数字化测图教学方法研究

1、 数字化测图教学方法研究 李璐1，2 张海荣1(1.中国矿业大学 环测学院 江苏，徐州 221008 2.平顶山工业职业技术学院 河南，平顶山 467001)Li Lu1,2 ,Zhang Hai rong1（1.China University of Mining & Technology ,Xuzhou,Jiangsu.221008 2.Pingdingshan Industry Professional Technology Institute, Pingdingshan,Henan.467001)摘要：根据几年来从事数字化测图教学与实践，对该门课的教学内容、教学方法、实践等方面

2、提出了自己的建议。关键词：测绘；数字化测图；教学Research of Teaching Method in Digital Surveying & Maping Abstract:According to teaching and practicing of digital surveying ang maping ,the paper give an idea of teaching conent 、teaching method、 practicing in this course.Key Words: surveying& maping ; digitizing map

3、ing ; teaching 随着计算机技术和测绘技术的发展和测绘仪器的更新，传统的测图技术已经基本上被数字测图技术所取代。为适应当前测绘生产单位对人才的要求，根据高职教育的培养目标和高职人才的定位目标，测绘专业教学必需把数字测图课程摆到一个重要的位置上来。数字化测图是高职测绘的一门专业基础主干课程，它既与学习控制测量、工程测量、地籍测量等专业课程紧密相关，又为从事测绘生产工作打下坚实的基础。可以这么说，学生如果没有很好地掌握数字测图技术，就很难胜任将来测绘工作的需要。所以，如何要搞好该门课程教学，对该课程教学目标的实现及教学质量的提高有着十分重要的意义。根据教学实践经验，笔者认为应注重如下几

4、个方面：一、教学内容：高等职业技术教育培养的是高素质技能型专门人才，注重培养学生的实践动手能力和适应企业测绘生产的需要。我校04、05级矿山测量工程专业实行的是定单式教育，学生毕业后大多在平顶山煤业集团公司矿区工作，与矿图接触教多，且培养的学生是面向测绘基层一线的工作，他们不仅要能完成测绘内外业的基本工作，而且在遇到问题时要具有一定的分析问题、解决问题的能力。根据这一特点，主要从以下三方面组织教学：（1）数字测图理论知识：主要讲述数字测图概念、数字测图与白纸测图区别、数字测图系统组成、数字测图作业过程等内容，DTM的原理及应用等，学生可以对数字测图有一个整体的初步了解。（2）数字测图内外业一体

5、化：主要讲述目前企业比较流行的利用全站仪进行野外数据采集内业编绘成图过程。包括两种作业模式数字测记模式和电子平板测绘模式。数字测记模式就是用全站仪野外采集地物、地形特征点，同时配以人工绘制草图，然后在室内利用数字化成图软件(如CASSS)在计算机上根据草图绘制数字地形图；电子平板测绘法全站仪配装有电子测图平板系统(如EPSW)的便携机，野外实时观测、数据传输、展点、连线，加注地物、地貌、植被符号和文字注记，现场绘制成数字地形图。外业包括全站仪的操作外业，数据的采集与处理，数据通讯，测图软件的熟悉，图形的生成与编绘等 。其中的全站仪介绍是重点。为使学生能更好地适应测绘生产的需要，国内主流全站仪的

6、使用最好都要做一定的介绍。内业编绘主要讲述国内一些主流数字测图软件的应用例如南方测绘仪器公司CASS数字测图软件、清华山维公司EPSW电子平板测图系统。（3）纸质矿图的数字化：此项内容结合平煤实际情况，以采掘工程平面图、地形地质图为主要矢量化内容。主要讲述纸质矿图的数字化过程，用扫描仪对图纸地形图进行扫描，获取栅格图像，再用数字化成图软件对栅格图像实施定向处理和变形平差调整，使用鼠标对栅格图像逐点逐线进行跟踪矢量化，生成矢量化矿图。二、 教学设施：数字化测图教学涉及到计算机硬件(包括计算机、全站仪、RTK、数字化仪、扫描仪、绘图仪等设备)，以及数字测图软件如：CASS、EPSW等软件的使用，所

7、以除应具备数字化测图系统之基本硬、软件外；还应配备以几个方面的教学设施：1供教学和学生上机实习用的计算机房。数字化测图离不开计算机机房，因数字测绘软件的操作界面和操作方法许多界面和窗口教师无法直接在黑板上讲清楚；利用机房教学的方法，学生可以直观地看到软件的操作界面，教师可以边讲授边演示操作方法，学生能清楚地看到计算机的操作过程，会使讲课内容直观易懂。且在教师讲述完后，学生可以马上动手练习。做到随学随操作，可以很好地提高教学的效果。有利于学生对知识的理解和掌握，也有利于调动学生的学习积极性，提高学习效率。2全站仪模拟操作软件。在当前各个学院测绘教育中测绘科技知识不断增长，而教学时间和设备相对有限

8、的矛盾中，若配备全站仪模拟操作软件，在讲述全站仪的操作使用后，可以先让学生在计算机上对全站仪进行模拟操作，熟悉之后再进行实际操作。则一能节约仪器设备的投入，全站仪的价格目前依然很高，如果要购置较多的全站仪，势必要花费大量的资金，如果充分利用计算机模拟操作，可以节约仪器设备的投入。二能弥补全站仪操作的时间不足。因为测量实习一般都是分组实习，学生是轮换操作仪器，如果在计算机上模拟操作，则每个学生都有足够的时间来操作。三能更好地维护全站仪。全站仪是贵重的电子测量仪器，学生在不熟悉的情况下操作，容易损坏仪器的内部程序，而通过计算机模拟操作后，这个问题就能较好地避免。3高素质的教师队伍。要求指导数字化测

9、绘教学与实践的教师，除应具有良好的专业知识外，还应具有一定的计算机基础知识，能熟练地应用计算机对数字化测绘资料进行全部操作，熟悉国内外数字化测绘技术发展状况，掌握教学中采用的数字化测图软件的编制原理及实用技术要领；对外业数据采集、内业数据处理及成图全过程有一定的实践经验；对于在实际操作中需要掌握的关键技术及容易出错的地方，应该预先给学生进行提示演示，提高教学效率与水平。三、理论教学理论教学是学好这门课的基础，除介绍述数字测图概念、数字测图与白纸测图区别、数字测图系统组成、数字地面模型建立的基本理论和方法外，还应结合一至两种测图软件进行实际操作以帮助学生学习和应用。在讲授数据采集方法时，可引入一

10、些实例，以帮助学生学习具体的操作方法和技巧。在讲授图形编辑和数据处理时，可事先准备好一些实测数据。建立一个有代表性的数字地面模型，演示编辑和数据处理，让学生初步掌握作业方法和过程。在掌握一定理论的基础上强化操作练习，学生就能掌握这门技术。在授课过程中尽量多穿捕实际作业中一些经常遇到的问题，向学生提问，笔者发现这样不仅可以激发他们的学习兴趣，还会培养其独立思考的能力。比如：测一座矩形房屋，通过某一测站，全站仪只能观测到矩形房屋的两个角点(这两点为房屋的一面墙)，那么如何将这座房屋展绘出来?可以让学生各抒己见，最后从中选出一种几种最佳方案。在教学中注意突出重内容，对成图操作重点讲解“坐标数据”和“

11、引导文件”的采集和编制。 三、实训教学数字化测图课程本身是实践性极强的课程，偏重于实际操作，约70 的教学学时是在全站仪野外数据采集和室内计算机成图软件绘制地形图中进行的。学生对课堂知识的理解，消化都需在测量实训中得到巩固，组织好测图实训是课程改革的重要一环，在实训中注意以下几点：1讲清测图作业方法，把传统测图与数字化测图内容融为一体，数字化测图就其自身内容分为“外业数据采集”和“内业编辑处理”两部分，外业数据采集中可突出传统白纸测图作业方式草图绘制与传统测图结合，用全站仪收集处理数据，草图绘制按原平板测图要求进行，加添观测点编号内容，为后续“引导文件”编制打好基础，选样保留了传统测图的特点，

12、使学生在将来的工作实践中，不致对传统作业方法一无所知，又顺利完成了新测图方法的数据采集，具有衔接两种测图方式的作用。2在实训过程中，应严格要求学生，要求每个学生必须从观测、记录、画草图、数据传输、CAD绘图、图形输出等环节都能独立完成。做到日日清，即每天的外业观测成果必须在当晚全部绘出；人人会，即内业编辑以“引导文件” 为主线，在各组挑选一到两名计算机基础较好的学生进行图形的深化处理，一般同学只要求完成“ 数据文件”和 引导文件”的编写，在CASS 上应用“自动成图”功能，完成数字化成图，这样即保证了每个学生对教学内容的理解和掌握，又保证小组的测图成果。3实训中要重视训练学生分析问题和解决问题

13、的能力。如在野外采集数据时全站仪常用 “一步测量法”， 当最后的导线角度闭合差却超过了限差时，这时不要急于要求学生返工重测，而是引导学生对实验过程进行回忆和对数据进行分析，实际操作过程中有两种出错的可能：一种情况可能在某测站点上瞄错了目标；另外一种情况可能是测站点对中有问题。若是前者，瞄错目标点重测，即可得到符合精度要求的结果；若是后者原因，则又有两种可能：一是各点对中均有问题，为累积误差，必须重测；二是只是某点对中有问题，则该点重测即可。四、工学结合数字测图是一门实践性很强的课程，通过工学结合，让学生校外的实习基地有23个月的顶岗实习，可以使学生把理论与实践充分结合，提高对理论知识的理解和掌

14、握；通过工学结合，可以让学生接触到书本上无法解决的实际问题，促使他们在实践中不断学习，不断钻研业务，提高自身水平；通过工学结合，可以促使学生不断地观察问题，分析问题，解决问题，提高自己的动手能力；取得实践的经验和收获，而且能进一步提高学生在校学习的积极性。同时，参加实际的数字测图生产任务，学生们必须严格按生产上的规章、要求来进行测图量，有助于测绘技能的提高。一项数字测图任务往往包含一系列程序，学生在工作中难免会遇到各种问题，所以对每一位学生来讲生产实践是一次很好的智慧和综合能力训练。我校积极与附近的矿区地测科、测绘公司、土地局、规划局等单位联系，让学生参加一些数字化测图工程项目，培养他们的实践能力。作者简介：李璐(1972) ,女,1995年毕业于焦作