测量技能论文十篇

时间:2023-03-26 18:32:05

测量技能论文

测量技能论文篇1

关键词:网络性能测量技术性能指标分析与研究

1.引言

随着Internet技术和网络业务的飞速发展,用户对网络资源的需求空前增长,网络也变得越来越复杂。不断增加的网络用户和应用,导致网络负担沉重,网络设备超负荷运转,从而引起网络性能下降。这就需要对网络的性能指标进行提取与分析,对网络性能进行改善和提高。因此网络性能测量便应运而生。发现网络瓶颈,优化网络配置,并进一步发现网络中可能存在的潜在危险,更加有效地进行网络性能管理,提供网络服务质量的验证和控制,对服务提供商的服务质量指标进行量化、比较和验证,是网络性能测量的主要目的。

2.网络性能测量的概念

2.1网络性能的概念

网络性能可以采用以下方式定义[1]:网络性能是对一系列对于运营商有意义的,并可用于系统设计、配置、操作和维护的参数进行测量所得到的结果。可见,网络性能是与终端性能以及用户的操作无关的,是网络本身特性的体现,可以由一系列的性能参数来测量和描述。

2.2网络性能参数的概念

对网络性能进行度量和描述的工具就是网络性能参数。IETF和ITU-T都各自定义了一套性能参数,并且还在不断的补充和修订之中。

2.2.1性能参数的制定原则

网络性能参数的制定必须遵循如下几个原则:

1)性能参数必须是具体的和有明确定义的;

2)性能参数的测量方法对于同一参数必须具有可重复性,即在相同条件下多次使用该方法所获得的测量结果应该相同;

3)性能参数必须具有公平性,即对同种网络的测量结果不应有差异而对不同网络的测量结果则应出现差异;

4)性能参数必须有助于用户和运营商了解他们所使用或提供的IP网络性能;

5)性能参数必须排除人为因素;

2.2.2ITU-T定义的IP网络性能参数

ITU-T对IP网络性能参数的定义[2]包括:

1)IP包传输延迟(PacketTransferDelay,IPTD)

2)IP包时延变化(IPPacketDelayVariation,IPDV)

3)IP包误差率(IPPacketErrorRateIPER)

4)IP包丢失率(IPPacketLassRate,IPLR)

5)虚假IP包率(SpuriousIPPacketRate)

6)流量参数(Flowrelatedparameters)

7)业务可用性(IPServiceAvailability)

2.2.3IETF定义的IP网络性能参数

IETF将性能参数[3]称为“度量(Metric)。由IPPM(IPPerformanceMetrics)工作组来负责网络性能方面的研究及性能参数的制定。IETF对IP网络性能参数的定义包括:

1)IP连接性

2)IP包传送时延

3)IP包丢失率

4)IP包时延变化

5)流量参数

2.3网络性能结构模型

从空间的角度来看,网络整体性能可以分为两种结构:立体结构模型和水平结构模型。

2.3.1立体结构模型

IP网络就其协议栈来说是一个层次化的网络,因此,对IP网络性能的研究也可以按照一种自上而下的方法进行。可以以IP层的性能为基础,来研究IP层不同性能与上层不同应用性能之间的映射关系。

2.3.2水平结构模型

对于网络的性能,用户主要关心的是端到端的性能,因此从用户的角度来看,可以利用水平结构模型来对IP网络的端到端性能进行分析。

3.网络性能测量的方法

网络性能测量涉及到许多内容,如采用主动方式还是被动方式进行测量;发送测量包的类型;发送与截取测量包的采样方式;所采用的测量体系结构是集中式还是分布式等等。

3.1测量包

网络性能测量中,影响测量结果的一个重要因素就是测量数据包的类型。

3.1.1P类型包

类型P是对IP包类型的一种通用的声明。只要一个性能参数的值取决于对测量中采用的包的类型,那么参数的名称一定要包含一个具体的类型声明。

3.1.2标准形式的测量包

在定义一个网络性能参数时,应默认测量中使用的是标准类型的包。比如可以定义一个IP连通性度量为:“IP某字段为0的标准形式的P类型IP连通性”。在实际测量中,很多情况下包长会影响绝大多数性能参数的测量结果,包长的变化对于不同目的的测量来说影响也会不一样。3.2主动测量与被动测量方式

最常见的IP网络性能测量方法有两类:主动测量和被动测量。这两种方法的作用和特点不同,可以相互作为补充。

3.2.1主动测量

主动测量是在选定的测量点上利用测量工具有目的地主动产生测量流量,注入网络,并根据测量数据流的传送情况来分析网络的性能。主动测量的优点是对测量过程的可控性比较高,灵活、机动,易于进行端到端的性能测量;缺点是注入的测量流量会改变网络本身的运行情况,使得测量的结果与实际情况存在一定的偏差,而且测量流量还会增加网络负担。主动测量在性能参数的测量中应用十分广泛,目前大多数测量系统都涉及到主动测量。

要对一个网络进行主动测量,需要一个测量系统,这种主动测量系统一般包括以下四个部分:测量节点(探针)、中心服务器、中心数据库和分析服务器。有中心服务器对测量节点进行控制,由测量节点执行测量任务,测量数据由中心数据库保存,数据分析则由分析服务器完成。

3.2.2被动测量

被动测量是指在链路或设备(如路由器,交换机等)上利用测量设备对网络进行监测,而不需要产生多余流量的测量方法。被动测量的优点在于理论上它不产生多余流量,不会增加网络负担;其缺点在于被动测量基本上是基于对单个设备的监测,很难对网络端到端的性能进行分析,并且可能实时采集的数据量过大,另外还存在用户数据泄漏等安全性和隐私问题。

被动测量非常适合用来进行流量测量。

3.2.3主动测量与被动测量的结合

主动测量与被动测量各有其优、缺点,而且对于不同的性能参数来说,主动测量和被动测量也都有其各自的用途。因此,将主动测量与被动测量相结合将会给网络性能测量带来新的发展。

3.3测量中的抽样

3.3.1抽样概念

抽样,也叫采样,抽样的特性是由抽样过程所服从的分布函数所决定的。研究抽样,主要就是研究其分布函数。对于主动测量,其抽样是指发送测量数据包的过程;对于被动测量来说,抽样则是指从业务流量中采集测量数据的过程。

3.3.2抽样方法

依据抽样时间间隔所服从的分布,抽样方法可分为很多种,目前比较常用的抽样方法是周期抽样、随机附加抽样和泊松抽样[4]。周期抽样是一种最简单的抽样方式,每隔固定时间产生一次抽样。因为简单,所以应用的很多。但它存在以下一些缺点:测量容易具有周期性、具有很强的可预测性、会使被测网络陷入一种同步状态。随机附加抽样的抽样间隔的产生是相互独立的,并服从某种分布函数,这种抽样方法的优劣取决于分布函数:当时间间隔以概率1取某个常数,那么该抽样就退化为周期抽样。随机附加抽样的主要优点在于其抽样间隔是随机产生的,因此可以避免对网络产生同步效应,它的主要缺点是由于抽样不是以固定间隔进行,从而导致频域分析复杂化。

在RFC2330中,推荐泊松抽样,它的时间间隔符合泊松分布,它的优点是:能够实现对测量结果的无偏估计、测量结果不可预测、不会产生同步现象。但是,由于指数函数是无界的,因此泊松抽样有可能产生很长的抽样间隔,因此,实际应用中可以限定一个最大间隔值,以加速抽样过程的收敛。

4.性能指标的测量与分析

4.1连接性

连接性[5]也称可用性、连通性或者可达性,严格说应该是网络的基本能力或属性,不能称为性能,但ITU-T建议可以用一些方法进行定量的测量。目前还提出了连通率的概念,根据连通率的分布状况建立拟合模型。

4.2延迟

延迟的定义是[6]:IP包穿越一个或多个网段所经历的时间。延迟由固定延迟和可变延迟两部分组成[7][8]。固定延迟基本不变,由传播延迟和传输延迟构成;可变延迟由中间路由器处理延迟和排队等待延迟两部分构成。对于单向延迟测量要求时钟严格同步,这在实际的测量中很难做到,许多测量方案都采用往返延迟,以避开时钟同步问题。

往返延迟的测量方法是:入口路由器将测量包打上时戳后,发送到出口路由器。出口路由器一接收到测量包便打上时戳,随后立即使该数据包原路返回。入口路由器接收到返回的数据包之后就可以评估路径的端到端时延。4.3丢包率

丢包率的定义是[9]:丢失的IP包与所有的IP包的比值。许多因素会导致数据包在网络上传输时被丢弃,例如数据包的大小以及数据发送时链路的拥塞状况等。

为了评估网络的丢包率,一般采用直接发送测量包来进行测量。对丢包率进行准确的评估与预测则需要一定的数学模型。目前评估网络丢包率的模型主要有贝努利模型、马尔可夫模型和隐马尔可夫模型等等[10]。贝努利模型是基于独立同分布的,即假定每个数据包在网络上传输时被丢弃的概率是不相关的,因此它比较简单但预测的准确度以及可靠性都不太理想。但是,由于先进先出的排队方式的采用,使得包丢失之间有很强的相关性,即在传输过程中,包被丢失受上一个包丢失的影响相当大。假定用随机变量Xi代表包的丢失事件,Xi=0表示包丢失,而Xi=1表

示包未丢失。则第i个包丢失的概率为P[Xi|Xi-1,Xi-2,…Xi-n],Xi-1,Xi-2,...Xi-n取所有的组合情况。当N=2时,该Markov链退化为著名的Gilbert模型。隐马尔可夫模型是对马尔可夫模型的改进。

MayaYajnik等人所作的172小时的测量试验[11]结果表明,在不同的数据采样间隔下(20ms,40ms,80ms,160ms)采用三种不同的丢包率分析模型进行分析得到的结果完全不同,在不同的估计精确度的要求下实验结果也各有不同。因此,目前需要能够精确描述丢包率的数学模型。

4.4带宽

带宽一般分为瓶颈带宽和可用带宽。瓶颈带宽是指当一条路径(通路)中没有其它背景流量时,网络能够提供的最大的吞吐量。对瓶颈带宽的测量一般采用包对(packetpair)技术,但是由于交叉流量的存在会出现“时间压缩”或“时间延伸”现象,从而会引起瓶颈带宽的高估或低估。另外,还有包列等其它测量技术。

可用带宽是指在网络路径(通路)存在背景流量的情况下,能够提供给某个业务的最大吞吐量。因为背景流量的出现与否及其占用的带宽都是随机的,所以可用带宽的测量比较困难。一般采用根据单向延迟变化情况可用带宽进行逼近。其基本思想是:当以大于可用带宽的速率发送测量包时,单向延迟会呈现增大趋势,而以小于可用带宽的速率发送测量包时,单向延迟不会变化。所以,发送端可以根据上一次发送测量包时单向延迟的变化情况动态调整此次发送测量包的速率,直到单向延迟不再发生增大趋势为止,然后用最近两次发送测量包速率的平均值来估计可用带宽

瓶颈带宽反映了路径的静态特征,而可用带宽真正反映了在某一段时间内链路的实际通信能力,所以可用带宽的测量具有更重要的意义。

4.5流量参数

ITU-T提出两种流量参数作为参考:一种是以一段时间间隔内在测量点上观测到的所有传输成功的IP包数量除以时间间隔,即包吞吐量;另一种是基于字节吞吐量:用传输成功的IP包中总字节数除以时间间隔。

Internet业务量的高突发性以及网络的异构性,使得网络呈现复杂的非线性,建立流量模型越发变得重要。早期的网络流量模型,是经典流量模型,也即借鉴PSTN的流量模型,用poisson模型描述数据网络的流量,以及后来的分组火车模型,Markov模型等等。随着网络流量子相似性的发现,基于自相似模型的流量建模研究也取得了不少进展和得到了广泛的应用,譬如分形布朗运动模型和分形高斯噪声模型以及小波理论分析等等。高速网络技术的发展使得对巨大的网络流量进行直接测量几乎不可能,同时,大量的流量日志也使流量分析变得相当困难。为了解决这一问题,近几年,流量抽样测量研究已成为高速网络流量测量的研究重点。

5.网络性能测量的展望

网络性能测量中还有许多关键技术值得研究。例如:单向测量中的时钟同步问题;主动测量与被动测量的抽样算法研究;多种测量工具之间的协同工作;网络测量体系结构的搭建;性能指标的量化问题;性能指标的模型化分析[12]~[16];对网络未来状况进行趋势预测;对海量测量数据进行数据挖掘或者利用已有的模型(Petri网、自相似性、排队论)研究其自相似性特征[17]~[19];测量与分析结果的可视化,以及由测量所引起的安全性问题等等都是目前和今后所要研究的重要内容。随着网络性能相关理论、测量方法、分析模型研究的逐渐深入、各种测量工具的不断出现以及大型测量项目的不断开展,人们对网络的认识会越来越深刻,从而不断地推动网络技术向前发展。6.结束语:

本文对目前网络性能测量技术的主要方面进行了介绍和分析并对未来网络性能测量的研究重点进行了展望。

参考文献

[1]ITU-T建议1.350

[2]ITU-T,建议Y1540

[3]IETF,RFC2330,"FrameworkforIPPerformanceMetrics"TableofContents6

[4]IETF,RFC2330,"FrameworkforIPPerformanceMetrics"TableofContents11

[5]IETF,RFC2678,"IPPMMetricsMeasuringConnectivity"

[5]IETF,RFC2679,"AOne-wayDelayMetricforIPPM"

[6]IETF,RFC2681,"ARound-tripDelayMetricforIPPM"

[7]IETF.RFC3393,"IPPacketDelayVariationMetricforIPPM"

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[8]IETF,RFC2680,"AOne-wayPacketLossMetricforIPPM"

[9]H.SanneckandG.CarleGMDFokus,Kaiserin-Augusta-Allee31,D-10589Berlin,Germany,"AFramework

ModelforPacketLossMetricsBasedonLossRunlengths"

[10]MayaYajnik,SueMoon,JimKuroseandDonTowsley,"MeasurementandModellingoftheTemporal

DependenceinPacketLoss",DepartmentofComputerScienceUniversityofMassachusettsAmherst,MA01003

USA

[11]JacobsonV,"PathcharATooltoInferCharacteristicsofInternetPaths."

[12]LOPRESTIF,DUFFIELDNG,HOROWITZJ,etal.“Multicast-basedInferenceofNetworkInternet-Delay

Distributions”.UniversityofMassachusetts,Amherst,ComputerScience,TechnicalReportUM-CS-1999-055,

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[13]DUFFIELDNG,LOPRESTIF.“Multicastinferenceofpacketdelayvarianceatinteriornetworklinks”.

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[14]HUANGL,SEZAKIK.“End-to-endInternetDelayDynamics”.IEICETechnicalReportofCQWG,May

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[15]OHSAKIH,MURATAM,MIYAHARAH,“Modelingend-to-endpacketdelaydynamicsoftheInternet”

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[16]SueB.Moon,"MeasurementandAnalysisofEnd-to-EndDelayandLossinTheInternet"

[17]J.-C.Bolot.“End-to-endpacketdelayandlossbehaviorintheInternet”.InProceedingsofACMSIGCOMM,

SanFrancisco,August1993.

[18]V.Paxson,“MeasurementsandAnalysisofEnd-to-EndInternetDynamics”,Ph.D.dissertation,1997.

测量技能论文篇2

关键词:机械制造领域;测量技术;发展

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.005

0 前言

机械制造领域作为我国国民经济发展的重要组成部分,为社会很多领域飞速发展提供了极大的支持,其中测量技术的重要性日渐突出,面对经济全球化趋势,各领域对测量技术先进程度要求越来越高,加强对机械制造领域中测量技术的创新显得尤为必要。

1 测量技术理论及其发展现状分析

测量技术主要是建立在误差理论基础之上,将被测量目标作为根本,结合不同的目标实现测量目标。通常情况下,该理论分为静态及动态理论两种。静态测量精度理论特点表现多个方面,如系统误差,主要依据是确定性规律;随机误差,主要依据随机分布规律等;动态精度测量理论在我国起步稍晚,研究难度较大,使得该理论体系尚不完善,现有研究成果有全球动态测量精度测量理论、误差分离及补偿理论等。

当前,我国测量技术在机械制造已经取得了一定成绩,且很多新技术的出现及应用,在提高测量精度等方面具有积极作用,然而,相比较国外其他国家,无论是技术水平,还是理论研究方面都存在诸多不足之处,具体表现在以下两个方面:

一方面,缺乏创新。多数情况下,我国都是借鉴和学习其他国家先进经验,始终处于模仿阶段,自主研发产品较少,造成我国在机械制造方面的测量技术研发能力逐渐下降,缺乏创新性,难以适应现代社会发展趋势,测量技术研究过于强调技术广度,影响技术深度的发展,导致我国测量技术研究始终停滞不前[1]。

另一方面,可靠性偏低。现阶段,我国现有的测量设备仅能够进行基本的测量及计算,难以实现更深层次的数据处理、分析等功能,简而言之,测量技术智能化水平偏低,无法进行高端测量工作,与国际水平相差甚远。

2 测量技术在机械制造领域中的应用及其发展

2.1 应用

2.1.1 基础技术的应用

机械制造涉及领域较多,由于基础测量技术并不具备精确的控制功能,往往在应用中,仅利用普通的测量方式和方法进对机械制造进行质量监督和控制,并不进行深层次的测量。

2.1.2 高端技术的应用

目前,高端测量技术中的纳米位移技术能够进行大范围、高精度的测量,在机械制造领域得到了广泛应用及推广。激光测量技术是将建立在激光技术基础上,整合激光偏振器的一种新型技术,该技术的应用,能够显著提升测量精确度,提高机械产品质量。同时,在线视频测量技术主要是指一种可视化测量技术,技术人员通过对机械制造全过程的监督和控制,能够调整和优化机械产品质量,有效提高工作效率,减少误差率,该类技术在现代机械制造工作中应用较多。

2.1.3 极限技术的应用

通常情况下,精密机械设计制造过程中,会涉及一些尺寸极大或者极小的纳米级元件,在一定程度上增加了测量及控制难度,对测量技术要求较高。为此,应利用精密、特殊的测量仪器才能够准确无误的完成测量,极限技术的应用能够有效解决这一难题。除此之外,极限技术还包括空间尺寸测量现场校准方法等,极限技术的应用为机械制造技术进一步发展提供了极大支持。

2.2 未来发展

2.2.1 毫米级技术的发展

众所周知,介于常规元件及极限之间的毫米级元件,依靠传统测量技术无法实现对该类元件的监控,为此,需要借助特殊测量技术进行测量,未来,我们应研发及创新特殊的测量技术,与新兴仪器相结合,开发毫米级测量技术,使之能够更好地监督和控制毫米级元件,提高机械产品质量。

2.2.2 基标准的研究及完善

基本理论作为测量技术不断发展的核心,其先进、完善程度直接影响技术发展水平,只有在基本理论上深入研究,才能够促进高端测量技术的发展,为此,在未来一段时间内,应着重对测量技术深度的研究,加大对测量技术的创新[2]。

2.2.3 新型传感带动测量技术

科学技术发展背景下,新型传感原理逐渐渗透至测量技术当中,在一定程度上更新和丰富了测量技术,同时突破了传统技术存在的弊端,有效提高测量精准度。如基于压电效应的石英传感器,其敏感元件主要由石英压电材料构成,该种材料能够成功避免复杂的力学量测量问题,且对技术人员要求较低,为实践操作提供了方便。未来,测量技术在机械制造领域中的重要性日渐突出,测量技术将会与人工智能等多项技术整合,使测量技术实现质的飞跃。

3 结论

根据上文所述,测量技术作为机械制造领域的灵魂,在提高机械产品质量等方面占据十分重要的位置。因此,应加大对测量技术的研究力度,从多个角度入手,加强对测量技术的创新和研发,创造更多高水平技术,并在在激烈的市场竞争中与时俱进,逐渐朝着国际化方向发展,从而促进机械制造领域可持续、健康发展。

参考文献:

[1]徐富昌.机械制造领域中对测量技术的应用探讨[J].信息系统工程,2012(04):124-125.

测量技能论文篇3

关键词:工程测量;教学;心得体会

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

近年来我国建筑行业迅速发展,企业对人才需求量不断上升,对人才的质量要求也越来越高。因此,对职业院校建筑类专业教学要求越来越高。然而,目前我国职业院校建筑类专业开设的《工程测量》课程,大多仍停留在理论教学层面上。由于实训教学仪器的短缺,或者是学校重视实训程度低于理论教学等多种原因,工程测量实训教学很难落实到实处。学生不能真正的在学校中掌握到测量仪器操作能力,而理论知识又在今后的的企业工作中应用狭窄。针对这种情况,总结院校的多年教学经验和汲取国内外先进的教学模式和教学方法,将《工程测量》课程教学采取了“2+4+1”的教学模式,在这种教学模式下,学生可以有效的利用时间,做到理论教学和实训操作的充分结合,圆满顺利的完成课程的教学任务和教学目标。下面就该教学模式简单介绍如下:

一、理论教学“2+4+1”教学模式中的“2”代表理论教学为2学时。该课程教学主要内容为测量学中的基本知识和基本理论、测量仪器的认识与使用、测量技术及原理在建筑工程上的应用。 随着专业的发展、专业课程的增多,导致每门课程的课时数减少,而测量学发展速度更快,新的测量技术、测量仪器不断产生,在较少的教学时间内来完成测量教学任务,教学质量是难以保证的。 因此,在选择教学内容之前,根据测量在建筑施工中的应用需要,确定授课的重点、次重点、一般了解和选学内容。在课程内容的选择中应本着针对性、实用性的原则,对课程内容作必要的调整,选择那些在施工中应用最广泛的内容进行重点精讲,同时安排相应的实验教学内容;对在施工中应用不多的内容则进行简单介绍,不安排实验;对教材上那些已经过时不用的内容则不讲授,让学生自己看书了解。 如可将工程测量中的水准测量、角度测量、距离测量及场地应用测量内容详细讲解,略讲或者不讲测量误差等章节,可以将这类内容列为兴趣资料,由学生课后独立学习。

在教学方法与教学手段上,应力求改进教学方法和教学手段选择合理的教学方法,避免学生的厌烦情绪,激发学生学习的积极性;改革以往理论——实践——理论的教学方法,实施实践——理论——实践的教学方法。如讲授水准仪和经纬仪的构造及操作过程时,可采用播放DVD视频录像与实物现场教学法相结合的方法进行教学,既可以使学生产生了视觉记忆,也可以使学生直观观察并动手操作,这样不仅可以令学生很快熟悉测量仪器,还有利于学生对仪器操作的掌握;讲解讲解地形图的应用时,采用PPT技术,图文并茂,帮助学生理解。通过这样多种教学手法,可以大大改善课堂授课环境,提高教学效果,激发学生的学习热情。 二、实践教学 “2+4+1”教学模式中的“4”代表实践教学为4学时。《工程测量》是一门实践性很强的专业技术基础课,通过工程测量的实训,可以将所学的理论知识进行一次全面系统的实践,对技能的培养十分重要。 课程强调测量知识在建筑工程中的实际运用能力,通过实践教学将所学测量知识上升为应用能力,在实践课中锻炼学生的操作动手能力。

《工程测量》实践课程采用“练习——任务——竞赛”模式进行教学。练习是针对学生初步掌握仪器操作和测量的基本知识后,分组做简单练习,目的是使学生通过练习,熟悉仪器的构造和使用方法,为下一步的任务环节做准备;根据《工程测量实训项目任务书》的要求,对不同的测量小组分派不同的测量任务,学生通过这一环节的测量实习,可以做到合理分工,统一协作,发挥团队精神和沟通能力,共同完成测量工作;最后一个内容就是竞赛,当学生能够顺利完成教师所下发的所有任务,并且牢固的掌握了工程测量的实践技能后,对学生提出了更高的要求,不仅要学好技能,还要将技能学精。这一阶段,指导教师将就一项难度系数高的实训任务发放给所有的小组,要求在固定的时间内,小组以最快、最好、最准完成这项任务。“练习——任务——竞赛”模式的实践教学是以培养适应生产、管理、服务一线的高技术应用型专门人才为目标,以培养学生的专业技术应用能力和基本素质为核心构建的课程体系。

三、内业管理

“2+4+1”教学模式中的“1”代表内业管理为1学时。工程测量的内业管理相对于外业工作同样作用,是保证外业测量数据处理的重要措施。从目前大多数的工程测量实践来看,其工程外业测量必然会带来大量的测量数据需要处理,尤其是对于大型项目的测量工程来说,其测量数据的内业进行不仅仅是简单地采用人手就可以进行计算以及处理,对这些测量数据处理或者管理不到位,就会导致测量结果处理的准确性,会误导工程顺利进行,严重情况下,还会引起工程局部返工甚至报废,并延误施工工期,给工程项目造成巨大经济损失,给社会也会造成不良影响。因此,在职业院校教学过程中需要将工程测量的内业管理作为一项重要的课程,要求学生能够掌握测量数据的分析能力,对测量数据进行准确、快速的运算处理。

学生对所有工程测量工作必须做好原始记录,坚持复核和签字制度,不得随意涂改和损坏,做到任务完成后交指导教师检查。测量小组人员要认真整理内业资料,保证所有测量资料的完整。为避免测量差错,小组人员必须对所有测量内业和计算资料实行两人一组复核,工程测量数据资料一人计算,另外一人复核。测量内容、成果等要详细填入测量手簿内,并签好姓名和日期,最后汇总交指导教师。

四、考核方式

工程测量学这门课程有很强的特点,主要表现在理论和实践结合非常紧密。采用传统的试卷考核方式难以反映学生的实际操作能力,而且考核内容过于依赖教材内容,导致学生只注重对理论知识的掌握,忽略实际操作能力的训练。因此有必要对考核方式进行改革。

考试的形式,采用理论水平测试与实践测试双重机制考核,其中包括理论考试(40%)、平时成绩(10%)、课堂实训(30%)和综合实训(20%)。课程侧重实训技能的考核,以技能训练促进知识的掌握。

《工程测量》教学方法有很多种,职业院校均已根据自身实际情况制定了教学模式与教学方法。教学无固定法则,而是在于开拓和优化。教学改革是一个长期而艰巨的任务,需要我们继续努力拼搏,敢于探索,勇于创新,将《工程测量》教学工作推向一个新的高潮!

参考文献:

[1]唐传平.论建筑工程测量教学的体会与思考[J].《科学咨询(科技管理)》,2012,3

[2]魏静.李明庚.建筑工程测量[M].高等教育出版社,2002

测量技能论文篇4

关键词:工程测量;城市地下空间;教学改革

中图分类号:G642.0;TU96 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2015)04009003

随着中国经济的不断发展,地下空间的开发与利用已越来越广泛,地下街道、地下商城、地下公共建筑、地下水电站、公路/铁路隧道、城市轨道交通、地下储气库、地下矿山等地下工程的建设越来越多。为解决当前城市地下空间工程建设人才匮乏的问题,山东大学、中南大学、西南石油大学等高校相继开设了城市地下空间工程专业[1-2],以培养适应社会主义现代化建设需要的城市地下空间高级工程技术人才。该专业旨在通过系统的理论学习和实践训练,使学生具有良好的科学素养和文化素养,掌握城市地下建筑规划、地下建筑结构与造型、结构分析与设计、风水电技术、工程测量、工程材料、施工组织和工程概预算、工程建立的基础理论和基础知识,具备从事城市地下空间工程的规划、勘察、设计、研究、开发利用、施工和管理的能力\[3-5\]。

西南石油大学城市地下空间工程专业开设的工程测量课程,源于土木工程专业开设的土木工程测量课程,但由于地下空间建设的特殊性,其对测量理论、仪器、技术等的要求均有其特殊性,主要体现在:一是城市地下工程建设具有一定的隐蔽性,在施工过程中对施工放样、贯通测量、变形监测等方面具有特殊的要求;二是在运营阶段,地下工程也需要长期的安全监测,其对仪器的自动化程度、远程监控等提出了新的要求[6-7]。

近年来,测绘新理论、新仪器、新技术日新月异,因此,根据城市地下空间工程专业工程测量的需求和特点,对工程测量课程教学内容、实践环节、考核方式等予以改革,对促进该专业的发展和建设具有重要的意义。

一、工程测量课程教学存在问题

(一)教学内容更新跟不上测绘科学技术的发展

当前工程测量课程共32学时,其中理论讲授24学时,课堂实验8学时。课堂教学内容主要包括测量基础理论和综合应用两部分,测量基础理论主要讲授角度测量、水准测量、距离测量、测量平差等基础知识,对应的仪器操作主要有水准仪、经纬仪、测距仪、钢尺、GPS等[8],基本原理和仪器操作占总学时的2/3左右。综合应用部分主要讲授地形图测绘和使用、施工放样等基本知识,而对三维激光扫描技术、近景摄影测量、电子水准仪、测量机器人等工程测量新仪器,却鲜有提及。

(二)实践环节较为单一,与工程实际结合得不够密切

在课程教学结束后,安排有1周的校内实习。由于受实习场地、仪器设备等因素的限制,实习内容主要包括小区域控制测量、地形图测绘、坐标放样的基本操作,而针对具体工程的放样如道路中线、边坡开挖线、隧道等地下工程的施工放样却未有涉及。这些实习内容能帮助学生进一步巩固基础理论知识和基本仪器操作技能,但学生对这些理论与方法在实际工程中的应用却不是很清楚,也未完全达到通过实习加深对理论的理解和螺旋式上升的学习效果,对学生实践能力和综合素质的锻炼和培养也还不够。另外,校园实习由于所有建筑均已建成,学生对测量在施工过程中的作用缺乏直接的感受;此外,由于对校园环境十分熟悉,难以调动学生的好奇心和积极性。

(三)考核方式需进一步完善

由于受学时及教学内容的限制,现行工程测量课程考核方式一般采用平时作业和出勤等成绩加实验报告、笔试成绩的模式。这种方式不能很好地反映学生的综合素质和创造力水平,从而难以调动学生学习的积极性和探索精神,无法达到培养理论基础扎实、基本技能娴熟,且具有较高综合素质和创新能力人才的目的。

二、工程测量课程教学改革的思考

工程测量课程教学体系主要涉及测量基本理论、仪器操作、工程应用三个方面,主要通过理论讲授、课堂实验、课后实验来完成,课程改革内容主要体现在如下三个方面:

(一)明确目标定位

目标定位要充分体现工程教育专业认证以成果为导向的理念。城市地下空间工程专业学生学习工程测量课程,主要是为今后从事地下工程建设方案制定、施工、管理决策等提供测量相关的理论和技术支撑,为工程的顺利完成提供技术保障。城市地下空间工程技术人员很少进行测量操作,主要负责对测绘工作和测绘技术人员的管理、领导或监督。因此,城市地下空间工程师必须要有扎实的测量基本理论,要了解测绘科学的现状、发展方向及新技术,在工程建设和科学研究中能够正确利用测绘技术,降低工程建设成本,提高工程效率,保障工程安全。为此,工程测量课程必须以“测量工程的组织实施及成果应用能力为中心”,通过引导学生对基本理论和行业发展的学习,能了解地下空间建设所需的测量理论、方法、技术和仪器等相关知识,具备对测量工作进行组织实施、过程监控、成果审查、成果应用方面的能力。

(二)拓展教学内容,增强实践教学环节

工程测量课程在教学内容上要体现以学生为中心的理念,首先应增加工程测量课堂教学学时到48学时,内容应涵盖传统测量理论和测量新技术两个方面。在传统测量理论及传统测绘仪器操作方面,做到内容少而精,主要应包括水准仪和水准测量、角度测量和经纬仪的使用、距离测量和直线定向、测量误差的基本知识、小区域控制测量、大比例尺地形图测绘、地形图的基本知识、施工放样的基本知识。通过这些内容的学习,要求学生掌握基本的测绘理论、方法与技能。在测量新仪器与新技术方面,主要应包括全站仪数字化测图、GPS定位技术及其工程测量中的应用、GIS的基础知识、变形监测自动化系统与数据处理、三维激光扫描技术、近景摄影测量技术几个方面,重点介绍这些知识在工程测量领域的应用。其次应进行实习教学环节的改革,增加实习时间至两周,主要完成小区域控制测量、地形图测绘、施工放样、变形监测等方面的实习内容,主要使用全站仪、GPS等新仪器设备,从而达到拓展教学内容、提高教学内容的时效性与针对性这一目的。

(三)开展多元考核机制

在课堂教学的考核方面,为了充分体现工程测量实践性强、持续改进的特点,应在传统平时成绩、实验成绩加笔试成绩的基础上,增加仪器操作、测量精度的现场考核,工程测量方案设计等案例型试题所占比例,组成一种综合的考评方式。

实习考核方面,在传统提交实习报告、实习日志评分的基础上,采取任务驱动的方式,对完成任务的时间和成果提出考核要求,再加上现场仪器操作考核、实习结束后小组答辩环节,将考核覆盖实习全过程,增强实习考核的科学性与合理性。

三、结语

本文分析了现有工程测量课程在内容设置、实习环节、考核方式等方面的不足,结合工程教育专业认证的三个基本理念,从城市地下空间工程专业人才培养目标定位出发,提出了工程测量课程教学内容改革的一些思考,强调体现以成果为导向的工程认证教育理念,并将这些理念充分应用到学校2014级本科生人才培养方案的修订中。作为一项改革,本文中的一些思考和做法还有待于进一步在实践中检验和完善。参考文献:

\[1\] 蒋冲,唐礼忠,蒋青青,周科平. 城市地下空间工程专业建设的思考――以中南大学为例\[J\].高等建筑教育,2013,22(6):29-32.

\[2\] 徐帮树,刘健,王清标.城市地下空间工程专业建设探析\[J\],当代教育理论与实践,2012,4(10):107-108.

\[3\]李海峰,徐林荣,李军,等.面向现代测绘技术的《土木工程测量》教学体系改革方法探讨\[J\],广西轻工业,2011(8):177-178.

\[4\] 彭仪谱.关于土木工程专业测量教学实习的思考\[J\].高等建筑教育,2003,12(3):99-101.

\[5\] 孙晓. 土木工程测量教学改革的实践与探索\[J\],长沙铁道学院学报:社会科学版,2009,10(1):31-32.

\[6\]齐秀峰.浅述非测量专业《土木工程测量》课程教学改革\[J\],课程教育研究,2014(2):228-229.

测量技能论文篇5

关键词:工程测量;工程任务;人才培养;培养模式

中图分类号:G42文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-02

一、测绘行业人才需求现状

测绘工作是国民经济和社会发展的一项前期性、基础性的工作,工程测量作为测绘工程的重要组成部分,它是各类工程项目的勘察设计、建设施工、运营管理各阶段有关测绘工作的一门综合性学科,是国民经济建设和管理中不可缺少的一项重要工作。随着科学技术的发展,全球经济一体化发展的趋势以及现代工程大型化、集成化、智能化的发展方向,工程测量行业需要一批具有安心生产一线,工程意识强烈,理论基础适度,知识注重综合,专业针对性强,技术应用能力强,具有创新能力、实践能力和敬业精神的新型人才。

二、工程测量技术专业人才培养目标

(一)专业培养目标

根据普通高等学校工程专科教育的培养目标要求,结合社会主义现代化建设对工程测量技术人才的实际需要,工程测量专业毕业生的培养目标是:培养拥护党的基本路线,适应土木建筑工程领域生产(建设、管理、服务)第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的,建筑工程设计、施工、造价、技术管理等职业岗位应用性、职业型的创业者。

(二)就业岗位

工程测量技术专业的特点是“精测量、懂施工、会管理”,办学宗旨是“做细做宽”,基础理论课教学以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清基本概念、基本原理为重点,掌握测量基本知识。所以通过三年的培养,针对性的就业岗位主要有:从事房屋建筑工程、公路工程、铁路工程、市政公用工程、煤矿石油工程等诸多行业工程控制网的建立、地形测绘、施工放样、设备安装、竣工测量、变形观测和维修保养等就业岗位以及相关管理岗位。一些优秀毕业生也可以进行测绘技术革新和新技术开发工作。

(三)人才培养方案编制说明

工程测量技术专业人才培养方案具体可归纳为“1223”,其核心内容为“1条主线”、“2个主体”、“2个并重”、“3个阶段”。“1条主线”即指以学生的职业生涯发展为主线,培养学生职业能力;“2个主体”即学校和企业;“2个教学主体”即在学校完成理论教学和一些课内实验、实训,培养学生的基本概念、基本理论、基本技能和单项技能,在施工企业进行生产实习和顶岗实习,在实习指导教师和企业技术人员的指导下培养学生的综合职业能力;“2个重点”指高职高专学历教育与岗位职业资格教育两个重点,建设部、劳动部和各地方建设厅发文,明确要求建设行业基层技术管理人员实行资格证书制度,施工员等必须持证上岗,只有文凭没有职业资格证书便不能在施工现场的项目部做技术与管理工作。

三、课程体系设置

工程测量专业在专业课程体系设置上,打破以往的授课顺序,以实际工程任务为导向,将学生毕业后所从事的岗位划分为模块,根据工程任务开设相关课程,使学生掌握胜任该岗位所需的知识和能力。详见下表。

参考文献:

[1]魏旭东.高职高专工程测量专业人才培养模式的探讨[J].辽宁高职学报,2008,(3).

[2]甄红锋,王万喜.高职工程测量专业培养方案的探讨[J].高职专论,2008,(2).

测量技能论文篇6

关键词:地形测量 新型测绘技术 应用

中图分类号:TD17 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0006-01

1 地形测量和测绘自动化技术的概述

1.1 地形测量和地形测绘

地形测量工作主要以研究测绘工作理论和测绘工作方法以及测绘地形图的应用性技术学科。地形测量能够为不同的矿区和不同的城市提供不同比例尺的地形图,从而满足矿山开采工作和城市建设规划工作需要。地形测绘主要是研究地球局部表面的大小与形状,并将研究的结果测绘成地形图的技术和理论,通过对小范围地表的高低起伏形态特征点平面位置的测定,地面物体(如道路、建筑物、耕地等)特征点高程的测定,经过采用一定的测量符和相应的数据处理按一定的比例绘在图纸上,并获得与地面几何图形相应的地形图,提供给国家经济建设相关的施工和设计的图纸资料。传统的测绘主要包括五个部分:(1)控制测量;(2)地形测量;(3)施工测量;(4)竣工测量;(5)变形监测。

1.2 测绘自动化技术

随着现代测绘技术的快速发展,进一步提高了测绘自动化技术水平,同时也更加严格测绘的精度要求。现代测绘技术无论是在技术体系上还是学科理论上都得到了突飞猛进的发展,彻底了传统的测绘方式。我国的现代测绘自动化技术主要以3S技术来研究生态环境以及地球地表,现代测绘自动化技术中的核心技术是地理信息系统技术、卫星导航定位技术、遥感技术。卫星导航定位技术和遥感技术是我国现代通信技术、计算机技术、航天技术等高新技术的结晶。地理信息系统技术是空间分析和模拟技术、计算机技术的集成。现代测绘自动化技术不仅融合了信息技术和空间技术,它还是国家高新技术重要的组成部分。现代测绘自动化技术具有测图精度高、图形编辑方便、自动化程度高、图形属性信息丰富等优点。

2 测绘自动化技术在地形测量中的应用

2.1 卫星导航定位技术的应用

卫星导航定位系统简称GPS。卫星导航定位系统是由美国国防部用于国防安保工作而研制、开发出来的。从20世纪70年代开始,美国就专注于卫星导航定位系统的研制工作,最终在1994年建造完成。卫星导航定位系统主要是通过人造卫星发射出来的信号,并采用三角测量的原理及时准确的计算出收到信号的人所处的具置。到目前为止,大约有27颗卫星在运行在地球上空,卫星运行轨道的高达20200公里。自从卫星导航定位技术问世以来,在定位领域和无线导航领域得到了广泛的青睐和应用。

2.2 遥感技术的应用

(1)遥感技术形成了具有分辨率影象序列的金字塔让我国传感器的研制工作向着全方位立体观测能力方面发展,向着更宽广的空间和领域发展;(2)遥感技术的新型传感器在不断的研制成功,包括了多光谱扫描仪、多光谱摄影、彩色摄影、紫外摄影、成象光谱仪、红外扫描仪、微波辐射计、激光测高仪、合成孔径雷达等;(3)遥感技术可以反复获取同一地区的影象信息,具有多时相性,为人们提供了研究地球表面规律和变化的可能性,遥感技术已经得到了广泛的拓展,从静态分析拓展到动态监测,从空间维扩展到时空维。

2.3 地理信息系统技术的应用

地理信息系统技术简称为GIS。地理信息系统技术是集多个应用对象和多门科学为一体的高新技术,它主要利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间的相关数据。在地理信息系统的实际使用过程中,它最大的优点就是能有机的结合地球表面空间事物的特征和其所处的地理位置,通过计算机屏幕直观形象地显示出来。地理信息系统还具有以下几个基本特征:(1)地理信息系统的结构多维;(2)地理信息系统是公共地理定位的基础;(3)地理信息系统具有丰富的信息;(4)地理信息系统的标准化和数字化。地理信息系统通过对空间地理信息进行及时准确的采集和处理,并对信息进行相应的分析和更新。

3 测绘自动化技术的发展趋势

3.1 进一步发展3G技术及集成技术

在地形测量中,要积极普及3G技术的应用,并在应用中改进3G技术存在的相关问题,及时地更新3G及其集成技术的测量手段和测量方法,加强测量工作的准确性和精确度度,让3G技术的应用进一步扩展到地形测量中测绘自动化技术领域。加强全球数字化摄影测量系统在3S集成技术和卫星导航定位技术、遥感技术、地理信息系统技术中的应用,让地形测量和数码摄影测量工作更加深化和普及,让地形测量中的测绘自动化技术数字化、自动化、电子化化方向进一步发展。

3.2 加强测绘自动化软件及数据库的开发和更新

在地形测量中,加强测绘自动化软件和数字化软件的研发工作,让地形测量的测绘自动化软件系统功能更加齐全,使用起来更加灵活、高效,充分发挥测绘自动化技术在地形测量中的作用。同时还需要不断的完善和更新信息数据库,并将采集到的所有地形测绘数据直接转换进入到信息数据库,以便于数据信息的管理查询和数据共享,实现扩展空间基础信息系统和全球数据更新的动态管理,实现标准化、科学化、信息化管理地形测量数据,实现地形测量数据的社会化、多样化、传输网络化,让地形测绘自动化技术走向数字化和实时化。

3.3 推进专家系统和人工智能的应用

随着地形测绘自动化技术和相关学科的综合、交叉,计算机技术的不断发展,专家系统和人工智能在地形测绘自动化技术中的应用有了广泛的前景。计算机技术可以通过专家知识模拟人脑思维,进行数据推理,从而智能化的处理和管理数据信息,智能化处理图形,极大地提高了地形测量工作的工作效率,让测绘技术不断的向智能化和自动化方向发展。在地形测量工作中,充分结合卫星导航定位技术、遥感技术、数字化摄影测量技术、专家系统和地理信息系统技术。专家系统发挥着非常重要的作用,它控制着整个地形测量工作流程,并及时地执行相应的分析、推理和处理工作,实现数据信息资源的共享,并实时动态监测诊断。

4 结语

综上所述,提高地形测绘工作质量和效率是地形测绘技术实时、智能、自动测量系统的关键所在。随着我国现代科学技术的不断发展带动着我国现代地形测绘技术和手段的发展趋势和整体走向。概括性越来越强的测绘理,综合程度越来越高的测绘技术,各个学科之间的相互交叉渗透,让地形测量学和别的学科之间的联系显更加紧密。在不久的将来地形测量将陆续开拓出新的领域,为我国社会主义建设发挥更大的功用。

参考文献

[1] 徐翔.浅议地形测量和测绘技术自动化技术[J].科技信息,2011(10):326~326.

测量技能论文篇7

关健词:测绘工程;专业技能;培养实践

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-0118(2013)02-0166-01

一、引言

测绘工程专业是一个应用性强的工科专业。如何办好这个专业,是我们测绘教育工作者应该思考与应对的一项重要工作。

二、测绘工程专业技能

(一)测绘工程的理论技能

测绘工程专业的学生应具有较好的数理知识、外语水平和计算机语言等知识基础;具有扎实的测绘学科理论基础。具备大地测量、摄影测量与遥感技术、地籍测量、工程测量、矿山测量和海洋测量等技术;具备对图像图形进行合理的处理,能进行图形图像信息处理设计,能编制各类地图的能力,熟悉有关的测绘方针与政策、法律与法规等。

(二)测绘工程的实践技能

测绘工程的实践能力主要包括基本技能、专业技能与综合技能等。基本技能主要注重于对测绘仪器的操作训练,专业技能主要注重于测绘技术的应用训练,而综合技能主要注重于对测绘专业知识的综合应用训练。

(三)测绘工程的科研技能技能

要培养大学生的科研能力,首先要培养大学生具有较强的测绘学科的理论功底,了解测绘工程专业的最新发展,具备查询文献和文献综述的能力,训练规范撰写科研资料的能力。

三、培养测绘工程专业学生技能的实践

(一)抓好基础教学,着力培养理论技能

理论教学仍然是学生学习和掌握理论技能的重要阵地。通过开设《数字化测图》、《误差理论与测量平差基础》等理论基础课程,重点培养学生的专业理论基础。教学组织时,选用国内最好的教材,选派教学经验最丰富的教师给学生上课。

理论知识传授时,以学生为主体,以学生的实际情况为基点,实时调整教学内容,改革教学方法。课堂上教师要充当好演员的角色,要生动活泼,充分调动学生的主观能动性,教师要敢反思、敢辩讲、敢设问,要鼓励学生敢想、敢问、敢讲,允许发表不同见解和观点,对不同学生争论的问题要慎重对待,正确处理。教授学生知识很重要,传授好的学习方法更重要,要着重培养学生的独立思考、分析和解决问题的能力。

(二)优化课程体系,着力培养专业技能

课程教学是人才培养方案是实现必须途径,是构建学生知识、能力的支架。因此,建设好课程,组织好课程教学,构建好课程体系是人才培养实现的基本要求。课程教学照样要以社会需求为导向,能力培养为重点,注重学生素质、知识以及能力的整体构建,充分重视学生知识的横向拓展,不断提高学生的综合素质;要重点加强对新技术与新设备使用能力方面的培养,充分体现测绘知识的应用性。

(三)强化实践教学,培养学生的动手能力

实践教学是将知识进行运用,落到实处,从而转变成了能力,它是培养学生独立发现并分析问题,思考并解决问题,形成创新精神的一个十分重要的教学环节。

1、坚持以人为本。培养学生的实践意识。在实践教学过程中,要把学生作为教学过程中的主体,教学的目的是培养和提高学生的能力。因此,对测绘工程专业的实践教学内容与环节进行整合与精简是有必要的。结合人才培养方案的要求,制定好具有操作性强的教学文本。如:实习、实验教学大纲,各项技能规范要求等。一般来说,实践教学主要是突出作业方法与基本技能的训练,创设一定的条件,学生通过利用课程设计或综合实习,针对测绘工程实际,让学生亲自动手,亲身感受,让学生在做中学,这样可以开发学生的潜能、潜智,培养学生的创新意识、运用知识的能力与投身于社会实践的优良品质。为学生能够顺利进入社会,适应社会作准备。

2、建立好实习基地。提供良好的服务平台。培养学生的技能除了要以人为本之外,为了进一步增强培养的成效,还必须为学生提供一定的实习、实验条件,建立稳定的校内、外实习基地,还要适时改善实习教学条件,及时更新测绘仪器设备(如:全站仪、GPS、GIS软件等)。条件有限时,可以和社会实践工程与企业加强联系,形成良好的互动,以实现技术和理论、经典和现代、前沿和基础的有机结合,加强设计性、综合性实验的开发。

3、严格教学管理。坚持实习跟踪服务。学生在校期间,实习的项目有很多,有的在校内实习,有的在校外实习,特别是在校外的实践教学过程中,要加强监控、检查和指导。指导教师要跟踪指导,跟踪检查,对学生的出勤率及表现等进行现场考核;当发现学生有不规范操作行为时能够及时纠正;能随时随地的解决出现的各种技术问题。学生通过这样的潜移默化的训练,学生也会因习惯而表现出自然,高度地重视规范行为,慢慢达到规范的要求。

(四)加强科研意识的培养,调动学生的科研兴趣

想要全面提高大学生的科研能力。一方面,定时聘请相关的知名专家来现身说法,营造良好的学术氛围,为学生找科研的灵感;另一方面,积极组织、引导学生申报大学生创新性项目,通过项目来促进科研。项目指导教师要精心指导学生,从拟写项目的研究提纲、项目的开题、确定研究内容、研究报告和论文写作等方面全程指导科研。

测量技能论文篇8

【关键词】摄影测量;计算机视觉;数字化

科技迅速发展,摄影测量技术经过多次改革,到目前已经进入数字化的摄影测量技术阶段,这个新技术对整个摄影测量专业理论知识教学、科学研究和企业生产都有重要的影响,这些影响不仅仅是表现在表面,它已经使摄影测量的概念和涉及到的专业的知识都有影响。从测绘学科的角度来说,数字测量技术已经从传统的摄影测量技术发展到现在新型数字化测量技术,简便快捷;从摄影测量学科来说,数字摄影测量技术已经从经典的摄影测量转化到现在与计算机相结合的高科技技术。数字测量技术既给人们带来机遇,又给技术人员带来挑战,但是其在发展中还存在很多问题。作为新时代的我们,应努力抓住机遇,勇敢的面对挑战,提高自身的知识储备量和技术,使自己能在快速发展的经济市场中站住脚步。

一、摄影测量发展现状

由于摄影测量生产的转型,影像扫描仪已被大量地应用,全国扫描仪数量已超过100台。同时航空摄影机(如RC30)也在加速引进。应用于航空摄影过程中的GPS/IMU系统也已引进,Z/I公司的数字航空摄影机DMC已开始在中国应用。与此同时,高分辨率的遥感影像以及其定位参数(RPC)文件的应用,只要极少量的外业控制点,就能迅速生成正射影像图,它已在城市、土地的变迁、规划中得到愈来愈广泛的应用。航空激光扫描Lidar也愈来愈成熟。

由于新一代传感器、定位系统的迅速发展与应用,以及数字摄影测量工作站的发展及其大规模的推广,这样对摄影测量自身发展提出一个非常严峻而又现实的问题:摄影测量向何处去,除了摄影测量与新一代遥感传感器、GIS、GPS 更进一步地结合外, 摄影测量自身从理论到实际将如何发展,还有没有发展前景,在国际上同样对摄影测量发展提出了疑虑,美国Ohio大学Schenk教授在其著作“数字摄影测量学”的序言中指出:摄影测量与猫一样,他们有一个共同的特点,他们都有几次生命,摄影测量的终结已经被多次预测。但是他对此问题作了明确的回答:数字摄影测量是一门相对年轻的、并且迅速发展的学科。它的许多基本概念与方法来自影像处理与计算机视觉。但是不管它们对它的影响有多强烈, 数字摄影测量还是一门有自己特色的学科。

二、数字摄影测量给学科带来的机遇与挑战

摄影测量与遥感是一门“从影像重建被摄物体表面”的学科,摄影测量侧重于重建物体的几何表面,并进行“量测”;而遥感则侧重于重建物体的物理表面,恢复问题表面的物理属性。因此,从本质而言, 摄影测量与遥感是研究影像的获取、理解、加工、处理的科学与技术,使人们更容易直观地理解与应用有关信息。从测绘学科的角度来理解,摄影测量是一门“量测的学科”,著名的摄影测量学者HeIva (1995)就认为“摄影测量的范畴是量测”;而从信息科学和计算机视觉科学来看,它是从影像来重建三维表面模型的科学与技术―计算机立体视觉。但是,人们一般并没有将摄影测量与计算机立体视觉联系在一起。这是由于摄影测量在上世纪摄影技术出现不久就被学者发现其测量功能,并被使用,而计算机立体视觉实在新世纪环境下创造并被使用的,因此摄影测量的历史要比计算机立体视觉的历史长得多,并早已成为测绘产业的重要组成部分;而且,长期以来,摄影测量是依赖于精密的光学机械仪器,特别是在模拟摄影测量时代, 摄影测量以模拟摄影测量仪器为代表, 与计算机没有任何联系。我们必须清楚地认识到,摄影测量发展到今天,已经超越了传统摄影测量的范畴,它已经不属于摄影测量工作者“独家所有”。这是摄影测量工作者面临的最严峻的挑战。

同时,数字摄影测量也为我们带来了发展机遇。在模拟摄影测量时代, 摄影测量的教学、科研以及生产的组织与流程,一切均以模拟摄影测量仪器的制造者为中心。摄影测量仪器的理论、结构,各种控制器、仪器的定向理论与操作方法,变换光束测图的理论等,均以相应的仪器为中心。进人了解析摄影测量时代,由于计算机引人了摄影测量,大大地拓宽了摄影测量教学、科研的领域,这也提供给学者们更多的研究方向。

三、数字近景摄影测量――摄影测量发展的崭新领域

到目前为止数字摄影测量的发展,无论在理论上还是在实际上,,主要还是围绕着利用航空(航天)摄影测量测绘地形图展开的,而对于数字近景(地面)摄影测量的研究甚少。同时随着数码相机的广泛应用,价格愈来愈低廉。数码相机在测量中的应用将是摄影测量发展的必然趋势。

在此领域数字近景摄影测量与计算机视觉有着天然的密切联系,因为计算机视觉的研究目标是使计算机具有通过2维图像认知3维环境信息的能力,这种能力将不仅使机器感知3维环境中物体的几何信息,包括它的形状、位置、姿态、运动等,而且能对它们进行描述、存储, 识别与理解,两者之间有很多相似之处,但两者间又有明显的差异。不论差异大小,不可否认的是,数字近景摄影测量已成为数字摄影测量发展的必然趋势。

四、结束语

数字摄影测量在目前还是一个较为年轻的学科,主要采用计算机技术,将获取到到信息数字化,通过计算机进行测绘和分析,提取出对人们有用的信息,这一改变,使数字摄影测量很快被企业所接受并得到快速发展。总而言之,数字摄影测量技术的出现不能仅视为简单的科学进步而已,应该透过现象看本质,深刻认识到他已经从概念开始改变,并影响到科学研究领域,正在逐渐改变企业的生产产品水平。面对这些情况,我们应该努力提高自己的理论知识储备量,提升专业素养,及时抓住一闪而过的机会,迎接各种挑战,在激烈的竞争不断进步。

参考文献

[1] 李利,马颂德. 从2维轮廓线重构3维二次曲面形状[J].计算机学报,1996,19(6):401.

[2] 马颂德,张正友.计算机视觉-计算理论与算法基础[J].北京:科学出版社1998.

测量技能论文篇9

关键词:体育测量与评价;体育领域;科学发展

中图分类号:K06文献标识码:A文章编号:1006-4117(2012)03-0077-02

体育测量与评价作为教育测量与评价的分支学科,很多方法和原理都是教育测量与评价和人体科学的综合发展的过程中提炼和优化发展的,随着母学科的发展,体育测量与评价在同时发展的过程中也形成了自身独有的科学发展体系。体育测量与评价就其学科特点包括了自然科学和社会科学两大门类,是两大学科门类的桥梁学科,由此可以推断体育测量与评价是人和社会在体育领域内的工具学科,属于科学方法论的范畴,为体育运动实践、体育理论知识结构构建和人的全面发展提供了基本理论依据和方法,本研究主要对体育测量与评价学科的发展历程进行梳理回顾,结合现状提出自己的一些浅识,与大家共勉,不当之处敬请指正批评。

一、体育测量与评价的历史回顾

孙庆祝、刘星亮、罗飞虹等在体育测量与评价教材中提出早在公元前3500-前两千年就有了相似于人体测量方面的研究,如古埃及、古印度、古希腊等国家,当时研究者的主要出发点就是了解人体各环节的比例,对身体部位进行测量(当然工具简单,与当时的实际水平相关)试图发现用人体的某一部位作为身体整体测量的计算单位,如掷枪人[1]。我国在2000多年前已有关于人体测量方面的记载,如医学经典著作《内径.灵枢》中的《骨度篇》已有关于一些人体测量方法的经典论述[2]。关于人体测量方面的研究从19世纪中后叶蓬勃发展,主要以身体的左右对称和身体的各部位的比例为内容进行研究,1880年前后随着研究者的深入,逐渐转入肌力方面的测量,从肌肉形状的大小转向肌肉机能方面这也说明了学科科学发展中,深层探索的需要。20世纪初,随着社会科学的发展,体育测量与评价学科逐渐转向实际运动能力的研究,涵盖了速度、耐力、力量等领域,更加注重测量方法和手段的综合性。

总之,体育测量与评价的发展大致经历了人体测量、肌力测量、身体机能整体测量和运动能力综合测量等阶段,其实这些发展阶段并不是绝对划分的只是受当时思维方式和科学探索能力的限制,没能全方位多角度的发现问题和解决问题,不过我们也应该认识到测量工具和科学技术手段在体育测量与评价中的地位和作用,这些也是限制早期体育测量与评价学科发展的关键因素。

二、体育测量与评价的学科发展现状

(一)体育测量与评价方法的标准化发展

近年来,体育测量与评价学科发展比较早的地区和国家,在测量仪器、测量内容和方法等方面都达到了较高的水平[3]出现了大量的测量方法手段和工具,同时测量涉及的面广,如身体形态、身体机能、身体素质等测量。在体育测量与评价学科的发展过程中,规范化和标准化成为学科发展的趋势,国内外都制定了相当的测量标准,主要表现在测量方法手段和测量工具方面。很大程度上加速了体育测量与评价学科的发展,大批量的科研组织和团队进行深入研究为学科的标准化发展提供强大精神动力和智力支持。

(二)不同区域文化和人种特征和测量方法的科学化程度对体育测量与评价提出新的要求。

在马克思主义经典著作里我们也可以看到世界上没有一片完全相同的树叶的论断,其实在测量方法和测量工具标准化发展的过程中,人么也会不断的思考,有没有统一的尺度和标准对所有人都实用,测量结果是否一致,实践证明不同的区域文化和人种特征其测量与评价的结果是不同的。叶国雄,邱卓英在不同人种和文化背景下的体育与评价研究中列出了不同人种的基本差异和不同区域文化背景下人的心理特征的差异指出,在测量工具和方法的标准化和科学化的前提下测量出不同区域文化和人种背景下的个体特征差异和群体特征差异是体育测量与评价学科本土化发展的必然选择[4]杨继星,赵先卿,利剑在体育测量信度估价研究的现状与问题分析中指出在测量方法方面应注重测量信度和效度的应根据实际情况进行分析研究和科学检验,测量方法和理论必须追求科学性和实用性[5]。

(三)体育测量与评价学科与其他学科交相发展

体育测量与评价是教育评价的分支学科,既有教育评价系统的最基本的特征也有其自身处于突出地位的自身学科特征,所以来自教育评价系统的相关学科和来自体育测量与评价系统的相关学科形成立体的互相影响和促进的学科群,在体育测量与评价学科体系中,体育测量与评价起到整体促进体育领域协调科学发展的中流抵住作用。袁尽州在体育测量与评价学科发展中存在的问题及对策中指出,体育测量与评价是一门交叉的综合学科,同其他学科有着密切的关系如测量评价理论与统计学、计算机的关系;形态测量与人类学、运动保健、人体解剖学的关系;生理机能测量与生理学、生物化学的关系;身体素质和运动技术的测量与运动生物力学及其他术科的关系;心理素质测量与心理学的关系;知识测验、体育教育评价和教育测量学的关系等。如何处理好这些关系对体育测量评价学科的发展有着举足轻重的作用[7]

(四)中外体育测量与评价的研究成果相互借鉴发展

前面的论断我们基本清楚了一点,体育测量与评价学科的发展与科学技术的进步程度是分不开的,西方发达国家在体育测量与评价方面的成果和学科体系建设要明显高于我们的发展水平,以美国为例他们已经有上百年的历史了,学科的发展基本达到非常完善的地步,在竞技体育、学校体育、社会体育等评价体系方面都有了十足的发展,形成了科学完善的科学测量方法和评价体系。仇建生在中美体育测量发展比较研究中指出美国在体育测量方法手段、体育测量研究范围、体育测量制度等方面都有很强的优势[8]。

三、体育测量与评价学科的发展展望

(一)体育测量与评价学科的三观发展态势

体育测量与评价学科涵盖了自然科学和社会学科的相关研究范畴,经历了人体、群体、区域、体育系统领域的测量评价发展过程。其自身也在测量方法手段,测量的科学性等方面不断提高和完善,随着测量领域的扩大和测量评价的科学性发展,现代体育测量与评价体系呈现宏观、中观和微观的协调互助发展的态势。在宏观方面涉及到体育领域的各个方面如社会体育、竞技体育和学校体育以及体育理论学科的相关评价体系。在微观方面如单个的技术动作和个人的身体机能和组织器官都有了较系统的评价指标和测量量表。

(二)体育测量与评价学科的不断分化发展趋势

体育测量与评价涵盖了身体形态的测量与评价、心肺功能的测量与评价、身体素质的测量与评价、心理健康与社会适应能力的测量与评价、体质综合测量与评价、运动技术水平的测量与评价、学校体育评价等领域。但从一门学科的发展来说面临的问题太多,笔者认为可以分成几个子学科采用向群理论将相项目之间关系密切的问题形成子系统分类研究,这样会让人感到知识的清晰系统和知识体系的完整性,这一点只是自己的一些看法,不敢赘述太多。

(三)科技引领下的体育测量与评价向人们大众的普遍应用发展趋势

随着科学技术的发展,体育测量评价方法和手段逐渐社会化和先进仪器设备程序化,只要被测者按程序要求操作就能很快看到测试结果。同时科学技术的设备产品从原来的实验设备逐渐转变为生活常备的家用工具,人们随时随地都能了解身体的变化情况和运动机能水平的改善情况,虽然有些设备很多人还不具备购买能力但是在一些科研单位和体育健康保健中心、健身中心、社区活动中心都能免费或者收取少量费用进行测试,了解自身的发展情况。在社会经济发展的过程中我国体育事业逐步进入大众化的发展趋势,人们对健康和体育运动会有全新的认识,同时全民的运动产与也给体育测量与评价学科体系的发展带来了挑战和机遇,不断增加的运动参与者和不断出现的运动领域的一些现象(如运动疾病,运动障碍等)要不断的充实和完善体育测量与评价体系,以适应社会发展和满足人们的需要。

结束语:体育测量与评价是随着社会的发展和科学的进步,活跃在体育领域的一门科学方法和应用学科,学科发展的宗旨是更好的为社会为人们的健康发展服务,具有了生产力的功能,就其学科发展的本位功能来说,要不断的更新和完善测量方法和体系,不断的适应体育领域内人类社会和环境的一切变化形式,要不断更新测量标准量表和制定切实可行的区域阶段普适性量表为学科的发展不断注入新的活力。未来体育的发展,将会建立在更加完善和科学的测量评价基础之上。

作者单位:商丘师范学院

作者简介:董倩玲(1956- )女,河南商丘人,商丘师范学院体育教学部副教授,研究方向:体育理论与实践

参考文献

[1]孙庆祝.体育测量与评价[M].北京:高等教育出版社,2006

[2][3]刘星亮,罗飞虹,张金春,周蔷等著.体育测量与评价[M].北京:北京体育大学出版社,2006

[4]叶国雄,邱卓英.不同人种和文化背景下的体育测量与评价研究[J].武汉体育学院学报,1994(4)

[5]杨继星,赵先卿,利剑.体育测量信度估价研究的现状与问题分析[J].首都体育学院学报,2005(2)

[6]魏登云,李萍,基于误差模型的体育测量可靠性基本理论[J].北京体育大学学报,2007(5).

测量技能论文篇10

关键词:园林测量课程;理论教学;实践教学;教学方法

中图分类号:G424

文献标识码:B

文章编号:1674-9944(2010)07-0197-02

1 引言

园林测量是园林专业的一门重要专业基础课,为园林规划设计、园林工程等课程的学习提供必要的地形图测绘、阅读、使用及施工测设方面的基础知识和能力。 随着园林技术专业教学改革的不断深化,学生能否学好相关课程对今后的就业至关重要。在当今科技进步的时代,园林测量课程的教学内容随着测绘科技的发展在不断的增加,而教学时数反而被压缩,产生了教学内容与教学时数的矛盾,按传统的做法完成不了教学任务,达不到实用的教学效果。因此应结合测量的发展形势与园林专业的特点对园林测量课程的理论教学和实践教学和教学方法进行全面改革。

2 园林测量课程理论教学改革

2.1 根据发展形势安排教学内容

现代高新科学技术与测绘科技相互交叉、渗透,计算机技术、空间技术、遥感、电子通讯技术在测量学领域的广泛应用,对测绘学科产生了巨大的影响,特别是以“3S”技术为集成的现代科学技术把测绘科学推向了更高层次的自动化、现代化和数字化,充分展示了测绘学科及其理论基础在国民经济发展实践中的重要地位。随着人们生活水平的提高、环境意识的加强,园林建设范围不断扩大,要求园林测量课程教学跟上形势发展的需要,增加电子经纬仪、电磁波测距仪、全站仪、GPS接收机等内容,原有的钢尺量距、光学经纬仪测角等内容可以作适当删减。我国测绘事业不断发展,先进技术和先进仪器不断出现,使得可供应用的地形图、测绘资料的范围和层次愈加广泛。作为非测量专业的园林测量课程,可适当在掌握测绘地形图的内容基础上,增加识图、用图和放线的内容。

2.2 根据园林专业特点选择教学内容

园林专业与建筑、道路、桥梁等行业相比,其安全性的要求较低,特别是当代生态园林,强调植物造景,在建设过程中,一般不会发生人员伤亡等安全事故,因而在园林测量中的测角、测距、测高差的精度要求较低,可适当精简误差理论的讲解。中国园林追求源于自然而高于自然的境界,在中国园林中的地物和地貌大多是不规则的,要把这些数量众多且不规则的园林要素较快地测设到地面上去。因此学生除了掌握点位测设的基本方法之外,必须学会测设方格网的方法。

3 园林测量课程教学方法改革

3.1 现场教学法

适合现场教学的内容,均应实行现场教学。例如如何选点、怎样操作使用仪器,以往讲解仪器的构造和使用,都在教室里边讲边示范。经过改革把罗盘仪、水准仪、经纬仪的操作和使用等放到实习现场,边讲边练,讲练结合,针对学生操作不规范和存在的问题,再讲解、演示。由于学生能够亲手操作,增加了教学的直观感,从而加快了学生的学习进程。

3.2 比较教学法

在实训过程中,有些内容之间有许多相似之处,利用新旧知识的比较,可以促进新旧知识之间的迁移、降低学习难度。因为比较,使测量成果之间有了校核的依据,可以有效调动学生的学习积极性。如经纬仪的使用,内容较为繁琐,所涉及的仪器部件较多,学生掌握有一定的难度,其与水准仪的安置、整平与瞄准等方面有许多相似之处,将两部分内容加以比较、分析异同点,在掌握水准仪知识的基础上再比较进一步掌握经纬仪的使用方法,有效地降低了学习难度。

3.3 系统教学法

以往园林测量重在讲测量的原理、测量仪器的构造和使用及如何使用测量仪器测距离、测角度、测高差。现在采用系统的教学方法,把测图、用图、放线联系起来,按此先后顺序安排教学内容。重点讲解如何运用测量的原理和测量仪器来完成这个内容,从而使园林专业的学生具有应用园林测量知识和技能和解决工作中的实际问题的能力。

4 实践教学改革

园林测量是一门实践性极强的课程。实践教学是园林测量课程的重要组成部分,是进一步深化、丰富理论知识、掌握测量基本技能的必要手段。实践教学不仅可以培养学生的动手能力、分析问题、解决问题的能力,而且可以锻炼与提高学生的业务组织能力和管理能力。

4.1 结合具体测量仪器安排课程实训

根据各章节课后的课堂实训,以仪器使用及测量的基本工作方法为中心安排组织实习内容,以强化学生基本测量知识与能力。如水准仪的构造和使用结合水准路线测量与成果校核、经纬仪的构造与水平角、竖直角观测、普通视距测量、全站仪的构造与使用、距离测量与直线定向等内容。在操作中,每个测量小组由4~6人组成,在校园实训基地内选取一块用地,在规定的时间和精度要求下,用所学的测量知识和已掌握的水准仪的构造完成水准路线测量的观测、记录方法和水准路线成果整理的方法。

4.2 结合教材整体内容安排综合实训

在课程教学过程中围绕地形图测绘,以丰富测量理论知识,提高实践技能,加强培养学生综合应用测量知识解决园林工程实践中具体问题的能力。安排实训水准仪、经纬仪的检验与校正,经纬仪导线控制测量与高程控制测量、碎步测量、地形图的拼接、检查与整饰。如果条件具备,可用全站仪数字化测图逐步取代经纬仪图板测绘地形图。在此基础上要求学生进一步理解测量的原理,熟练掌握各种测量仪器的操作,完成测图、用图、放样的全过程。改变以前只重视仪器操作和测距、测角、测高差而不重视解决实际问题的做法。

综合实训内容如下,在校区内选取一块地物、地貌丰富的测区,各个测绘小组的多次实训都在这个测区内完成,每次实训前后联系,共同完成测图、用图、放样的全过程,且每个小组的平面控制点和高程控制点都一样。相比过去的实训方法,其优点也较为明显。有利于教师现场指导及各组测量成果的相互比较,容易发现问题。有利于各组开展测绘竞赛,提高学生的参与意识和竞争意识,同时学生系统掌握测图、用图、放样的全过程。整个综合实训的内容要使学生能够真正掌握,教师的指导很关键。教师应把学生在外业和内业中遇到的所有问题及时解决。

5 结语

园林测量课程教学是理论知识传授与实践技能培养并重的,在教学过程中如何对理论知识讲解透彻,便于学生领会和掌握至关重要。而对学生综合素质与实践能力的培养也是作为教育工作者不断探索的目标,尤其是在培养高职高专学生的教学过程中,如何让学生掌握一门专业技能,提高就业的竞争力是改进教学方法和手段,保证教学质量的指南针。随着我国测绘事业及园林行业地不断发展,园林测量课程教学改革的任务任重而道远。

参考文献:

[1] 赵会芝,刘伟洋.园林专业测量实践教学改革的探讨[J].测绘与空间地理信息,2008(2):191~193.

[2] 郑金兴.园林测量[M].北京:高等教育出版社,2002.