面临着难以预知的风险。将无人机影像处理技术投入到测绘工程当中,能够让工作人员在第一时间掌握项目施工的情况,用数据处理、数据预处理技术及时发现风险并规避风险,保证项目建设能够顺利进行。

3在测绘工程中应用无人机影像处理技术的工作类型

第一种类型是征地测量。一般情况下,所征收的土地地形平缓,具有开阔的视野和有秩序的整齐土地,受所征收土地的地形、地貌特点的影响,征地测量工作对于技术的要求并不高,测量难度不大[2]。但是,由于征地测量一般是在野外进行的,所征收的土地的范围也比较大,这项工作对于测绘人员的体力要求、耐力要求比较高。在长时间的持续工作情况下,测绘人员使用无人机影像对征地进行测量的工作效率降低,导致征地测量准确度不高,对于接下来的测绘工作带来影响。第二种类型是农村建设绘制测量。由于多数农村的地形、地貌较为复杂,且面积广阔,在实现农村城市化建设的工作中,测绘工作无法高质量的展开,从而影响了农村建设的工作效率。将无人机影像处理技术应用到农村建设绘制测量工作当中,能够对偏远山区农村房屋、水电、交通等情况进行精准地测绘,并生成地图,方便工作人员开展农村建设工作。第三种工作类型是地形图的测绘。无人机最重要的使用方向就是绘制地形图,将无人机影像处理技术应用到地形图的测绘工作当中,能够满足地形图对精准度的要求,绘制出高质量的地形图。地形图对于工程建设工作的影响非常巨大,将准确度地的地形图应用到工程建设过程中,很可能会导致工作事故的发生,造成工作人员生命与财产的损失。第四种类型是土石方测量工作。在种种测量工作当中,土石方测量对于技术的要求比较高,人力测量土石方会面临危险,而且测量工作的质量、效率并不理想。将无人机影像处理技术应用到土石方测量工作当中,不仅能够得到土石方量的精准数据,还能够避免不必要人力资源、财力资源的浪费,大大提升工程的施工效率。同时,运用无人机影像处理技术测量土石方量的方法十分便捷,根据工作人员设置的固定数值,无人机飞行在固定的高度上,只需对飞行轨迹、图像数据进行整理归纳,就能够测绘出土石方量。

4在测绘工程中应用无人机影像处理技术的注意事项

在进行工程测绘工作过程中,为了最大程度的发挥无人机影像遥感测绘技术的优势,满足项目施工对高质量测绘数据的需求,相关工作人员要加强对相关设备的维护意识,阶段性地对设备进行检查和调试。第一,测绘人员要以项目施工对测绘工作的具体要求进行设备的调整,遵守质量检测的标准对设备进行全方位的检查[3]。第二,为保证在测绘工作中相关设备能够良好的运行,测绘人员要加强对无人机通信设备、电源系统、地面电台等基础设施进行检查。第三,为了避免在测绘工作过程中出现重叠、航线弯曲的问题,测绘人员要定期对影像质量、清晰度、色彩效果等内容进行检查。为了提高无人机遥感测绘工作的效率,测绘人员要提高对像控点测量流程的生机。一方面,根据无人机实际的拍摄角度,对拍摄区域自由网的效果进行检验,通过影像技术在第一时间生成自由网快拼图。另一方面,对目标测绘地形、地势进行综合评估,并调整针对性的像控点测量方案,控制像控点摄像的质量。此外,在无人机遥感测绘工作过程中,工作人员不能够对原始数据进行随意删除或修改,也不能对已设定的操作指令进行更改。

5在测绘工程中应用无人机影像处理技术的具体策略

5.1应用畸形改正技术,提高图像的真实性

与普通的影像处理技术不同的是,在进行无人机测绘过程中,工作人员较多使用的是非量测相机,而用大比例尺进行测量时,工作人员使用的都是常见的单反相机,一般与定焦镜头搭配使用,因此时长有拍摄畸形的现象发生。在进行剖面数据的提取时,某些地震资料会有多路编辑、重新取样、重新排列的现象发生,这时技术工作人员要进行修正工作,在完成修正后获取相关的数据信息[4]。无人机影像技术很大程度上受到卫星遥感和航空遥感技术的影响,在具体的测绘工作过程中能够进行无人遥控的低空飞行,可以从多个角度获取高质量的图像,保障获取图像的分辨率和图像的真实性。

5.2应用空三加密技术,实现室内控制点加密

空三加密技术是在无人机影像技术中最为重要的一项技术内容,对工作人员的操作技术要求比较高,这一环节工作的质量高低对于接下来的工作准确度有着很大的影响。运用空三加密技术是为了实现室内控制点加密,计算出加密坐标的具体平面位置,一般是在野外控制坐标的支持下空中进行三角测量工作。目前,解析空三加密技术、模拟空三加密技术在测绘工作中比较常见。空三加密技术的运用流程较为复杂,可简单分为空三数据预处理、初始构网、对连接点进行精确匹配、去除漏匹配点、增加连接点数、控制网平差等环节。空三加密技术不会受到被测量地点区域大小的限制,能够完成区域内部精度均匀的测量工作,控制野外测量工作的成本,大幅提升工作效率。

5.3应用大比例尺技术,完成地图绘制工作

进行测绘工作需要建立在同一的测绘基准和测绘系统的基础之上。在测绘工程方面,我国对比例尺地图进行了明确的规定,比如1:100、1:500、1:1000、1:5000、1:10000等[5]。在应用大比例尺技术开展无人机遥感测绘工作时,工作人员需要掌握无人机影像航测系统结构和功能,对地面控制系统、空中控制系统、影像数据处理系统的工作流程有清楚的认知。由于在无人机飞行拍摄过程中都使用的是非量测相机,其拍摄的影响也会发生光学畸变现象,被拍摄区域的实际地形、地貌、地理位置与图片偏差,需要相关技术人员要对图片进行矫正。此外,在应用大比例尺技术进行地图绘制工作时,测绘人员要根据实际的测绘情况使用无人机,科学合理地选择恰当的应用无人机飞行平台,并对其进行相关数据的设定。通常情况下,在使用大比例尺技术进行测绘工作时,无人机会需要一些转弯技术、缓冲技术,工作人员要通过专业的技术手段进行调控,才能确保拍摄效果令人满意。

5.4应用数据处理技术,提高平面点测绘精度

无人机拍摄技术与传统的拍摄技术不同,无人机设备在飞行过程中所得到的影响大多处于不规则的排列状态,在旋偏角、俯仰角等角度的选取都比平时的摄影角度更大一些[6]。同时,受到航向的影响,所拍摄的影像重叠度较大,但模型却比较小。在此问题的影响下,空三角测量数据的结果会出现误差,空三自动转点的成功率会降低,相关技术工作人员的工作内容会大幅提升。由于拍摄影响的模型比较小,在测绘工作中需要技术人员经常切换模型,导致技术人员的工作效率降低。因此,相关技术人员要在测绘工作过程中加强人工干预,重视对相关软件的解算工作,降低测区分区,以实现测绘图像精度和准度符合行业内部技术规范的目标。此外,在大气气流、相幅的影响下,测图接边工作会受到干扰,立体像会将高程误差体现出来。因此,相关技术人员要加强对高程精度的把控,严防模型之间高程误差的产生。5.5应用数据预处理技术,提高后续计算便捷性数据预处理技术一般被应用与数据预处理工作当中。由于无人机影像技术的数据库太大,数据用以受到其他数据、空缺数据和不一致行动人数据的侵扰,工作人员要应用预处理技术,比如清理数据、集成数据、数据变换、数据规约等方式,提高所获得的数据的质量。例如,在测绘过程中要对地球物理面积性观测数据进行大量增强或转换处理,就需要借助数据预处理技术,将无规律的测绘网转换为有规律的规则网,方便接下来计算机系统进行精确的计算。

6结束语

总而言之,在测绘工程中使用无人机影像处理技术,能够提高测绘图像的真实性,促进室内控制点加密、地图精准绘制等工作的高效完成。

参考文献

[1]陈剑峰.测绘工程中无人机技术的应用探讨[J].中国住宅设施,2020(12):52-53.

[2]周仲海.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].建材发展导向,2020,18(24):29-30.

[3]郭揆.无人机遥感影像下数字摄影测量技术分析[J].自动化技术与应用,2020,39(9):52-56.

[4]赵俊茂.无人机遥感技术在测绘工程中的有效应用[J].建筑技术开发,2020,47(14):74-76.

[5]迟磊.无人机影像处理技术在测绘工程中的应用[J].河南建材,2020(4):11-12.

第4篇:地形图测绘范文

关键词:短课时;地图学;教学内容;测绘工程

0引言

“地图学”是研究地理信息的表达、处理和传输的理论和方法,以地理信息可视化为核心,探讨地图的制作技术和使用方法[1]。该课程广泛开设于地理类、测绘类、土地管理类、资源环境类等相关专业。由于专业特点及背景不同,“地图学”课程在不同专业中所占学时、授课重点、难点有很大差别。本文对国内部分高校测绘工程专业“地图学”课程的开设现状进行调研,并对其特点进行探讨。随着新技术、新理论不断涌现,地图学课程也呈现出内容多、密度大、实践操作性强、知识更新快的特点[2]。然而,地图学课程教学内容滞后生产实践和时代要求;教学观念重理论,轻实践;教学方法单一,手段落后,内容陈旧,创新思维滞后[3]。本文针对这些问题,结合测绘工程专业“地图学”课程的特点,对该课程进行教学内容的设计和优化,并提出提升教学效果的建议,以期促进该门课程的教学。

1国内高校测绘工程专业“地图学”课程开课情况分析

1.1课程开设现状

“地图学”课程属测绘工程专业核心课程之一[4]。国内高校的测绘工程专业均开设了这门课程,部分典型院校对该课程的设置情况见表1。

1.2课程特点

1.2.1课时短、内容多从表1可以看出,测绘工程专业的“地图学”课程,学时普遍较短、学分较少。多数学校的测绘专业将该门课程压缩至2-2.5学分,其中实验课约0.5学分。然而,地图学理论是一套完备的知识体系,地图制图也有相对固化的设计流程,授课内容不能随课时减少而减少。如何在短课时背景下,合理安排各知识点的讲授,是测绘工程专业《地图学》授课的一个重点和难点。1.2.2授课内容重理论、轻实践。目前,多数“地图学”教材都是针对地图学理论进行阐述,一般包括绪论、地图的数学基础、地图语言、制图综合、地图编制、地图印制和地图应用。而在实际工作中,多数是围绕地图产品的设计、生产进行,其中地图设计是核心。但是,教材中地图设计的内容被埋没于各章节之中,使之作为地图学重头戏的地位不能得以体现,这样不利于学生对地图学原理的理解和掌握[12]。同时,地图学实验课也大多是围绕理论课,各部分内容各自设置实验,实验内容缺乏完整性和系统性,在这种实习模式下,制图流程按照章节切割开来,学生只掌握了部分制图方法,并没有全面掌握和认识地图制图的整个流程[13]。因此,如果教学过程中,仅仅按照教材内容来授课,势必造成学生只懂制图理论、但不会动手制图的问题。如何在授课过程中融入地图设计理念、合理安排理论授课与实验教学,是测绘工程专业“地图学”教学需要重点考虑的问题。

2教学内容的设计与优化

地图学是一门集科学、技术和艺术为一体的综合性学科[14]。对“地图学”教学内容的设计与优化要综合考虑其科学性、技术性和艺术性。针对此,笔者结合多年“地图学”课程的教学经验,对地图学的知识体系进行梳理,并按照大部分学校的对该门课程的课时分配方法(总学时32=理论学时24+实验学时8),为每个章节的授课课时提出建议,见表2。针对测绘工程专业地图学课程学时较短的特点,结合表2所列教学内容,笔者提出了“三大主题、两大模块、一条主线”的地图学教学内容优化方案,具体如下:

2.1三大主题

“三大主题”指的是地图学理论教学中“地图的数学基础”“地图语言”“地图综合”,这3个方面构成了地图学的理论基础,无论是过去还是现在,都应作为重点来学习[15]。从表2的教学内容设计中,“三大主题”的授课学时为18学时,占理论教学的3/4,这体现了它们在地图学中的重要地位,同时,对其重点讲授也会为学生实际制图打下坚实的理论基础。

2.2两大模块

“两大模块”指的是地图学教学中的“理论授课”“实验教学”两大模块。尽管测绘工程专业的地图学课程学时普遍较短,但是实验教学不可省略。目前较为普遍的做法是设置0.5学分的上机实验课程,即8个学时。笔者结合自己多年教学感悟,采用ArcGIS软件,围绕“专题地图制作”这一主题进行“地图学”实验教学设计,主要包括:实验1地图数据生产(4课时)、实验2地图数据可视化(2课时)、实验3地图整饰与出图(2课时),具体如下:实验1地图数据生产:学生自行从自然资源部标准地图服务网(bzdt.ch.mnr.gov.cn/)下载京津冀都市圈区域图,以此作为底图,进行地理配准、矢量化和定义投影,生成河北省行政区划图(面状)、市级行政中心图(点状),并以此作为后续实验课中专题地图的地理底图;实验2地图数据可视化:基于“NAME”字段,对河北省行政区划图进行符号化,即专题要素表达方法中的“质底法”;结合河北省各地市历年月均降水量、某日平均气温、产业构成、经济产值、人口数、湖泊分布等数据,分别采用“定位图表法”“等值线法”“分区统计图表法”“分级统计图法”“点数法”“范围法”进行符号化;采用“定点符号法”对市级行政中心图进行分级符号化;实验3地图整饰与出图:选择上述专题图的一种或几种,进行版面设置、添加制图元素,并导出地图。

2.3一条主线

“一条主线”是指地图学教学过程中要以“地图设计”为主线,贯穿于理论授课和实验教学中。现有教材多缺乏对地图设计的系统讲解,因此在理论授课中,特意安排了2个课时的“专题地图编制”,从投影设计、工艺方案设计、地理底图设计与编制、专题要素设计与编制4个方面进行讲解。这里需要说明的是,由于工作中遇到的普通地图编制大多属于国家基本比例尺地形图,其编制方法有明确的国家标准进行约定,照章执行即可,所以本门课的授课重点不在“普通地图编制”上。同时,实验课的教学设计也是围绕专题地图生产进行的,将“地图设计”贯穿于其中,包括数学基础设计、表示方法设计、版面设计等。完整而成体系的实验课程使学生系统体会到制图流程、地图设计思路,是对地图学理论的实践与巩固。

3提升教学效果的建议

3.1丰富教学手段、拓展学习渠道

由于测绘工程专业“地图学”课程学时普遍较短、授课进程较紧张,因此,除了课堂授课之外,应积极探索多样化的教学手段、收集各类教学资源、拓展学生的学习渠道,可从以下几个方面入手:3.1.1结合慕课(MOOC)资源,弥补课时不足,提升学生的自学能力。MOOC即大规模开放在线课程,是“互联网+教育”的产物。其丰富的教学资源、针对知识点的小视频讲解、学习时间的灵活性使得MOOC很快成为传统课堂的有力补充。目前,“地图学”课程的MOOC资源有:中国大学MOOC,南京师范大学“地图学”;爱课程iCourse,解放军信息工程大学“地图学”。这两个学校“地图学”课程的学时较长,对知识点的讲解较为全面和细致,可以与线下授课相结合。例如,由于本门课课时短,课上教学不再安排“地图出版与印刷”这一章节的讲授,但是会要求学生自学MOOC中的对应内容,并要求学生撰写学习心得,对该部分知识点进行梳理。这样线上线下同步教学的模式,可以弥补课时不足,同时也提升了学生的自学能力。3.1.2生产单位实地参观。由于制图技术更新较快,教材中的相关内容难以紧跟技术发展。对于这类内容,如地图的复制、出版和印刷等,建议安排学生到生产单位参观学习。这种教学模式更直观,也深受学生欢迎。将这种教学模式与理论授课、线上MOOC学习相结合,大大强化了学生对地图学理论的掌握,值得推广。

3.2考虑课程衔接关系,合理安排授课学期

从表1可以看出,测绘工程专业的“地图学”课程大多在第3或第5学期开设,即大学二年级或三年级;少部分学校在大一、大四开设。我校“地图学”课程开设于第1学期,在教学过程中发现由于没有“测量学”课程的基础,对于地球体、大地测量系统、地面测量数据等均需要详细讲解,而这些内容均是“测量学”的授课重点。因此,“地图学”应开设于“测量学”之后,特别是对于短课时背景下的“地图学”课程,这一点尤为重要,这也是我校测绘工程专业培养方案需要改进的方面之一。另一方面,“地图学”作为GIS的先修课程,应开设于“GIS原理与应用”之前。此外,为了加强对地形图的认识,在野外实习中要设置地形图的识读、基本知识、分幅和编号及地形图的应用环节。结合实地地形,更能加深学生对这部分知识的掌握。

3.3理论联系实际,激发学生学习兴趣

“地图学”教材多侧重于理论讲解,实际生产中则多参考相应的国家标准和行业规范。因此在教学过程中,除参考所选教材外,还要结合相关国家标准与行业规范,这样使得课堂教学更接“地气”、更有深度。比如在讲解地图分幅和编号时,可参阅《GB/T13989-2012国家基本比例尺地形图分幅和编号》,不仅对地图分幅和编号方法进行讲解,还对相关计算进行深入介绍,如已知图幅内某点的经、纬度或图幅西南图廓点的经纬度,计算其在某比例尺下的编号;已知图号计算该图幅西南图廓点的经、纬度;在同一幅1:1000000地形图图幅内不同比例尺地形图的行列关系换算等。这些知识是工作中经常用到的,但是现有绝大部分教材均未对其进行深入讲解[16],参阅相关国家标准和行业规范进行教学恰巧解决了这一问题,值得在教学中推广。地图编制需遵守《测绘法》《地图管理条例》等相关法律法规的要求,如果学生不懂相关规定,在日后的实习和工作中很容易制作出“问题地图”来。因此,十分有必要在教学中强化学生的法律法规意识,具体可参考注册测绘师考试中《测绘管理与法律法规》的“地图管理”部分。在教学内容设计上,对该部分内容分配了一个课时,置于最后一次课,见表2。在历届的教学中,笔者发现学生对该部分内容兴趣浓厚、课堂互动也较多,实习报告、毕业设计(论文)中问题地图也随之减少。因此,这种教学模式同样值得推广。

4结束语

第5篇:地形图测绘范文

当前计算机网络技术逐渐得到广泛普及,出现了很多大比例尺数字地形测量方式,并形成了一些数字成图系统,它们利用了三维测绘手段,不但能够进行专业图及地形图的测绘成图,而且能够完成GPS的前端数据更新。这种测量技术通常运用数字摄影、电子平板和数字侧记等模式。掌上数字测图是由掌上电脑、地形图内业绘图系统和全站仪来配合完成的,这种系统主要克服笔记本电脑中的电子平板弊端,突出了简便灵活操作、可视化界面及携带方便等优势,现已经成为野外测绘数据的主要采集和成图系统;数字侧记系统主要由全站仪、草图、RTK及地形图内业绘图系统配合进行操作,但作业过程并不直观,可能造成地物错漏,通常适用于环境数字的地形图测量绘制。

二、摄影测量技术

航空摄影测量经常用于地籍图和大型工程的测绘,不需要直接接触需测量的物体,主要优势包括效率较高、野外工作量很少以及成果种类繁多,最初的起源是模拟摄影测量,然后逐渐向解析摄影测量转变,最后形成了全数字的摄影测量技术,此后还结合了IMU、GDPS等辅助测量手段,使野外控制点连测大幅度减少,航测的效益显著增加,而摄影测量技术逐渐迈向了数字化和自动化的新趋势。高分辨率卫星的像成图,主要应用于我国西部的无图地区进行测绘,据研究表明,如果于高山区或者西部山区采用这种成图技术,依靠大量的地面控制点,可以取得较高的精准度,是西部地区最方便有效的测量技术;近景摄影测量通常作为地面测量的辅助工具,最初是由专业的测量相机发展而来,后来逐渐发展成为数字专业的近景摄影测量,最终形成了数码非专业的近景测量相机。通常应用于土石方量计算、三维重建、地形勘测以及滑坡测量等,其较高的精准度和功能性接近三维扫描仪。

三、变形测量技术

变形测量主要是对被测量的变形体做测量,以对内部的形态变化和空间具体位置进行确定,变形测量依据变形测量的内容,通常包括内部和外部两个环节的测量。其中主要涉及的为外部的变形测量,它包括垂直位移测量以及水平位移测量两种测量方式。在变形测量的方式中,主要方式有大地测量,这种测量方式能够进行工作基点测量、基准网测量等,需要配合运用的设备包括测量机器人和电子水准仪等,测量手段为几何水准、三角、交会以及边角测量等方式。它通常运用常规的大地测量设备,得到的测量数据较为真实可信,但存在观测时间较长和智能化程度较低等弊端;基准线测量采用水平位移的变形测量,支墩坝和土石坝这类直线形的大坝,通常结合垂直法及引张线法进行观测,拱坝通常结合大地测量法,滑坡体和高边坡通常结合垂线法和视准线法。

四、无棱镜测量技术

无棱镜测量技术按照测量长度主要分为长程、中程和短程三种,其中长程的长度要不小于300米,中程的长度在100到200米之间,短程的长度要不大于100米。无棱镜在进行测量时,按照水利工程的环境要求通常采用中长程长度的无棱镜进行测量,它更适合用于反射介质较好,以及通视条件高的地区来完成测量,会很大程度地提高工作效率并且降低测量的危险性。但在一定的视线范围之内不能有障碍物存在,否则将产生测量误差。

五、结论

相关热门标签
友情链接