地籍測繪學習范文
時間:2023-09-27 18:19:55
導語:如何才能寫好一篇地籍測繪學習,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
水下GPS是國際上近幾年來發(fā)展起來的水下定位高技術。水下GPS的概念就是直接將GPS思想引伸到海水面以下,即用GPS浮標代替GPS衛(wèi)星,用水聲信號代替GPS信號,實現(xiàn)類似于GPS空間定位導抗技術的水下定位導航思想。我國已建成了第一套水下DGPS高精度定位系統(tǒng)。這套系統(tǒng)打破了個別發(fā)達國家對水下高精度定位技術的壟斷,填補了我國在水下高精度定位導航和水下工程測量領域的空白。
連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)(CORS)作為城市空間數(shù)據的基礎設施,要求為建立數(shù)字區(qū)域而獲取空間數(shù)據和地理特征,并對信息采集的實時性和準確性有較高的要求。當前利用GNSS定位技術建立的連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)(CORS)能夠滿足城市信息化建設的多種需求。它既是動態(tài)的、連續(xù)的空問數(shù)據參考框架,也是快速、高精度獲取空間數(shù)據和地理特征的設施之一。我國已建成第一個實用化實時動態(tài)CORS深圳連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)(SZCORS),其實時定位的實測值精度可達到平面±3cm,垂直±5cm,可為大量用戶同時提高精度、高可靠性、實時的定位信息。將(SZCORS)和深圳高精度、高分辨率擬大地水準相結合,建立了一套GPS一體化測圖系統(tǒng),它可以同時測定地面點的平面坐標和正常高,用于測繪城市大比例尺地形圖。
基于多基線立體匹配的短基線、多影像數(shù)字近景攝影測量技術是利用手持量測數(shù)碼相機獲取一序列具有短基線且多度重疊的相片,通過多基線的立體匹配以及多片平差計算獲取可靠性較高的模型點數(shù)據,解決了近景攝影測量中由于變形造成的近景和遠景不能同時堅固的問題。這種數(shù)字攝影測量的三維重建技術,由于采用量測數(shù)碼相機和無任何控制的手持拍攝方式,因此具有簡單快速和高度自動化的特點,適用于室內外各類三維模型的表面重建。
攝影全站儀系統(tǒng)(PTSS)全站儀作為高精度測量儀器,本質上是一種基于“點”的測量儀器。將它與基于“面” (三維空間投影到二維像面)的攝影測量有機地結合起來,形成一種全新的測量系統(tǒng)――影全站儀系統(tǒng)(PTSS)。在該系統(tǒng)中,量測數(shù)碼相機安裝在全站儀的望遠鏡上,利用全站儀進行導線測量,并在每個導線點上利用量測數(shù)碼相機對被測物體進行攝影。其實質是用全站儀直接獲取每張影像的方位元素,最后將測量結果和影像數(shù)據輸人專用的數(shù)字攝影測量軟件中進行攝影測量的內業(yè)處理,完成測量全過程。
云下攝影具有機動靈活、現(xiàn)勢性強、數(shù)據獲取成本低等特點,它在獲取局部大比例尺立體影像方面具有顯著優(yōu)勢。我國自行研制的無人飛行器低空遙感平臺達到了實用水平,在土地動態(tài)監(jiān)測、數(shù)字城市三維地理空間基礎框架建設等方面得到初步應用。
中分辨率成像光譜儀(MODIS)是美國NASA地球觀測系統(tǒng)(EOS)計劃中的一個傳感器,它分別搭載在美國新一代地球觀測系統(tǒng)第一顆上午星(Terra)和下午星(Aqua)上,其主要任務是一天4次獲取地球系統(tǒng)(大氣、海洋、陸地)相關要素變化的數(shù)據。由于它獲取的數(shù)據量很大、涵蓋的信息非常豐富,我國許多單位已建立了30余個MODIS直播數(shù)據接收站,利用MODIS數(shù)據在災害、生態(tài)和環(huán)境等領域開展了大量的研究和應用,并在其數(shù)據研究方面建立了火災檢測模型、干旱預警模型、黃河水漬檢測模型和霧檢測模型等。
地圖制圖工程在空間數(shù)據庫的建設、數(shù)字制圖技術的不斷普及和成熟以及社會的強烈需求等多種因素的作用下,地圖制圖工程重視地圖新產品的研究和開發(fā),以多種制圖范圍、多種專題、多源數(shù)據以及多種媒體為特征的各類數(shù)字地圖產品不斷涌現(xiàn),其中以融合了數(shù)字技術的各類城市圖集、區(qū)域地圖、影像地圖集、休閑地圖和非典地圖等專題地圖為主要品種。
隨著國家基礎地理信息數(shù)據庫的基本建成,基礎地理信息數(shù)據庫的整合和提升也被提上了議事日程。如果說數(shù)據庫建設解決了從無到有的問題,那么數(shù)據庫的提升則是解決從平臺、技術、數(shù)據和應用多層次上的數(shù)據更新、精化、加工和集成,使之更好地滿足經濟建設和社會發(fā)展的需要。
地圖制圖學與地理信息工程的發(fā)展逐漸進人空間信息服務時代,電子地圖技術、多媒體技術、無線互聯(lián)技術、移動計算技術等多種技術相結合,形成了以空間信息服務為特征的導航電子地圖、互聯(lián)網電子地圖、手機與PDA電子地圖等多種空間信息服務方式相互補充共同繁榮的局面,為政府、企業(yè)和公眾提供信息服務和決策支持。
將GPS RTK技術、數(shù)據圖像處理技術、數(shù)據遠程傳輸技術、距離傳感器、聲音傳感器有機集成。該技術可以實現(xiàn)施工測量的自動放樣、工程量和工程質量的自動控制等,測量和監(jiān)理人員無須到施工現(xiàn)場就能在遠端了解施工現(xiàn)場的情況,實現(xiàn)遠程指揮和質量控制。這種集成技術特別適合于海上施工測量作業(yè)。
我國城市大比例尺數(shù)字測繪技術隨著全站儀、動態(tài)GPS技術、數(shù)字攝影測量技術的不斷提高和完善,有力地推動了我國城市大比例尺數(shù)字測繪技術的發(fā)展?,F(xiàn)在新一代大比例尺數(shù)字測圖軟件主要體現(xiàn)在數(shù)據的采集和成圖數(shù)據深加工上。數(shù)據采集采用全站儀+便攜機(或掌上電腦PDA),新代全站儀的操作平臺為Windows CE,可以直接在全站儀上開發(fā)適用于成圖的簡碼系統(tǒng),而成圖數(shù)據深加工主要研究向各種地理信息系統(tǒng)的數(shù)據無損轉換軟件,這是大比例尺數(shù)字測圖面向GIS提供地理空間熟能生巧功能的擴展。
工業(yè)測量是工業(yè)生產和科研各環(huán)節(jié)中為產品的設計、模擬、測量、放樣、仿制、自動化流程、生產過程控制、產品質量檢驗與監(jiān)控等提供測量技術支撐,其測量手段或儀器設備主要有工業(yè)大地測量系統(tǒng)、工業(yè)攝影測量系統(tǒng)、工業(yè)激光掃描測量系統(tǒng)。當前我國對工業(yè)大地測量技術有頗多研究、開發(fā)和應用,例如“基于測角儀器的聯(lián)機工業(yè)測量系統(tǒng)”和“電子經緯儀工業(yè)測量系統(tǒng)”等。
篇2
人教版小學數(shù)學二年級下冊
第五單元第一課
不帶括號的混合運算
同步練習
姓名:________
班級:________
成績:________
小朋友們,經過一段時間的學習,你們一定進步不少吧,今天就讓我們來檢驗一下!
一、直接寫得數(shù)。
(共1題;共1分)
1.
(1分)
72加上72除以9的商,和是________
二、選擇。
(共2題;共4分)
2.
(2分)
(2018二下·云南月考)
96-32+28=(
)
A
.
29
B
.
60
C
.
92
3.
(2分)
要改變75+360÷20-5
的運算順序,使最后一步算除法,正確的是(
)。
A
.
75+360÷(20-5)
B
.
(75+360)÷20-5
C
.
(75+360)÷(20-5)
三、脫式計算。
(共6題;共95分)
4.
(5分)
直接寫出得數(shù)。
8×9=???????15+3×5=
63÷7=????????5×6+5=
56-48=????35+15=??????20÷4+4=??????4-4÷4=
5.
(10分)
森林醫(yī)生
(1)
(2)
6.
(15分)
(2020三上·深圳期末)
脫式計算。
(1)
168×5+6
(2)
160÷(71-67)
(3)
55÷5+45
7.
(5分)
36×(56-32)
8.
(30分)
(2018二下·云南期末)
脫式計算。
(1)
49+2×5
(2)
49-(25+15)
(3)
90-24÷3
(4)
38+18÷6
(5)
23-(30-28)
(6)
65-25÷5
9.
(30分)
計算。
(1)
1120–(280-96÷16)
(2)
(42+38)÷(473-457)
(3)
50-(45+35)÷10
(4)
[(125-25)×5+35
]×60
(5)
200÷25+120×11
(6)
[150-3÷(30-27)]×10
四、解決問題。
(共2題;共30分)
10.
(15分)
(2017一下·蘭州月考)
如圖
(1)
買一袋大米和一桶油共要多少錢?
(2)
面條比大米便宜多少錢?
(3)
李阿姨想買一袋大米、一桶油和一包糖,她帶了60元,夠嗎?
11.
(15分)
看圖回答
(1)
買6個茶杯和一個燈泡要多少元?
(2)
小明帶20元錢買4聽飲料夠嗎?
(3)
請你提出一個數(shù)學問題并解答?
五、附加題。
(共1題;共5分)
12.
(5分)
看圖回答
參考答案
一、直接寫得數(shù)。
(共1題;共1分)
1-1、
二、選擇。
(共2題;共4分)
2-1、
3-1、
三、脫式計算。
(共6題;共95分)
4-1、
5-1、
5-2、
6-1、
6-2、
6-3、
7-1、
8-1、
8-2、
8-3、
8-4、
8-5、
8-6、
9-1、
9-2、
9-3、
9-4、
9-5、
9-6、
四、解決問題。
(共2題;共30分)
10-1、
10-2、
10-3、
11-1、
11-2、
11-3、
五、附加題。
篇3
關鍵字:測繪工程現(xiàn)代測繪人才培養(yǎng)
隨著全球經濟的不斷發(fā)展,必將充滿各種競爭,無論是政治、軍事的競爭,還是經濟、科技的競爭,歸根結底都是人才的競爭。高等學校是培養(yǎng)人才的重要基地,特別是要培養(yǎng)適應社會、經濟和科技發(fā)展的人才,是普通高等學校肩負的重要使命。目前各高校都在深入開展專業(yè)教學改革工作,探索具有現(xiàn)代觀念的人才培養(yǎng)模式,提高人才培養(yǎng)的質量。本文對高等院校測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行了探討,并為應用型測繪人才的培養(yǎng)提供參考意見。
一、現(xiàn)代測繪的內涵
從現(xiàn)代信息論的觀點看,測繪學是一門關于地球空間信息的學科。傳統(tǒng)的測繪受地面測量技術、時空尺度和精度水平以及投入的局限,其產品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎上編繪的專用地圖;它不能及時反映地球表面形態(tài)的變化,特別是大范圍或全球變化;其產品制作周期長,已不能滿足地區(qū)經濟和全球經濟高速發(fā)展的多種需要。信息技術加快了人類社會的運行速度。測繪學是提供人類生存空間、自然環(huán)境及其變化信息的學科,它的學科內涵發(fā)生了巨大的變化,因此,如何界定測繪學的含義,已是世界各國測繪工作者所關注的問題。從20世紀90年代開始,國際上將測繪學(SurveyingandMapping)更改為一個新詞,以準確反映學科實質,Geomatics一詞由此應運而生。隨后,有關Geomatics的提法在我國學術界主要是地學界成為熱門話題,由于對其含義理解不同,其中文譯名將它譯成。地球空間信息學。,已基本得到認同。不管人們對Geomatics的含義如何理解,根據ISO的標準定義和國際測繪聯(lián)合會(IUSM)對。測繪學。的定義,兩者的含義是基本類同的,只不過Geomatics所涉及的地球空間信息的范圍更寬一些。Geomatics更準確地描述了測繪學在現(xiàn)代信息社會中的地位和作用,適應了現(xiàn)代社會對地球空間信息的大量需求的特點,因而發(fā)展和提高了測繪學的研究和工作領域,符合現(xiàn)代測繪學發(fā)展的實際。現(xiàn)代測繪工程的核心技術是空間技術,包括GPS、衛(wèi)星遙感和航測,測繪的范圍從地面擴展到整個近地空間,加之通訊、計算機網絡等信息技術,使地球空間信息學科的理論和技術體系比傳統(tǒng)的測繪學有了很大的發(fā)展和更新,由此,Geomatics適合于納入數(shù)字地球的理論和技術框架。隨著數(shù)字地球構想的實施,測繪學面臨一個歷史性的發(fā)展新機遇,傳統(tǒng)的或現(xiàn)代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林,以更強的活力向前發(fā)展。
二、測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)出現(xiàn)的問題
當前測繪工程專業(yè)在課程設置及目標定位中還存在著不容忽視的問題和矛盾。主要表現(xiàn)為:在課程內容整體設置上具有一定的盲目性和隨意性,不重視研究社會的需求,因人設廟、因人保廟的現(xiàn)象時有發(fā)生。在課程結構安排上表現(xiàn)出重技術課程、輕管理課程,從而導致學生畢業(yè)后適應能力較差,尤其是到建筑施工、路橋施工一線的畢業(yè)生。沒有很好地緊貼市場,國家經濟發(fā)展迅速與測繪學科專業(yè)結構、人才培養(yǎng)模式等方面反應相對遲緩的矛盾仍然存在,適應社會需求的大量面向市場經濟建設主戰(zhàn)場的技術應用型、復合型測繪人才沒有得到充分的培育。人才培養(yǎng)模式多樣化和目前專業(yè)框架、格局相對單一的矛盾。在中國市場經濟不斷完善的情況下,測繪作為國家經濟建設、國防建設的一項先行性、基礎性工作,具有很強的科學性、技術性。面向21世紀,中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出、北京申辦2008奧運成功、數(shù)字地球、數(shù)字中國、數(shù)字省區(qū)、數(shù)碼城市的建立、中國成功加入WTO、注冊測量師制度的逐步建立和測繪主體體制及運行機制的改革完善等都對測繪市場及測繪教育帶來了空前發(fā)展的機遇,也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。具體來說,現(xiàn)代社會對測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求上,正從過去的技術型向市場技術應用管理型轉變。主要表現(xiàn)為:三個高技術的綜合運用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解決問題的能力、公關能力、職業(yè)遷移的能力)、三大意識的形成(市場經濟主體意識、工程質量管理意識、國際競爭合作意識)。因此重視和加強對測繪工程專業(yè)應用性、復合型人才培養(yǎng)的研究,提高測繪工程專業(yè)學生的社會競爭能力和適應能力更具有現(xiàn)實和長遠意義。
三、測繪專業(yè)人才培養(yǎng)措施
1.測繪學科研究的方向
測繪學科是采用各種方法和手段研究空間對象的定位、描述和表達,動態(tài)變化與監(jiān)測,并將所獲得的各種空間信息進行加工、存儲與處理,使之綜合應用于經濟建設、國防建設、科學研究、社會發(fā)展等各個領域中所形成的一門學科。測繪科學既是地球學科的重要分支,又是一門工程應用學科,她服務于各種工程建設,包括地面、空中、地下、水下各種民用工程、礦山工程、海洋工程、軍事工程、環(huán)境工程、生態(tài)工程等領域。
隨著空間和信息科學技術的發(fā)展,測繪學科正在經歷著一場深刻的革命,并將成為一個重要的信息產業(yè)。面向二十一世紀,測繪學科的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據采集和處理自動化、實時化、數(shù)字化、智能化;測量數(shù)據管理科學化、標準化、信息化、一體化;測量數(shù)據傳播與應用網絡化、多樣化、社會化、廣泛化。GPS技術、GIS技術、RS技術及其集成是測繪學科的前沿領域,也是未來數(shù)字地球的基礎。
2.注重課程設置
現(xiàn)代測繪科學研究的主要對象是空間信息,而以空間信息理論為核心的測繪學科,與地學、生態(tài)、環(huán)境、城建土地管理等相關學科都有密切的聯(lián)系?,F(xiàn)代測繪高新技術,往往是多種專業(yè)技術的綜合系統(tǒng),只有將各類知識融匯貫通,構成有機的知識網絡,才能適應現(xiàn)代科技相互交叉、滲透、移植的特點。而傳統(tǒng)的測繪工程專業(yè)的課程設置,專業(yè)性過強,學科領域單一,知識結構面太窄,特別缺乏相鄰的專業(yè)知識,這種知識結構顯然滿足不了現(xiàn)代社會的要求。因此為了培養(yǎng)應用型測繪專業(yè)人才,我們認為課程設置應根據目前的國情、市場經濟的要求,既要考慮測繪知識的系統(tǒng)性,又要兼顧學科的綜合發(fā)展趨勢具體應設置的主要課程如下:基礎及公共課:包括數(shù)學、物理、政治、外語、大學語文、文獻檢索、計算機基礎、計算機高級語言、計算機圖形學、數(shù)字圖像處理、技術數(shù)據庫技術、網絡技術、法律基礎、體育等。測繪專業(yè)課:包括測量學、數(shù)字測圖原理與方法、大地測量學基礎測量平差基礎、攝影測量與遙感、工程測量、測量原理及應用、地理信息系統(tǒng)原理與應用、地籍測量與土地管理等。相關專業(yè)課:包括城鎮(zhèn)規(guī)劃、自然地理學、采礦學工程與工業(yè)攝影測量、土建概論、數(shù)據通訊與模式識別。
3.注重工程意識和應用能力的培養(yǎng)
與精英化高等教育或研究型大學的人才培養(yǎng)模式相比較,。應用型人才。培養(yǎng)途徑具有以下4個主要的特點:應用型人才的知識結構是圍繞著一線生產的實際需要加以設計的,在課程設置和教材建設等基本工作環(huán)節(jié)上,特別強調基礎、成熟和實用的知識,而相對忽略對學科體系的強烈追求和對前沿性未知領域的高度關注;應用型人才的能力體系也是以一線生產的實際需要為核心目標,以大工程為背景,在能力培養(yǎng)別突出對基本知識的熟練掌握和靈活應用,比較而言,對于科研開發(fā)能力就沒有更高的要求;應用型人才的培養(yǎng)過程更加強調與一線生產實際的結合,更加重視生產實習這個教學環(huán)節(jié),通常將此作為學生貫通有關專業(yè)知識和集合有關專業(yè)技能的重要教學活動,而對于研究型人才培養(yǎng)中在理論上給予特別重視的畢業(yè)設計與學位論文,則更重視與工程實踐地結合,或者用綜合實踐代替。應用型人才要注重工程意識(求真務實、嚴謹規(guī)范拼搏進取)和工程文化(求善求美、以人為本、協(xié)調發(fā)展)地培養(yǎng),建立科學的發(fā)展觀,能夠妥善處理人與自然的關系;科學活動是認識世界地活動,工程活動是改造世界地活動,在工程活動中能夠協(xié)調人與自然的關系尤為重要。要注重培養(yǎng)應用型人才的創(chuàng)新精神、增強其創(chuàng)新意識、激發(fā)其創(chuàng)新愿望、提高其創(chuàng)新能力,以便他們更好地與各自的專業(yè)相結合而創(chuàng)造地學習,即在學習中進行創(chuàng)造,在創(chuàng)造中深入學習,把自己培養(yǎng)成為富有創(chuàng)新意識的應用型人才。
4.完善實踐教學體系
測繪工程專業(yè)同其它專業(yè)相比尤其注重學生的實踐能力和動手能力,大學生實踐能力的培養(yǎng)日益受到人們的重視,因為實踐是創(chuàng)新的基礎。應該徹底改變傳統(tǒng)教育模式下實踐教學處于從屬地位的狀況,構建科學合理培養(yǎng)方案的一個重要任務是必須為學生構筑一個合理的實踐能力體系,并從整體上策劃每個實踐教學環(huán)節(jié)。這種實踐教學體系是與理論教學平行而又相互協(xié)調、相輔相成的??茖W合理的實踐教學體系包含三個方面。第一,受實驗學時的限制,很多實驗不能保證每一位學生都能夠有充分的時間親自動手,因此,應增加實驗室的開放時間,讓每個大學生都能經過多個這種實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)和訓練,這不僅能培養(yǎng)學生扎實的基本技能與實踐能力,而且對提高學生的綜合素質很有好處。第二,應盡可能為學生提供綜合性、設計性、創(chuàng)造性比較強的實踐環(huán)境,培養(yǎng)學生的動手能力和自我探究能力,這也是素質教育的根本要求。第三,從長遠的觀點來看,實踐環(huán)節(jié)應盡量與測繪單位的生產實際相接合。測繪教育的最終目的是為生產服務,因此,實踐環(huán)節(jié)必須要面向實際的生產應用,當然要做到這一點還需要教育部門與生產單位共同努力去創(chuàng)建一個良好的互動機制。
總之,探索對于測繪人才的一種合理的培養(yǎng)模式有著重大的現(xiàn)實意義,測繪專業(yè)教育者應該從多個角度探索測繪人才的培養(yǎng),為我國的測繪事業(yè)做出更大的貢獻。
參考文獻:
[1]王新洲對21世紀測繪教育的初步思考[J]測繪通報,1999
篇4
關鍵詞:工程測量;環(huán)境藝術設計;引用;必要性
中圖分類號:G42 文獻標識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)09-0287-02
在城市規(guī)劃和行政管理、工程建筑設計和土地管理等工作中,都需要地形信息,而地形信息的基本元素是一系列點位的空間位置及其屬性。地形測量是地形點的空間位置和屬性的采集、計算和整理,其主要成果就是地形圖[1]。建筑師的工作主要是負責建筑方案的構思與設計,進行建筑平面和空間的布局,解決建筑的功能使用問題,處理建筑空間及造型藝術問題及建筑構造問題等。近年來所興起的環(huán)境藝術設計,城市設計,景觀設計等正是越出單棟建筑,從對單體建筑藝術表現(xiàn)力的重視,如:它的空間組合、外觀形象和裝飾細節(jié)等,擴大到對建筑群體組合,建筑外部空間藝術、街道、園林和城市景觀藝術的全面營造,是建筑師在長期實踐中認識上的提高,也是人們對建筑藝術領域的拓展,是從更加宏觀的角度對建筑與環(huán)境關系的探討[2]。環(huán)境藝術設計是實現(xiàn)環(huán)境中各元素間多樣和諧統(tǒng)一、創(chuàng)造優(yōu)美環(huán)境的過程。
一、測繪學的概述
測繪是指對自然地理要素或者地表人工設施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進行測定、采集、表述及對獲取的數(shù)據、信息、成果進行處理和提供的活動。測繪學按照研究范圍、研究對象及采用技術手段的不同,可以分為若干個分支學科,與環(huán)境藝術設計結合最為密切的屬工程測量學的研究范疇。工程測量學是研究工程建設和自然資源開發(fā)中,在規(guī)劃、勘測設計、施工和運營管理各個階段進行的控制測量、大比例尺地形圖測繪、地籍測繪、施工放樣、設備安裝、變形觀測及分析與預報等的理論和技術的學科,是一門應用學科[3]。工程測量為城鄉(xiāng)建設規(guī)劃、土地利用、旅游資源開發(fā)、建筑工程、水利工程、道路工程等方面的開發(fā)與建設提供重要的基礎信息。
測繪學知識應用范圍非常廣泛,隨著計算機技術的迅猛發(fā)展,以及電子全站儀、GPS-RTK技術等先進測量儀器和技術的廣泛應用,測繪科學技術不論是在國民經濟建設還是國防建設,其勘測、設計、施工、竣工及運營等階段都占有重要的位置,在其他科學研究方面也有成功應用的案例,諸如航天技術、氣象預報、環(huán)境保護、土地管理、資源調查等[4];在設計領域引用最為普遍的屬工程建設和園林景觀設計方面的地形勘測、施工放樣、變形觀測等,園林測量學是學科交叉發(fā)展的成功產物,它屬于測量學中普通測量學和工程測量學的范疇,是測繪學科中一個小的分支學科,主要學習高程、角度、距離的基本測定方法、平面控制測量、地形圖的測繪與應用及誤差分析和施工放樣等知識,通過對以上測量基本知識和基本技能的學習,熟悉常見儀器的正確操作方法,掌握小范圍內地形信息的采集與應用、平面圖的測繪及工程設計的施工放樣等技能[5,6]。園林測量通過在測圖、讀圖、用圖和施工放樣等方面的配合與運用,它被廣泛應用與城市規(guī)劃設計、小區(qū)綠化的設計與施工,景觀工程的放樣與施工,植物配置放樣,挖湖堆山及園林建筑小品的測繪與施工放樣等;同時也是進行后期變形觀測、檢查和保護的依據[7,8]。隨著園林測量學科的日趨成熟和獨立,城鎮(zhèn)化進程的加快及人們對設計水平要求的日趨提高,測繪知識與技術在環(huán)境藝術設計專業(yè)教學和實踐中的引用越來越必要。
二、測繪學在環(huán)境藝術設計中的作用
環(huán)境的存在離不開一定的空間范圍,一定地域內的氣候狀況、材料資源、地形地貌等對環(huán)境的形成有著重要的影響。環(huán)境藝術設計是創(chuàng)造優(yōu)美環(huán)境的過程,是對環(huán)境影響因素在空間和平面上的再分配和組合,它既是藝術創(chuàng)作,又不是單純的藝術創(chuàng)作,在創(chuàng)造和表現(xiàn)藝術美的同時,更好的體現(xiàn)實用性和功能性的統(tǒng)一。一個好的設計作品,不但要在真實全面掌握環(huán)境中各個元素間的布局上開始,更要在讀懂各元素間的相互關系上產生,設計作品的體現(xiàn)和展示也離不開在現(xiàn)場對各個設計元素的精確定位和安排??梢哉f,任何一份成功設計作品的創(chuàng)作、形成到展現(xiàn)與運用都離不開測繪學知識的支撐,都體現(xiàn)測繪知識的理性因素。能否真實全面的獲得和理解一定區(qū)域內的各種因素,就成了環(huán)境藝術設計成敗的關鍵,測繪學正是實現(xiàn)這一關鍵環(huán)節(jié)的主要手段。
三、在環(huán)境藝術設計專業(yè)中引用測繪學的必要性
(一)實用型人才培養(yǎng)的需要
環(huán)境藝術設計專業(yè)培養(yǎng)的是適應社會主義現(xiàn)代化建設需要,德、智、體全面發(fā)展,具備良好的空間布局和環(huán)境規(guī)劃設計理論素養(yǎng),掌握設計專業(yè)知識與技能的高級專門技術人才。培養(yǎng)的畢業(yè)生能從事室內空間布局與環(huán)境裝飾、室外景觀設計、庭院設計、道路綠化及相關管理和研究工作,并具有從事區(qū)域景觀規(guī)劃、城市景觀規(guī)劃與設計、場地規(guī)劃與設計、自然與文化遺產保護管理、游憩與旅游規(guī)劃設計等工作的基本能力,實用性是這一專業(yè)的突出特點,培養(yǎng)實用型人才需要多學科共同作用,熟悉或掌握測繪學知識是其他學科知識和設計成果得以展現(xiàn)的基本保證。
(二)專業(yè)系統(tǒng)性的需要
環(huán)境藝術設計專業(yè)培養(yǎng)學生是通過一系列專業(yè)基礎課程、專業(yè)課程及實踐環(huán)節(jié)來完成的。當前,大部分學生在學習上存在著重設計輕應用、重藝術性輕功能性、重新穎性輕實用性等誤區(qū),這種現(xiàn)象一方面是由于環(huán)境藝術設計專業(yè)在較多學校是藝術設計專業(yè)的衍生專業(yè),更多是體現(xiàn)藝術設計的特長和特色。另外一個重要的方面是由于課程安排存在系統(tǒng)性的弊端,把更多的課時投入到專業(yè)技巧課上,注重學生設計靈感及設計能力的培養(yǎng),而忽略專業(yè)基礎課的學習,導致缺少實踐性和可行性等理性元素鍛煉,造成大部分設計作品只能是作品,而無法在社會實踐中得以運用。
(三)科學設計的需要
科學設計既是行業(yè)規(guī)范的要求,又是國家規(guī)定的基本原則??茖W設計就是設計應當根據現(xiàn)場勘測成果文件而進行設計,勘測文件要運用科學測繪手段并真實反映現(xiàn)實情況。不能單純的把環(huán)境藝術設計看作是藝術創(chuàng)作,經濟性、實用性和可行性都是其突出的特點。針對每一個設計區(qū)域或空間,利用測繪技術獲取現(xiàn)場全面真實的勘測資料,或讀懂勘測資料是開始設計的前提、是創(chuàng)造優(yōu)秀設計作品的基礎。
環(huán)境藝術設計是一個新興、交叉、邊緣的系統(tǒng)學科,是一個跨學科的綜合性專業(yè),目前,我國環(huán)境藝術方面建設的層面主要是在室內設計與裝飾、裝修和室外微環(huán)境設計等內容上,環(huán)境藝術教育也側重于此。但隨著時展與社會需求的轉變,環(huán)境藝術設計的內容將大大擴展,涉及的范圍也將更加廣闊,單純的規(guī)劃與設計已不能滿足行業(yè)和對象的需求,建設以建筑學為依托,以設計知識為基礎,側重于建筑內環(huán)境設計與布局、建筑外環(huán)境設計與配置、公共空間藝術設計與經營的新時期環(huán)境藝術設計專業(yè),構成展現(xiàn)藝術性、實用性和可行性的高等院校環(huán)境藝術設計專業(yè)的獨特教學模式,在課程建設和教學上,要充分強調現(xiàn)狀基礎上,尊重創(chuàng)造性和實用功能性的特點,系統(tǒng)引入測繪學、結構力學等理科知識,樹立以激發(fā)學生創(chuàng)造性思維方法、以改善實際環(huán)境問題為目標的理性設計教育思想,培養(yǎng)新時代社會需要的實用型環(huán)境藝術設計人才。
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篇5
關鍵詞:測繪;城市規(guī)劃;地理信息系統(tǒng)
Abstract: as is known to all, the city planning is the construction and development of the "leading", surveying and mapping is acquisition, processing, provide the natural environment and human geography information industry, is the national economic and social development of the essential foundation and the antecedence industry. Surveying and mapping in urban planning and construction has important role in, and mainly the content of the surveying and mapping of surveying and mapping, the demand and geographic information system of depth.
Key words: surveying and mapping; Urban planning; The geographic information system
中圖分類號:TU984文獻標識碼:A 文章編號:
測繪是國民經濟建設和社會發(fā)展基礎性、前期性和公益性的工作,它的基礎性、先行性決定了它在國民經濟建設和社會發(fā)展中必須走在前面。要加快數(shù)字城市建設,就必須首先加快基礎性測繪工作,獲取各種比例尺的數(shù)字線劃矢量圖、不同分辨率的數(shù)字正射影像圖以及各類專題地圖,建立城市GIS 地理空間框架基礎平臺。重點闡述了測繪工程的主要內容以及基礎測繪工作對城市規(guī)劃的作用。
1 測繪是城市規(guī)劃建設和土地管理的基礎
如前所述,測繪最終是提交對自然地理要素和地表人工設施的形狀、大小、空間位置及其屬性等進行測定的成果,因而是城市規(guī)劃建設和土地管理必不可少的重要資料。測繪資料的本質就是各等級控制點坐標和各種比例尺地圖。珠海市測繪控制點等級有珠海市二等、三等、四等、五秒、二級導線、GPS- D 級和GPS- E 級平面控制點,有二等、三等和四等水準點。豎向標高是城市規(guī)劃設計的重要參數(shù),它使得各項建設工程最終在豎向上達到和諧統(tǒng)一。平面控制點布設由高級向低級發(fā)展,并最終依據這些控制點將圖紙上的建設工程規(guī)劃項目在實地準確定位,控制施工按設計進行,指引建設工程的順利開展。珠海市有國家基本比例尺地形圖1/500、1/2000、1/ 萬、1/2.5萬、1/5 萬、1/10 萬及部分衛(wèi)星遙感圖資料, 這些都是規(guī)劃的重要基礎, 有關規(guī)程明確規(guī)定: 沒有確實可靠的設計基礎資料不能進行設計。另外,規(guī)劃設計工作常使用中小比例尺地形圖,而日常管理工作則多使用中大比例尺地形圖
2城市測繪的主要內容
城市、地籍以及房產測繪是城市建設中具有交叉的三大塊,城市測繪數(shù)據主要是反映城市地表的自然、經濟、社會諸多要素的特征、形態(tài)、位置、大小、分布、類別、名稱以及其它的重要信息。城市測繪資料直觀反映城市的面貌,城市規(guī)劃都需要城市測繪提供基礎資料,測繪資料的完整性和準確性接影響和決定城市規(guī)劃的制定和城市建設的實施。城市測繪內容包括:城市現(xiàn)狀大比例尺地形圖測繪、城市平面、高程控制網測量、地下管線的測量、建筑用地界線拔定、建筑物的施工放樣、竣工測量、城市規(guī)劃道路定線、大型建筑物的沉降測量等。地籍測繪內容包括:地籍平面控制測量、地籍要素調查、地籍要素測量、地籍圖繪制、面積量算、地籍數(shù)據庫建設、地籍信息管理系統(tǒng)建立等。地籍測量的成果包括數(shù)據集( 控制點和界址點坐標等) 、地籍圖和地籍冊。房產測繪的基本內容包括: 房產平面控制測量、房產調查、房產要素測量、房產圖繪制、房產面積測算、房產權屬、變更測量、成果資料檢查驗收、房產信息系統(tǒng)建設等。
3測繪的社會需求
測繪工作的主要作用體現(xiàn)在:對于行政區(qū)域的識別劃分;布設和加密城市控制網,使城市的規(guī)劃建設在一個共同的平臺下有序進行;為各級政府機關企事業(yè)用戶提供可靠的多比例尺的地形圖,滿足各行各業(yè)的使用要求;根據設計要求準確劃分相應建設用地,并對用地情況的監(jiān)控提供可靠的依據。社會對測繪信息的需求量很大的,其中大多數(shù)是各級政府機關,其次是企業(yè)單位。當然這其中的絕大多數(shù)資料都被用于城市基礎設施的規(guī)劃和建設。規(guī)劃管理始終是城市管理工作的熱點,規(guī)劃管理工作程序中無不與測繪工作緊密相聯(lián),需要測繪工作有力的支持,從工程建設前的選址用地,建設工程的設計、實施以及最終的規(guī)劃驗收,以及規(guī)劃行政執(zhí)法,都離不開地形測量、綜合管線測量、工程測量(建筑放線、驗線) 、規(guī)劃竣工驗收測量等工作,這些工作貫穿在整個規(guī)劃行政管理的每個環(huán)節(jié)。因此重視和促進依法測繪才能確保城市規(guī)劃的連續(xù)性、完整性和統(tǒng)一性。
4 測繪的成果體現(xiàn)———地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)屬于地理學研究領域,是以各種測繪數(shù)據為基礎,采用地理模型分析方法,為地理研究服務的計算機系統(tǒng)。城市規(guī)劃信息系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)各種技術為基礎,綜合各種城市測繪數(shù)據,目前應用已初見成效、在城市信息化建設過程中,測繪機構的地理信息應用技術、基礎地理數(shù)據庫正在發(fā)揮著“基礎設施”的巨大支撐作用。隨著這些新技術的不斷出現(xiàn),測繪在城市建設中所占據的作用和地位也越來越高,也使得我們的工作和學習變得越來越松。地理信息系統(tǒng)不僅可以服務于城市的規(guī)劃與管理工作, 如果能增加統(tǒng)計分析功能,計算幾輔助設計結合交通規(guī)劃信息,則地理信息系統(tǒng)完全可以獲得更大的拓展,如可以應用在智能交通、現(xiàn)代物流等相關行業(yè)。
5 測繪是城市其它行業(yè)信息化管理的基礎
測繪生產的直接產品之一就是地形圖, 這些圖包含豐富的地理信息,是城市其它行業(yè)信息化管理地理數(shù)據庫的唯一來源。但不同的管理部門對地理信息詳細程度的要求和對具體地理要素的側重是不同的。比如對一片城市建筑區(qū)來講,城市規(guī)劃建設、土地管理、房產管理等部門需要精度高、信息量大的大比例尺地形圖,他們要了解該區(qū)域具體建筑是如何布局和土地的使用情況,甚至細到單體房屋的類型結構等,供電、供水、電信、有線電視等部門均要鋪設自己相應的管線給該區(qū)域的用戶,也需要比較詳細的地形圖。
6 各種測繪數(shù)據亟待整合以發(fā)揮更大功用
地理信息系統(tǒng)主要是為了查詢、分析方便以提高管理、決策的效率、質量、水平。有了數(shù)據庫,有了分析工具就可以輔助管理、輔助決策,可以說誰掌握了信息,誰就掌握了決策的主動權。在現(xiàn)實工作中,規(guī)劃、建設管理常用的地形信息比現(xiàn)行的標準地形圖簡單,而非地形信息,如土地使用、地籍、房產、管線往往很重要,需要和地形信息結合在一起使用。
因此, 為了更好地發(fā)揮測繪保障服務水平, 發(fā)揮地理信息系統(tǒng)在城市建設管理中的作用,應由政府測繪主管部門牽頭,規(guī)劃管理、土地管理、房產管理、路政、水利、交通和市政建設等部門共同擔綱,制定統(tǒng)一的數(shù)據標準和相關政策,確定唯一的地理信息基礎數(shù)據的作業(yè)要求、精度、成圖質量,整合現(xiàn)有測繪力量,制定相應的維護、更新機制,確保地理數(shù)據的正確性和現(xiàn)勢性,進行統(tǒng)一的城市大比例尺基礎圖提供,各部門在基于一個共享數(shù)據平臺的基礎上掛接本部門的專業(yè)數(shù)據, 直接獲得數(shù)字化的地形信息, 從而極大地減少重復勞動,降低全社會的信息收集與輸入成本,保持空間位置的統(tǒng)一性和精確性。
伴隨著測繪新技術的不斷進步, 現(xiàn)代工程測量必將朝著測量內外作業(yè)一體化、數(shù)據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和
傳播網絡化的趨勢發(fā)展。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:測繪技術;現(xiàn)代工程測量;應用
中圖分類號: P2 文獻標識碼: A
現(xiàn)如今,隨著測繪技術的不斷完善,工程測量數(shù)據采集和處理的自動化程度也越來越高,現(xiàn)代工程測量的標準越來越規(guī)范化、數(shù)字化、實時化,測量數(shù)據管理也越來越科學化,現(xiàn)如今,全球衛(wèi)星定位(GPS)技術,地理信息技術(GIS),遙感技術(RS)等各項數(shù)字化測繪技術廣泛的應用于工程測量之中,在工程測量中發(fā)揮著巨大的作用,這些測繪技術,使得工程測量水平不斷提升,為科學測量打下了堅實的基礎。同時,為工程測量數(shù)據逐步走向信息化以及網絡化提供了有力的技術支持。
1 現(xiàn)代測繪技術的概況
1.1 全球衛(wèi)星定位(GPS)技術
在工程測量中,GPS技術具有使用簡單,測量時間短的特點,這項技術在測時與測距過程中,有效利用衛(wèi)星導航先進技術,大大提高了抗干擾性能,同時,利用GPS技術保密性也比較強,功能也比較多,具有多功能、高效率等優(yōu)點,因此,GPS技術受到了廣泛的應用。GPS技術應用的領域也不斷擴大,隨著衛(wèi)星技術和通訊技術的不斷發(fā)展,GPS技術會有更大的提升以及更廣闊的應用前景,成為許多行業(yè)離不開的通用技術。在GPS技術基礎上,RTK(實時動態(tài))測量技術很快發(fā)展起來,RTK(實時動態(tài))測量技術使用很方便,使用測圖軟件不需要布設控制點,測量時只需要在規(guī)定的基準控制點,電子地圖就可以一次形成,因此,RTK(實時動態(tài))測量技術,大大減少了所需的人力物力,RTK測量技術在施工地點根據數(shù)據和成果就可以快速放樣,因此,無論是施工放樣工作,還是工程測繪以及數(shù)字化測圖,都可以有效的應用RTK技術。
1.2 地理信息技術(GIS)
GIS主要以測繪測量為基礎,以計算機編程為平臺,主要利用數(shù)據庫技術進行數(shù)據儲存和使用,GIS是公共地理定位的基礎,GIS的本質屬于全球空間分析即時技術,因此,GIS還是一個管理空間對象的信息系統(tǒng),隨著科技的發(fā)展,地理信息技術(GIS)開始逐步走向網絡平臺化,系統(tǒng)集成化以及應用社會化,逐步發(fā)展為數(shù)據標準化、系統(tǒng)智能化的科學發(fā)展方向。
1.3 遙感技術(RS)和集成技術3S(GPS、GIS、RS)
遙感技術在測量中的使用主要是通過物體對波譜產生響應不同的原理來識別地面上各類地物,它探測地面物體性質通過遙感器從空中來探測,方法是遙遠感知事物,現(xiàn)如今,遙感技術的應用范圍已經比較廣泛,水文、氣象、地質、地理、資源環(huán)境等領域都在使用,屬于非常先進的一門空間探測技術。目前,地形圖測繪的重要手段就是航空遙感技術,這項技術在在實踐中的應用已經非常普遍,另外,衛(wèi)星遙感用于測圖成果也很顯著。3S將遙感RS、地理信息系統(tǒng)GIS、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS緊密結合起來,這項技術可以快速準確的收集各種空間信息和環(huán)境信息,并且還能夠及時處理和更新各種空間信息和環(huán)境信息。3S的綜合應用更加方便了人們收集各種空間信息和環(huán)境信息,為地形測量獲得更加精確的圖形和數(shù)據提供了保證。
1.4 數(shù)字攝影測量技術
測量中在3S集成技術以及GPS、GIS、RS技術中應用全球數(shù)字攝影測量系統(tǒng),更加普及和深化了和數(shù)碼攝影地形測量技術,使得測繪技術逐步走向了自動化、電子化、數(shù)字化方向。普通數(shù)碼相機拍攝的照片通過近景攝影測量軟件就可以自動化快速生成區(qū)域三維數(shù)字表面模型,并且這種模型高精度可量測?,F(xiàn)如今,無論是水利、電力、地質、文物保護等領域,還是交通、房產、城建、規(guī)劃等領域,這種技術已經獲得了廣泛的應用。在工程測量中,攝影技術應用的范圍也比較廣泛,尤其是高精度測量儀和攝影機,在GPS技術以及計算機技術的支持下,不接觸測體,攝影技術就能夠完成三維信息的目標。另外,這項技術對于有效降低野外作業(yè)的工作量也有很大的幫助,所以,數(shù)字攝影測量技術優(yōu)勢非常明顯,高精度、高測量、有效減少了物力人力以及作業(yè)工作量,因此,它的作用是傳統(tǒng)測量方式很難做到的,數(shù)字攝影測量技術在大比例地形圖測量、地籍測繪、變形測量等方面都發(fā)揮了重要作用。
2 數(shù)字化測繪技術在現(xiàn)代工程測量原圖處理中應用
如果需要數(shù)字化處理原有地圖時,可以將各種GIS系統(tǒng)建立在原圖數(shù)字化處理中,如果精度和、比例尺以及現(xiàn)實性原始地圖能滿足要求,進行數(shù)字化處理時就可以利用數(shù)字化儀。當前利用數(shù)字化儀主要有三種方法:一種是掃描矢量化;另一種是GPS數(shù)據輸入;還有一種是手扶跟蹤數(shù)字化。需要的儀器主要是數(shù)字化儀、同時也需要計算機以及相關軟件,這種數(shù)字化輸入法應用時間比較早,其缺點是勞動強度比較大,輸入速度比較慢。掃描矢量化掃描圖像主要是通過掃描儀進行輸入,實體空間位置的確定主要是通過矢量跟蹤,隨著技術的發(fā)展,矢量化軟件的不斷升級,因此,作業(yè)方法自動化程度越來越高,這種數(shù)據輸入方法省時、高效。GPS輸入測定的是三維空間位置,由于GPS工具精確的地球表面圖形位置能夠確定,所以不需作任何轉換,GPS數(shù)據可以直接輸入數(shù)據庫。目前主要是應用在GPS基礎上發(fā)展起來的RTK技術,它在指定坐標系中能夠實時提供流動站的三維定位結果,屬于新的GPS定位測量方式,精度在一定范圍內達到厘米級別,應用這種測量方法測量,各級控制點可以不布設,僅依據基準控制點,就可以快速并且高精度地測定圖根控制點、地物點、界址點、地形點的坐標,在野外利用測圖軟件電子地圖就可以一次生成。另外,施工放樣根據已有的數(shù)據就可以快速地進行。現(xiàn)如今,在實際應用,數(shù)字掃描矢量化軟件應用比較多,由于這種軟件多邊形信息能自動提取,因此,數(shù)字化處理地圖高效、便捷、保真。
3 數(shù)字化測繪技術在現(xiàn)代工程測量中的應用
3.1 在地籍測量中數(shù)字化測繪技術的應用
隨著經濟的發(fā)展以及城市化建設的不斷加快,在全國范圍內城鎮(zhèn)地籍測量工作已經全面展開,小城鎮(zhèn)建設速度不斷加快,各地對地籍圖的需求量也不斷增加,測量地籍的主要目的是為了建立土地管理全國信息系統(tǒng),澄清城鎮(zhèn)土地的面積、屬性、經濟價值等奠定基礎。由于高新測繪技術的不斷發(fā)展,數(shù)字化測繪技術也得到了廣泛的應用,和傳統(tǒng)的測繪技術相比,數(shù)字化測繪技術含量更高,測繪產品更加多樣化,應用范圍更加廣泛。使用效果更加快捷,維護更加方便,數(shù)字化測繪產品與傳統(tǒng)的測繪產品相比具有明顯的優(yōu)越性。
3.2 在水利工程中數(shù)字化測繪技術的應用
在水利電力工程中,實時監(jiān)測江河湖泊可利用遙感技術,如果遇到洪水和干旱天氣,災情范圍預報可以利用RS與GIS技術,RS與GIS技術可以提供準確科學的信息,為及時有效的控制災情提供有效地技術支持。水庫大壩的選址,可以利用GPS技術進行工作,設計修建水庫的引水渠、設計計算庫容都可以利用GPS技術,利用GPS技術可以科學開發(fā)我國水利資源,為水利資源的有效利用以及合理保護提供技術保障。
3.3 在工程建設以及地質工程方面數(shù)字化測繪技術的應用
在工程建設方面,可以根據工程性質以及施工現(xiàn)場的地形,利用數(shù)字化測繪技術建立不同位置的施工控制網,要采取不一樣的測量放樣方法,準確地轉化建筑設計圖為地上實物,要定期實地測量建筑物和構筑物,形成數(shù)據和圖表,以便于及時了解位穩(wěn)、傾斜、沉陷和擺動情況,保證建筑工程的安全。另外,利用現(xiàn)代測繪技術可以有效的進行地質工程測量,利用測繪技術對礦產資源重點塊區(qū)進行勘察,利用RS與GIS技術提供礦區(qū)各項環(huán)境保護數(shù)據。在地質礦產勘查工程測量中,我們可以利用測繪技術提供礦區(qū)地形圖,動態(tài)檢測礦區(qū)環(huán)境,充分發(fā)揮數(shù)字化測量的優(yōu)勢,實現(xiàn)礦區(qū)開采可持續(xù)發(fā)展。
4 結語
綜上所述,在現(xiàn)代工程測量中,測繪技術應用非常廣泛,測繪技術是工程建設非常重要的一個環(huán)節(jié),測繪技術的發(fā)展影響著工程建設進度以及工程的質量,隨著科技的進步,現(xiàn)代測繪技術將會向著更快捷、更方便、更精確、更科學的方向發(fā)展,在現(xiàn)代工程測量中,測繪技術的應用大大簡化了工程建設的前期工作量,提高了工作效率,因此,作為一名測繪工作者,一定要不斷學習新理論、新知識、新方法,不斷更新觀念,加強學習,促進測繪技術向前發(fā)展。
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篇7
關鍵詞:數(shù)字礦山;測繪;課程體系
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)01-0034-02
數(shù)字化時代已經到來,并還將進一步發(fā)展。中國礦業(yè)面向未來尋求可持續(xù)發(fā)展,必須走“數(shù)字礦山”之路才能使傳統(tǒng)的礦山企業(yè)在采礦工藝、生產管理、組織結構、工程決策等方面有大的調整,進而提高企業(yè)生產效率和生存空間[1]。目前,礦業(yè)類院校測繪工程專業(yè)礦山測量方向在“數(shù)字礦山”技術方面的培養(yǎng)還非常滯后,人才培養(yǎng)主要是以“傳統(tǒng)測量技術”和“3S技術”(GPS,GIS,RS,全球定位系統(tǒng),地理信息系統(tǒng),遙感)兩大能力模塊進行培養(yǎng),但尚沒有建立起“數(shù)字礦山”相關概念,也就更無從談起在未來的工作中能夠承擔起構建和維護“數(shù)字礦山”這個重要使命了[2-3]。這已經凸顯出目前的人才培養(yǎng)與市場需求脫節(jié),在此背景下,研究高校測繪工程專業(yè)如何制定培養(yǎng)方案、構建專業(yè)課程體系、優(yōu)化教學內容,以適應我國現(xiàn)今對測繪人才需要顯得尤為重要。
一、測繪專業(yè)的人才培養(yǎng)目標與建設思路
第一,以對學生進行測繪工程專業(yè)知識和技能培養(yǎng)為根本;使學生系統(tǒng)地掌握數(shù)字測圖、測量平差、大地測量、空間定位技術、攝影測量、遙感、地圖學、地理信息系統(tǒng)等方面的基礎理論和基礎知識。
第二,以社會需求為導向、以服務經濟社會發(fā)展為宗旨,使學生掌握基礎測繪、工程測量、礦山測量、變形監(jiān)測、地籍測量的理論和方法;掌握攝影測量、遙感圖像處理的理論和方法;掌握地圖編制和地理信息管理、應用的理論和方法;熟悉測繪行業(yè)方針、政策和法規(guī);具有較強的計算機應用能力。
第三,提升學生的工程素質和工程實踐能力。使學生具有基于常規(guī)測繪和“3S”技術進行控制網的建立、數(shù)字化成圖、各種工程施工測量及變形監(jiān)測,具有專題地理信息系統(tǒng)應用及設計的基本能力。
以“厚基礎、寬口徑、高素質、創(chuàng)新型”為指導思想,以培養(yǎng)復合型、創(chuàng)新型、應用型測繪人才為根本任務,以培養(yǎng)學生的專業(yè)能力為主線,以就業(yè)為導向。為了實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標,需要將創(chuàng)新教育融于人才培養(yǎng)的全過程,全面提高學生的綜合素質[4-6],突出黑龍江科技大學“大德育、大工程、大實踐”的三大教育理念,堅持立德樹人,用科學理論武裝學生頭腦,促進學生身心健康,貫穿大工程,重點落實大實踐教育理念,掌握扎實的專業(yè)知識,具有較強的專業(yè)實踐技能培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神與實踐能力,提高學生人文素養(yǎng)和科學素養(yǎng),使學生成長為中國特色社會主義事業(yè)的建設者和接班人。
二、測繪工程專業(yè)課程體系建設路徑
(一)課程體系的構建
根據黑龍江科技大學學分制課程體系的統(tǒng)一要求,構建了自主立交式學分制課程體系。課程體系中,按照性質分為公共必修課程、專業(yè)必修課程、專業(yè)選修課程、公共選修課程,按照課程類別分思想政治與健康教育平臺、公共基礎教育平臺、專業(yè)教育平臺、素質拓展與創(chuàng)新教育平臺,學生在規(guī)定的修業(yè)年限內達到學校對本科畢業(yè)生提出的德、智、體等方面的要求,完成人才培養(yǎng)方案規(guī)定的全部教學環(huán)節(jié),修滿各模塊標準學分,共修滿185學分后,完成畢業(yè)設計(論文),答辯合格,方準予畢業(yè)。在課程當中核心課程有:“測繪學基礎”、“數(shù)字測圖原理與方法”、“誤差理論與測量平差基礎”、“大地測量基礎”、“攝影測量原理”、“GNSS原理及應用”、“遙感原理與應用”、“地圖學”、“地理信息系統(tǒng)原理與應用”、“工程測量學”等。
實踐教學環(huán)節(jié)有:“綜合實驗”、“數(shù)字測圖實習”、“大地測量實習”、“GNSS實習”、“地籍測量實習”、“3S技術綜合實習”、“工程測量綜合實習”、“工程訓練”、“畢業(yè)實習”、“畢業(yè)設計”等。
(二)課程體系的特點
1.注重專業(yè)理論知識與實踐能力的培養(yǎng)。重視學生道德素質教育,重視人文科學、自然科學和社會科學協(xié)調發(fā)展;注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),重視學生個性發(fā)展。
2.必修課程與選修課程比例適宜。必修課與選修課的比例約為3:1,這有利于促進學生的個性發(fā)展,拓寬知識面和培養(yǎng)能力,更好地為社會培養(yǎng)復合型、創(chuàng)新型、應用型測繪人才。
3.注重夯實理論知識,突出實踐能力。注重培養(yǎng)學生掌握扎實的理論知識,開設了大量以培養(yǎng)學生基本知識,基本理論為目標的理論課程。重視加強學生實踐能力的提高,開設了大量以培養(yǎng)學生實踐能力為目標的實踐課程。加大實踐課程在課程體系中的比重,對于培養(yǎng)學生的實踐能力以及創(chuàng)新能力,提高學生的實踐能力和就業(yè)能力具有重要意義。
4.課程國際化增強。在課程設置上,開設了“英語”、“專業(yè)英語”及5門雙語課程,一是培養(yǎng)了學生的外語能力,二是培養(yǎng)了學生國際化的理念、教學思想。
5.強化綜合素質培養(yǎng)。注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力,學生在大一進入實驗室進行科學研究探索;大二進行中期研究性學習;大三進行各級創(chuàng)新實驗,培養(yǎng)創(chuàng)新能力;大四進行生產實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計。
6.強化“數(shù)字礦山”人才培養(yǎng)。為了適應“數(shù)字礦山”人才培養(yǎng)需求,深入“數(shù)字礦山”高新企業(yè)龍軟公司、數(shù)字礦山實驗室和構建“數(shù)字礦山”的現(xiàn)場企業(yè)進行兩方面內容的調研:一是“數(shù)字礦山”方向人才實際需求和技術要求;二是深入了解“數(shù)字礦山”建設技術流程和關鍵技術。有針對性地開設“數(shù)字測圖原理與方法”、“GNSS原理及應用”、“地理信息系統(tǒng)原理與應用”、“攝影測量原理”、“遙感原理與應用”、“測量程序設計”、“CAD及測繪制圖”、“數(shù)據庫在測繪中的應用”、“數(shù)字礦山關鍵技術變形觀測與數(shù)據處理”、“開采沉陷與綜合治理、“數(shù)字礦山實用技術”、“數(shù)字攝影測量”、“數(shù)字地面模型原理”、“GIS工程設計”、“網絡地理信息系統(tǒng)與應用”、“三維GIS建模”、“計算機圖形學應用”、“數(shù)字圖像處理”、“遙感編程基礎”、“數(shù)字三維激光掃描技術及應用”、“GNSS數(shù)據處理”、“雷達干涉測量及應用”等課程。學生通過這些課程的學習,掌握“數(shù)字礦山”的關鍵技術,畢業(yè)后具有從事“數(shù)字礦山”事業(yè)的技術與能力,從而為加速推進“數(shù)字礦山”的建設和推廣做出應有的貢獻。
三、測繪工程專業(yè)課程體系分析
本文通過問卷調查對測繪工程專業(yè)課程體系進行研究和分析,為進一步完善課程體系提供一些結論性和經驗性的幫助。問卷一共設計了30個問題,通過對黑龍江科技大學測繪工程專業(yè)在校學生進行問卷調查,發(fā)放216份問卷,調查學生對測繪工程專業(yè)課程體系的一些客觀評價。問卷共收回212份,有效問卷210份,有效回收率99.06%。
通過調查,可以看出課程體系的優(yōu)點,但也存在不足。在問卷調查中,71.4%的學生對本專業(yè)的培養(yǎng)目標是滿意和認可的。課程體系具有科學性、合理性和實用性,這主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.課程有助于提高專業(yè)基礎知識。78.6%的學生認為自己所學課程設置有助于專業(yè)基礎知識的提高。
2.有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新型自主學習能力。58.1%的學生認為自己所學課程設置有助于培養(yǎng)創(chuàng)新型自主學習能力。
3.有助于拓寬知識面,培養(yǎng)各方面的能力,拓寬就業(yè)面。問卷調查中,86.3%的學生認為自己所學課程設置有助于拓寬知識面;69.2%的學生認為該課程體系有利于學生各方面能力的提高;68.3%的學生認課程體系有助于拓寬就業(yè)面。
4.有助于學生的個人發(fā)展。通過優(yōu)化課程體系,培養(yǎng)學生多方面的能力,提高學生的專業(yè)素質和就業(yè)能力。問卷調查中,23.6%的學生認為課程體系對自己將來的發(fā)展作用非常大,48.4%的學生認為課程體系對自己將來的發(fā)展作用比較大。在以下兩方面需繼續(xù)加強:一是在學生對測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)模式的了解程度上還需加強;二是在提升學生對測量科學的興趣方面有待提高。
通過進行理論研究、比較分析、問卷調查與分析,筆者認為黑龍江科技大學測繪工程專業(yè)課程體系能夠滿足“數(shù)字礦山”對測繪人才的需求,該課程體系注重知識、能力和素質的協(xié)調發(fā)展。其人才培養(yǎng)的價值取向是通過提高多方面能力,拓寬就業(yè)面,最終目標是為國家“數(shù)字礦山”事業(yè)培養(yǎng)緊缺的測繪人才。在今后的研究中,可以對測繪工程專業(yè)課程體系的質量進行評估,從而可以更有效地發(fā)現(xiàn)課程體系中存在的問題,更好地完善課程體系。
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篇8
關鍵詞:課程體系;測繪工程專業(yè);人才培養(yǎng);實踐調查
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)26-0094-03
近年來,隨著經濟社會的發(fā)展,尤其是我國大規(guī)模城市化進程的推進,測繪工程專業(yè)技術人才緊缺,測繪工程專業(yè)教育規(guī)模迅速擴大。以“3S”為代表的信息化測繪新技術的發(fā)展,以及測繪與國民經濟各領域更深程度的融合都對測繪工程專業(yè)培養(yǎng)質量提出了新要求。畢業(yè)生的能力素質無疑是培養(yǎng)質量的主要體現(xiàn),而用人單位和畢業(yè)生對專業(yè)生的培養(yǎng)質量有著最直接的發(fā)言權。武漢大學測繪學院在測繪工程教育領域處于領先地位,我們組織了學生進行暑期專題調研,基于調研數(shù)據對測繪工程專業(yè)畢業(yè)生能力素質和學院人才培養(yǎng)模式進行分析,希望能推進教育質量的提升。
一、畢業(yè)生能力素質基本評價
對于畢業(yè)生工作責任心、吃苦耐勞精神,單位比較肯定,而思想政治素質和工作安心度稍微差一些。對于畢業(yè)生的口頭表達能力、文字表達能力、人際交往能力,單位評價認為很好的均只有50%左右,這說明學生的溝通能力上還需加強。對于畢業(yè)生的專業(yè)理論基礎,所學專業(yè)能力,單位評價認為很好的均接近70%,而動手操作能力只有46.15%的單位認為很好,還有7.69%的單位認為一般,這說明單位對學生專業(yè)能力很肯定,但學生實際動手能力會稍差一些。對于畢業(yè)生的獨立工作能力和持續(xù)學習能力認為很好的均超過70%,但是團隊精神稍有欠缺,管理能力只有40%的單位認為強,說明畢業(yè)生的管理能力相比于其他能力屬于最差的。
二、影響能力素質的因素
畢業(yè)生普遍認為在學校學習的時候專業(yè)實踐、教師教學、教師為人對其影響最大;而對其畢業(yè)后幫助最大的為專業(yè)知識,其次是計算機知識和社團活動;這說明學院職業(yè)技術培養(yǎng)和專業(yè)知識傳授方面十分出色,同時也說明學院師資力量雄厚,教師不僅在教學上,也通過人格魅力影響著學生發(fā)展。
參加工作后,畢業(yè)生認為最需要強化的則是專業(yè)知識,其次是計算機知識,而文案寫作知識也是急需強化的重點。
測繪局系統(tǒng)的校友認為,職業(yè)技能的培訓對于其工作有一定影響;規(guī)劃局系統(tǒng)的校友則認為,畢業(yè)后專業(yè)知識和文案寫作能力的加強屬于同等地位;國土系統(tǒng)校友則表示法律知識才是其首要需要加強的,其次才是計算機知識、公關禮儀、文案寫作能力。
現(xiàn)在的測繪行業(yè)單位對于員工的專業(yè)水平和技能以及計算機的能力要求比較高,同時對于員工的綜合素質有一定的要求,也反映出現(xiàn)在測繪行業(yè)正在向多元化國際化發(fā)展,與IT行業(yè)也開始交叉。畢業(yè)生在實際工作中對于專業(yè)知識,計算機知識以及文案寫作知識的需求非常大,而這些知識都有一定的欠缺。
三、對綜合培養(yǎng)情況反饋
數(shù)據顯示,對于學院的師資力量、教學基礎、教學水平,單位評價認為很好的均超過了70%;認為學術氛圍,實踐教學效果很好的接近70%。對于創(chuàng)新能力培養(yǎng)和教學管理水平,均是60%左右認為我院很重視,30%認為我院重視,還有10%認為一般,單位對于學院這兩項比較肯定,但還需加強。
畢業(yè)生對于母校的綜合教學水平都表示肯定,一方面說明學院的教學對于他們的發(fā)展有促進,各行業(yè)內的畢業(yè)生均表示在校學習的技能在工作中都能得到較好的發(fā)揮。但也有校友對教學水平提出了一些改進建議,主要集中在職業(yè)發(fā)展、學術熏陶、思想熏陶、人文修養(yǎng)、課程設置、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、綜合培養(yǎng)等方面。
對于學院教學,超過80%的畢業(yè)生認為應當加強學生的能力培養(yǎng),38%的畢業(yè)生認為學院應當在校企合作方面加強;對于學生的培養(yǎng)64%的畢業(yè)生認為應加強學生專業(yè)知識和技能,62%的認為創(chuàng)新精神應當加強培養(yǎng),超過50%的人認為學生的事業(yè)心與責任感還有團隊協(xié)作精神都應該著重培養(yǎng),其次是學生的組織管理能力、職業(yè)道德和持續(xù)學習能力。
畢業(yè)生還就加強就業(yè)指導、加強教學設施(如實習場地)的建設等方面提出了很多建議。
四、對課程設置的反饋
單位對于課程設置安排認為很合理的不足10%,認為合理的達到55%,還有32%的認為一般,這說明用人單位認為我院課程設置安排尚有欠缺。而對于課程設置更有發(fā)言權的畢業(yè)生中大部分(超過60%)認為學院課程體系評價是合理的,少部分認為是基本合理,極少部分認為不合理,說明學院的課程體系設計基本能滿足大部分學生和大部分工作崗位的需求,但是仍然有需要改進之處。
畢業(yè)生對于學院課程安排的意見主要集中在理論課和實踐課的比例分配上面,近45%認為理論課安排太多而實踐課程安排太少,另外的意見就集中在課程的開設上面,這對學院課程開設和理論與實踐的分配有一定的啟示作用。
五、對測繪工程專業(yè)人才培養(yǎng)和課程體系的思考
課程是教育的“心臟”,是聯(lián)系教育理論的具體教育實踐的“橋梁”,是實現(xiàn)教育目標的手段。而學生是學習的主體,學生如果不能主動學習,教育一定是失敗的。根據調研數(shù)據和分析,我們針對測繪工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式和課程體系提出一些思考。
1.專業(yè)教材。有豐富的例題和實際操作步驟的教材是教學的基本條件。但目前采用的教材普遍存在的問題是:過于側重理論講解,而缺乏例子的演示和實際操作步驟。這與我們調查所得到的結論是一致的。因此,對現(xiàn)有的專業(yè)課教材增加一個對應的實驗教材,該教材應由主講老師編寫,可充分體現(xiàn)主講老師的教學思想。如果該專業(yè)課與計算機有聯(lián)系,應添加相應的專業(yè)課。
2.教學模式。目前很多高校的教學基本上都采用“PPT模式”。很多理論課的老師講課都較為枯燥。因此,應適當提升課程實習的比重,實習應該在機房或相應的場地進行。
3.課程設置。測繪工程專業(yè)涉及數(shù)學、物理、計算機等多學科知識,課程較多較難,所以本科階段的課程橫向縱向的設置直接影響學生的學習效果。大一、大二的專業(yè)課程多,課程負擔重,雖然為高年級的創(chuàng)新性實踐性學習保證了時間,但學生沒有自己可支配的時間進行主動學習,容易產生“消化不良”。測繪工程專業(yè)與其他學科聯(lián)系較為緊密,以計算機知識為例,從畢業(yè)生的反饋中,我們看到,實際工作對于編程要求較高,但學生動手編程能力普遍較弱,這無疑與課程的設置有較大的關系,僅僅通過幾門編程課很難解決學生的編程問題,其他專業(yè)課都應該加以配合,要形成一種氛圍。
4.課程設置的“博與?!薄N覈芏啻髮W從招生開始,就是嚴格的分專業(yè)、分系定向。這樣學生的知識面非常窄,他只能接受一些很專門的技術知識,用于應付它這個行當里頭一些最基本的操作要求。最后到專業(yè)化的時候,學生們學的東西又非常專,非常精,而社會對人才的需求又是在不斷變化的。
我們的測繪工程專業(yè)教育相比于國際較高水平(如德國斯圖加特大學的測繪專業(yè))也顯得比較專、窄。德國非常重視基礎教育并且具有相當寬的專業(yè)知識學習,其專業(yè)課程設置更寬更廣,其專業(yè)必修課基本涵蓋了武漢大學測繪工程專業(yè)的所有方向必修課。學生除了學習我國認為比較傳統(tǒng)的工(測)、航(測)、大(地)、制(圖)的專業(yè)課程,還要學習生態(tài)學、地質學、地籍測量等方向的課程,其專業(yè)選修課則更加偏重于學科研究方向知識,符合學生通過選修課及畢業(yè)設計確定從事專業(yè)方向的思路。由于其課程設置的原因,其本科畢業(yè)生所學知識相當于國內碩士研究生學的知識,而我國的碩士研究生階段更是以研究方向專長培養(yǎng)見長,由此可見,我院乃至我國測繪專業(yè)學生專業(yè)知識面與其相比還存在一定的差距。我們的課程設置在“博與?!钡膯栴}上還有調整的空間。
5.實踐性教學。測繪工程作為一門實踐性很強的學科,實踐環(huán)節(jié)尤為重要。實踐性教學要與專業(yè)基礎相結合,同時應該更進一步拓寬學生可供學習的專業(yè)口徑,拓寬專業(yè)方向,合理搭建專業(yè)平臺,在偏重理論的同時,加強學生實踐能力的培養(yǎng),加強學生的實際動手能力、創(chuàng)新能力,重視學生的自主學習能力。在滿足社會需求、市場需求、就業(yè)需求的基礎上,全方位地培養(yǎng)學生的綜合能力。
要爭取各類資源積極與企業(yè)共建的產學研基地和實踐教學基地,形成輻射各地各相關行業(yè)的實踐教學網絡。可以利用暑期開展社會實踐活動,加深學生對于測繪行業(yè)的了解,通過在企事業(yè)單位實習、掛職、實踐接受企業(yè)文化以及創(chuàng)新理念的熏陶,幫助學生樹立專業(yè)理想,完成學生向企事業(yè)單位合格員工的轉換,讓學生對行業(yè)、社會有更深刻的認識。
注:
此次調研共走訪10個省市的20余家企事業(yè)單位,共搜集有效問卷127份。
參考文獻:
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篇9
關鍵詞:土地信息系統(tǒng)、數(shù)據質量、誤差、分辨率、坐標變換、矢量數(shù)據、柵格數(shù)據、拓撲
Abstract:DataisveryimportantforLandInformationSystem,AkeytoLandinformationthesystem''''sdevelopmentssuccessiswhetherthedataquantityisaccuracy.ThispaperwillStudythedataquantitytheprobleminLandinformationthesystemestablishtheprocess.
Keywords:LandInformationSystems;DataQuality;Error;Accuracy;RemoteSensing;Digitize;Resolution;CoordinateTransformation;VectorData;RasterData;Topological.
一、前言
土地是人類的寶貴財富,是人類社會進行物質生產所必需的基本條件和自然基礎。如何科學、合理地利用有限的土地資源,如何及時了解與掌握土地利用變化數(shù)量和空間特點,對于保持耕地總量動態(tài)平衡和土地持續(xù)利用具有十分重要的意義。
隨著社會經濟的日趨多樣化,土地部門的業(yè)務工作及范圍也在不斷擴大,原有的靠手工操作,圖紙管理的模式已經越來越不能滿足高效率的需求。為強化土地管理,滿足社會對土地資源信息更多、更細、更完善的服務要求,各土地管理部門紛紛加入信息化、數(shù)字化的改革大潮。特別是在市場經濟條件下,因土地管理部門工作的嚴肅性、準確性、科學性和規(guī)范化要求,管理中任何規(guī)定的確定和變更都需要完成大量的信息收集、分析、綜合、決策和評估等工作,土地管理也只有強有力的信息技術(IT)的支持下,才能做到真正的科學決策和管理。
土地信息系統(tǒng)(LIS)是地理信息系統(tǒng)的一個分支,是一種基于宗地[以宗地(地塊)為單位]的計算機管理信息系統(tǒng)。是一種利用計算機技術及其屬性數(shù)據進行采集、處理、管理、查詢、分析、應用和維護更新的空間信息系統(tǒng),是土地管理的現(xiàn)代化工具,是土地規(guī)劃和管理定量化、科學化的方法、手段。但是,在土地信息系統(tǒng)的建設過程中,還存在許多問題,給土地信息系統(tǒng)的建設及發(fā)揮帶來一定困難。這里僅對土地信息系統(tǒng)建設中的數(shù)據質量問題進行探討。
二、對LIS數(shù)據質量的認識
數(shù)據是一種未經加工的原始資料,是客觀對象的表示,它可以是數(shù)字、文字、符號、圖像,數(shù)據是信息的具體表達形式。一個LIS系統(tǒng)包括空間數(shù)據、屬性數(shù)據、空間數(shù)據之間的關系以及空間數(shù)據與屬性數(shù)據之間的關聯(lián)。
人們往往以為計算機為基礎的信息系統(tǒng)的數(shù)據質量是可靠的,很少懷疑利用信息系統(tǒng)產生的分析結果在數(shù)據質量方面會有問題,但事實遠非如此。在某些情況下,由于多種原因,計算機分析的結果甚至會比手工分析的誤差更大。這里除軟件、硬件的質量問題,計算方法上的問題,以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外,數(shù)據本身的質量是重要的原因。
眾所周知,數(shù)據是LIS的“血液”,是組成系統(tǒng)的重要元素。數(shù)據質量的好壞是土地信息系統(tǒng)成功與否的關鍵所在;數(shù)據質量的高低優(yōu)劣,都直接影響到土地信息系統(tǒng)的經濟效益和社會效益,決定了系統(tǒng)應用價值的大??;數(shù)據的可靠,質量的好壞將直接影響到整個系統(tǒng)的成敗。系統(tǒng)如果不能提供正確、可靠的信息,這個系統(tǒng)也就失去了存在的價值。
數(shù)據質量的好壞是一個相對概念,并具有一定的針對性。衡量其好壞主要有以下幾個指標:誤差、數(shù)據的準確度、數(shù)據的精度和不確定性[1]。數(shù)據質量是數(shù)據整體性能的綜合體現(xiàn)。
統(tǒng)而言之,數(shù)據的質量問題主要表現(xiàn)在兩個方面:一是數(shù)據是否及時反映了現(xiàn)實世界;二是數(shù)據是否保持了一致性和完整性。
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據量大,數(shù)據來源廣,數(shù)據采集的任務重,在數(shù)據庫建立過程中會出現(xiàn)許多人為和系統(tǒng)的誤差,甚至還有可能產生數(shù)據錯誤,最后采集的數(shù)據無法準確反映規(guī)劃和管理的實際狀況,建立在此數(shù)據庫基礎上的系統(tǒng)往往也就達不到管理自動化輔助決策的目的,而只不過是“看看而已”的一種“擺設”罷了。
數(shù)據庫(包括空間數(shù)據庫和非空間數(shù)據庫)是土地信息系統(tǒng)最基本、最重要的組成部分,也是投資比重最大的部分。數(shù)據質量的好壞,直接影響系統(tǒng)的功能和應用。不僅要根據技術規(guī)程衡量數(shù)據質量,還要從數(shù)據使用角度分析數(shù)據質量問題。數(shù)據質量通常是指數(shù)據的可靠性和精度,它主要用數(shù)據的誤差來度量的?,F(xiàn)就土地信息系統(tǒng)建立過程中的數(shù)據質量問題作進一步的探討。
三、數(shù)據源質量的問題
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據源指建庫中所需要的各種數(shù)據類型的來源。它是土地信息系統(tǒng)最基本、最重要的組成部份。土地信息系統(tǒng)的數(shù)據源多種多樣,主要包括有:地圖,地圖是系統(tǒng)最主要的數(shù)據源,因為地圖是地理數(shù)據的傳統(tǒng)描述形式,是具有共同參考坐標系統(tǒng)的點、線、面的二維平面形式的表示,內容豐富,圖上實體間的空間關系直觀,而且實體的類別和屬性可以用各種不同的符號加以識別和表示。土地信息系統(tǒng)其圖形數(shù)據大部分都來自地圖,土地信息系統(tǒng)的屬性數(shù)據主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數(shù)據。二是遙感影像數(shù)據,遙感影像數(shù)據是一個極其重要的信息源。通過遙感影像可以快速、準確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息,航天遙感影像還可以取得周期性的資料,這些都為土地信息系統(tǒng)提供了豐富的信息。三是統(tǒng)計數(shù)據,包括土地的分類、面積、權屬、分布及質量、等級狀況、利用狀況、非法占地等統(tǒng)計資料。四是實測數(shù)據,包括GPS點位數(shù)據、地籍測量數(shù)據等。五是數(shù)字數(shù)據,包括數(shù)字圖形數(shù)據和屬性數(shù)據。數(shù)字數(shù)據主要有地籍號、檔案卷宗號、地類號、圖號、手簿號、宗地界址點點號及坐標控制點坐標,宗地面積,面積中誤差、年代、日期等等。屬性數(shù)據包括圖形、圖像以外的各種文字、數(shù)字信息。其中文字信息主要是與宗地檔案,文件檔案組成相關的各種檢索和查詢信息(如:土地權利人姓名或單位各稱、土地座落,文件檔案的標題、發(fā)文機關、公文字號等等),以及土地登記、地籍調查、權屬審核、登記發(fā)證各辦公流程中的各種鍵盤輸入信息。六是各種立法文件和文字檔案,主要有地籍檔案、文件檔案等具有法律效力或需要經常查閱的原始文件材料,它們是土地信息的重要組成部分,在土地的規(guī)劃管理中起著很大的作用。
數(shù)據源質量問題指數(shù)據的采集和錄入中可能產生的誤差,建庫所需的各種類型的數(shù)據的可靠性和精度。
從土地信息系統(tǒng)建立的過程來看,它的主要因素有:各種測量數(shù)據,地圖和遙感數(shù)據等的誤差;調查和統(tǒng)計造成的屬性數(shù)據誤差,以及文檔數(shù)據的錯誤等,數(shù)字化前的預處理、手扶踀自動化的分辨率和矢量化精度。
1、遙感數(shù)據
地理信息系統(tǒng)、遙感和計算機輔助制圖是現(xiàn)代地理學的重要技術手段。遙感作為一種獲取和更新空間數(shù)據的強有力手段,能及時地提供準確、綜合和大范圍進行動態(tài)監(jiān)測的各種資源與環(huán)境的信息,因此遙感數(shù)據是土地信息系統(tǒng)的一個重要數(shù)據源。
所謂遙感(RemoteSensing)就是遙遠感知的意思,也就是不直接接觸目標物和現(xiàn)象,在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機、飛船、衛(wèi)星上,使用光學或電子儀器接受地面物體或發(fā)射的電磁波信號,并從圖像膠片或數(shù)據磁帶形式記錄下來,傳送到地面,經過信息處理,判讀分析和野外實地驗證,最終服務于有關部門的規(guī)劃決策[2]。土地管理部門可以運用遙感技術快速獲取現(xiàn)狀空間的信息。
盡管遙感技術有很多好處,但因其自身特性,獲取的遙感數(shù)據可能存在一些誤差。如:不同的高度引起的問題,由于傳感器的結構及穩(wěn)定性產生的問題,對信號進行數(shù)字化產生的誤差。傳感器在航線、航向上出現(xiàn)的誤差,大氣輻射產生的誤差,地形和地貌等因素產生的誤差等等。在遙感資料的獲取時,有些誤差是可以控制的,有些則不可控。因此必須對原始數(shù)據進行預處理,包括利用地面控制對原始數(shù)據進行幾何校正,圖像增強和分類。對獲取的遙感數(shù)據進行光譜校正,特征提取,自動識別分類、自動成圖等處理[3]。
2、測量數(shù)據
各種原始的測量數(shù)據是土地信息系統(tǒng)的主要來源之一。包括宗地的權屬界線、位置、形狀、數(shù)量、面積、各級行政界線、地形圖測量等。由于人和環(huán)境的因素,測量數(shù)據不可避免地受到人為誤差(對中、讀數(shù)、平分等誤差)、儀器、環(huán)境的影響。來源于地面測量的數(shù)字數(shù)據中含有控制測量和碎部測量誤差。其中控制點誤差又受控制網的參考基準、網形和觀測精度以及觀測費用等因素的影響。碎部點誤差除了繼承了控制點的誤差外,還受自身觀測方法,觀測精度和地界的人為判斷,以及地物地貌的取舍等因素的影響。當然原始數(shù)據誤差受觀測儀器、觀測者和外界環(huán)境三種因素影響。除此之外,還有測量數(shù)據的實時性以及數(shù)據老化,采集數(shù)據的密度不合理,或概括取舍不合理,選取測量規(guī)范標準不一致或精度等級不一致造成測量數(shù)據的不一致的影響。
地籍要素是構建土地信息系統(tǒng)極為關鍵的一步,其測量數(shù)據的精度高低決定了系統(tǒng)功能能否得到正確和充分發(fā)揮。
從地籍測量成果的有效性和土地管理的可能性來考慮,為了保證各權屬單元之間的界線清晰,邊界無爭議,并且雙方都能接受而不損害他人和國家的利益,地籍測量要達到一定精度。因此,必須要有相應的數(shù)據采集方法作為保證。地籍要素的采集方法目前主要有兩種,一種是傳統(tǒng)的模擬式外業(yè)測圖方法,另一種是野外全數(shù)字化數(shù)據采集方法。傳統(tǒng)方法的主要作法是在地籍控制測量的基礎上,用解析法測量出權屬界址點坐標,以控制點或以界址點為基礎施測成地籍圖,要形成入庫數(shù)據信息,則要通過對原圖數(shù)字化來實現(xiàn)。用傳統(tǒng)數(shù)據采集方法形成地籍要素數(shù)字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來源為:測站點誤差m1,量距誤差m2,在測圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點誤差m4,數(shù)字化儀采點誤差m5等。按有關專著論述,一般情況下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,這四項誤差為野外采集誤差。數(shù)字化m5的影響因素比較復雜,誤差產生首先與圖形要素有關,要素本身的復雜程度對數(shù)字化精度有顯著影響,數(shù)字化儀本身的精度更應引起重視。正常情況下,用常規(guī)數(shù)字化儀進行數(shù)字化時,精度一般可達到±0.13mm。綜合上述得,地籍要素采集精度m采為:
m采=±
=±
=±0.02mm
按1:500比例尺來考慮,實地誤差將達到±10cm,由此可見,按傳統(tǒng)方法施測,則擬入庫的地籍要素信息很難達到規(guī)定的±5cm的精度標準[4]。
采用野外全數(shù)字化方法,界址點野外數(shù)據采集一般采用直接測定坐標法,即將全站儀或測距儀置于測站點上,對界址點上的移動棱鏡進行水平角和距離測定,電子手薄記錄計算。此種方法的主要誤差來源為水平角測角誤差mβ和測距誤差mD,測角中誤差角保守為±5″,測距誤差主要來自移動棱鏡偏離界址點位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m,按點位誤差精度估算公式m2=來計算,則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯(lián)合影響,點位精度也肯定在規(guī)定范圍內,所以地籍要素信息數(shù)據的野外全數(shù)字化有利于提高界址點精度,從而保證地籍數(shù)據的質量。
3、調查、統(tǒng)計、文檔數(shù)據問題
土地信息系統(tǒng)的建設過程中,涉及大量的調查統(tǒng)計數(shù)據,這些資料尚存在許多不足之處,為土地信息系統(tǒng)的建設帶來了一定困難。
建立土地信息系統(tǒng),必須首先進行土地基本信息的搜集,開展地籍調查工作,核實宗地權屬,掌握土地利用狀況,獲得宗地位置、形狀及其面積的準確數(shù)據,為建庫奠定基礎。
現(xiàn)就地籍調查工作加以探討,眾所周知,權屬調查的工作之一是填寫地籍調查表。由于權屬調查技術性強,工作量大,參與人員多且水平不同等原因,填寫后的地籍調查表或多或少會出現(xiàn)下面一些問題。在填土地使用者名稱時,單位本應填寫全稱,可出現(xiàn)了類似這樣的情況:某林業(yè)局有3宗地,而在3份地籍調查表上出現(xiàn)了xx林業(yè)局、縣林業(yè)局、林業(yè)局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統(tǒng),將導致不能正確地自動的歸戶。在填寫土地使用者性質時,本應該寫“全民”或“集體”或“個體”或“個人”,而出現(xiàn)了“國營”或“國有”或“私營”這樣的名詞。在填寫宗地四至時應說明權屬界線所經地物名稱及歸屬、位置、與誰接壤。但出現(xiàn)了東(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填寫錯誤,如兩宗地共用一堵墻時,則只能出現(xiàn)兩宗都至墻中,或一宗至墻內另一宗至墻外,但填出了兩宗都至墻外或墻內等情況。在填寫界址標示處的界址線位置時也有類似錯誤,有的表填寫字跡潦草,或使用簡化字,讓人難以辨認。有的內容還可以猜出,但戶主的姓名、調查員、勘丈員的簽名等內容實在難辯;有的表中該填的內容而未填,任意涂改。
共用宗的處理,一個地塊被幾個權屬單位共同使用,而其間又難以劃清權屬界線,這樣的地塊稱為共用宗[5]。不少縣(市)是這樣處理的:有多少土地使用者就填多少份地籍調查表,表上的內容按各分宗填寫。這樣做的好處是所填的內容詳細,調查表和土地登記申請書、審批表形成一一對應的關系。但其弊端也是顯而易見的,其一較大地增大了填表的工作量,其二增大了復雜程度,在填寫四至時,如遇一個土地使用者使用幾個地塊則不得不寫清幾個地塊的四至;為填清界址指標,又得設置內部界址點,增加了宗地草圖和地籍圖的負荷量,填表時如不小心還會造成表與表之間的相互矛盾。為了和地調表統(tǒng)一,有的在形成宗地界址點成果表時,除了有宗地界址點成果表外,還有分宗的界址點成果表。如果內部界址點是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點和內部界址點和計算機展點后,會出現(xiàn)界址線混亂的情況。在土地信息系統(tǒng)建庫時,這些內部點是不能當界址點錄入進庫的。如進庫則在面積統(tǒng)計時,這種內部界址點所圍成的區(qū)域的面積就被多統(tǒng)計了一次。
建立完備的信息系統(tǒng),必須具備這樣的條件:大比例的地形圖或地籍圖;野外測量的界址點數(shù)據;宗地的屬性數(shù)據(土地登記申請書、地籍調查表、審批表等)。全省在進行大大規(guī)模的城鎮(zhèn)地籍時,由于受當時的條件限制,自動化程度低,各作業(yè)單位作業(yè)水平的不同,或多或少出現(xiàn)一些問題。在建庫時所發(fā)現(xiàn)的問題主要是界址點的坐標成果與地籍上的位置不吻合;相鄰宗的同一界址點坐標不同;界址邊長、宗地面積計算有誤。某些縣(市)為了進行土地登記,由于多方面的原因,在進行初始地籍調查時,只作權屬調查,不作規(guī)范的地籍測量。為了計算面積,用皮尺或鋼尺丈量界址邊長及相關尺寸,用幾何圖形法計算出宗地面積,而不測址點坐標和地籍圖。這樣做不利于信息化的管理。
4、圖形數(shù)字化
影響數(shù)據質量的因素是多方面的,有相當一部分來自于建庫過程中的數(shù)字化過程。建庫過程中的數(shù)據質量,包括數(shù)字化前的預處理,紙張變形、手扶跟蹤數(shù)字化精度或掃描數(shù)字化的分辨率和矢量化精度。
(1)數(shù)字化前的預處理
用于數(shù)字化作業(yè)的地形圖(工作底圖)一般采用聚酯薄膜圖,其變形一般小于0.2‰。采用紙質圖紙時,圖紙的尺寸隨濕度和溫度的變化而變化,溫度不變的情況下,溫度由0%增至25%,則紙的尺寸可能改變1.6%[6]。因為紙的膨脹率和收縮率不相同,即使溫度回到原來的大小,圖紙也不能恢復原來的尺寸。因此在數(shù)字化時要適當?shù)谋壤蜃?,通過仿射變換進行幾何糾正,以減小工作底圖變形產生的位置誤差,達到相應的精度。
對不同種類和比例的工作底圖進行數(shù)字化時,應注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。對于不同投影方式應在數(shù)字化后及時變換為系統(tǒng)要求的投影方式。對于不同比例應將比例尺和精度記錄到元數(shù)據中,以便估記由此可能產生的誤差。
(2)跟蹤數(shù)字化
手扶跟蹤數(shù)字是一種自動化精度較低的數(shù)字化方式,其數(shù)字化精度也因操作員及其工作的疲勞程度而異,操作員的勞動強度較高。隨著大幅面掃描儀的成本不斷降低,掃描和矢量化技術不斷完善,這種數(shù)字化方式可能成為自動掃描數(shù)字化的一種補充。
手扶數(shù)字化是從地形圖輸入空間數(shù)據的最廣泛采用的輸入方法。把地形圖放置于數(shù)字化桌上,用手持設備,跟蹤每一個地圖特征、數(shù)字化設備精確量測鼠標的位置,產生數(shù)據形式的坐標數(shù)據。
影響跟蹤數(shù)字化數(shù)據質量的因素很多;主要有:數(shù)字化底圖中地理要素的寬度、密度和復雜程度對數(shù)字化結果的質量有著顯著影響。數(shù)字化儀的分辨率和精度對數(shù)字化數(shù)據質量有著直接的決定性的影響。《地形圖數(shù)字化規(guī)范》規(guī)定,數(shù)字化儀的分辨率不能小于每厘米394線(約1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常見數(shù)字化儀在分辨率方面通常能滿足要求,而在精度方面卻有相當一部分不能達到要求。在選擇數(shù)字化儀時要特別注意其精度指標,以滿足LIS工程的需要。數(shù)字化操作員的技能與經驗不同而引入的人為因素誤差是不同的,由于操作員視力、操作習慣,熟練程度和疲勞程度的不同,最佳采樣點位值判斷,十字絲與目標點重合程度的判斷會有一定程度的差異,影響數(shù)字化的質量。操作方式(如曲線采點方式和采點數(shù)目)也會影響數(shù)字化數(shù)據的質量。
假定各種誤差影響符合誤差傳播規(guī)律,手扶跟蹤數(shù)字化的綜合精度應按下式求得:[7]
m數(shù)=±
其中:m數(shù)表示手扶跟蹤數(shù)字化的綜合精度;m定表示工作底圖定向誤差,m儀表示數(shù)字化儀精度,m人表示人為因素誤差。
(3)、掃描數(shù)字化
掃描數(shù)字化用高精度掃描儀將圖像等掃描并形成柵格數(shù)據文件進行處理,將之轉化矢量圖形數(shù)據。規(guī)范規(guī)定:圖形定位控制點掃描誤差不大于0.1mm,相對于工作底圖,矢量化后的掃描點誤差不大于0.15mm,線劃誤差不大于0.2mm。影響掃描數(shù)字化質量的因素除原圖質量外,還包括:掃描精度、定向精度、矢量化精度損失等。
①掃描儀的分辨率和精度
掃描儀的分辨率和精度對掃描數(shù)字化質量的影響是至關重要的。因此,要根據具體情況選擇適當?shù)膾呙鑳x。目前,大幅面掃描儀大致有,滾筒式(drum),平板式(flatebed),直進式(directfeed)3種。這些掃描儀能夠輸出一種或多種形式柵格數(shù)據文件(二值、灰度和彩色)。
滾筒式掃描儀精度較高價格較貴,能以較高的分辨率掃描AO或更大的圖紙。
平板式掃描儀與滾筒式一樣精度高、價格貴、分辨率很高,但一般幅面不會超過A1幅面。由于平板式掃描儀幅面小,掃描后多需進行拼接,從而增加了工作難度,引入了更多的誤差源。LIS工程一般不選用這種掃描儀。
直接式掃描儀精度較低,價格也較便宜。通常能夠滿足一般LIS工程的需要。
目前,需要的大幅面掃描儀品牌有:CONTEX、VIDER、ANATECH等。
在選擇掃描儀時,應注意其是否采用硬件消藍。光學分辨率代表了掃描儀的分辨率能力,而經銷商往往只是給出插值分辨。同時,應注意掃描儀的歪斜失真,歪斜失真的大小與掃描儀的走紙方式有關。
②柵格數(shù)據矢量化的精度損失
在土地信息系統(tǒng)中,柵格數(shù)據與矢量數(shù)據各具特點與適用性,為了在一個系統(tǒng)中可以兼容這兩種數(shù)據,以便有利于進一步分析處理,常常需要實現(xiàn)兩種結構的轉換。
柵格的矢量轉換處理的目的,是為了將柵格數(shù)據分析的結果,通過矢量繪圖裝置輸出,或者為了數(shù)據壓縮的需要,將大量的面狀柵格數(shù)據轉換為由少量數(shù)據表示的多邊形邊界,但是主要目的是為了能將自動掃描儀獲取的柵格數(shù)據加入矢量形式的數(shù)據庫。
在柵格數(shù)據矢量的過程中的細化、跟蹤等均可能引入一些誤差。復雜圖形全自動化矢量化效果極差,會產生眾多的交叉線,導致多邊形跟蹤錯誤。對此,應采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時不應僅僅關心自動化程度(全自動矢量化軟件價格往往很高)。還要特別注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲較正,比例控制,水平校正,光柵編輯和交互式矢量化等。
③掃描數(shù)字化方法誤差
掃描數(shù)字化的幾何分辨率是掃描數(shù)字化方法誤差中最重要的誤差源,減小這種誤差的唯一方法就是提高掃描儀的幾何分辨率。但是,隨著分辨率的提高,柵格數(shù)據量以平方級速度增長。這往往造成計算機存儲資源耗盡,數(shù)據處理時間平方級延長。以300dpi(約每mm12個點)的分辨率掃描時,獨立點間距離的相對精度為1.4/1000左右。全自動矢量化細化過程所產生的點位誤差為1~2個像素點,而交互跟蹤矢量化最大點位誤差可以控制在一個像素點。按300dpi計,每個像素點相當于圖上0.01mm。掃描數(shù)字化綜合精度可按下式計算:
M掃=±
其中:M掃表示掃描數(shù)字化的綜合精度;M定表示底圖定向誤差;M儀表示掃描儀精度;M矢表示矢量化誤差。這里,M定取±0.12mm,按300dpi計算M儀取±0.09mm,M矢取±0.1mm。則M掃=±0.180[8]。
四、數(shù)據處理質量
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據庫建立后,其中已經包含了數(shù)據源和數(shù)據庫建庫所引入的誤差。數(shù)據庫中的多源數(shù)據,經過系統(tǒng)的各種分析處理后,在形成新的數(shù)據和最后產品的過程中還會產生新的數(shù)據質量問題。這些問題包括:幾何改正,坐標變換和比例變換,幾何數(shù)據的編輯、屬性數(shù)據的編輯、空間分析,數(shù)據格式的轉換等。
1、空間分析
空間分析是對分析空間數(shù)據的技術的通稱。從客觀上區(qū)分,可歸納為:空間的圖形數(shù)據的拓撲運算;非空間屬性數(shù)據的運算;空間和非空間屬性的聯(lián)合運算等[9]??臻g分析賴以進行的基礎是空間數(shù)據庫,土地信息系統(tǒng)的空間數(shù)據分析,是實現(xiàn)土地資源信息系統(tǒng)的實際運用的重點途徑。
空間分析中的疊加分析是土地信息系統(tǒng)中十分常用的一種分析方法,是用戶經常用以提取數(shù)據的手段之一。通過同一地區(qū)不同內容的多幅地圖的疊加組合,產生新的圖形和屬性信息。在這個過程中往往產生拓撲匹配、位置和屬性方面的數(shù)據質量問題。由于疊加時多邊形的邊界可能不完全重合,從而產生若干無意義多邊形。對這些無意義多邊形進行處理的結果往往會改變界線的位置,疊加后形成的新的多邊形的屬性值也可能存在由于屬性組合帶來的誤差。
2、坐標變換
土地信息系統(tǒng)數(shù)據來源較多,各種數(shù)據輸入信息系統(tǒng)應便于系統(tǒng)對數(shù)據進行圖形顯示,疊加查詢,統(tǒng)計分析處理。LIS要實現(xiàn)這些功能,一個首要和基本的前提就是各種不同來源的數(shù)據在系統(tǒng)內必須在一致的地形圖坐標系下。但是,在實際的數(shù)據采集過程中,大量的數(shù)據坐標并不一定屬于系統(tǒng)用戶所要求的坐標系,原始數(shù)據為一種坐標系,系統(tǒng)要求的數(shù)據為另一種地圖坐標系,有的數(shù)據坐標根本沒有地理意義,對此情況,必須提供從一種地圖坐標系到另一中坐標系的坐標變換。
在具體的操作過程中,有可能產生新的誤差。在不同比例尺下對坐標數(shù)據的重新設立產生誤差,進行投影變換和/或基準面變換時產生的誤差。生產實踐中為提高數(shù)據質量,確保系統(tǒng)的數(shù)據精度和可靠性,通常用仿射變換和相似變換等模型來進行數(shù)據處理,以減小或消除誤差。
坐標變換的實質是建立兩個平面點之間的一一對應關系,現(xiàn)有一般GIS(LIS是GIS的專題)軟件大都提供了以下兩種模型實現(xiàn)坐標變換。
一是仿射變換:仿射變換也稱六參數(shù)變換,其變換公式為:[10]
x´=Ax+By+C(Ⅰ)
y´=Dx+Ey+F(Ⅱ)
其中,x´、y´為地圖輸出坐標系中的坐標點對;x、y為輸入坐標中的坐標點時;A,B,C,D,E,F為方程參數(shù)。參數(shù)在坐標系空間上的幾何意義為:A和A分別確定點(x,y)在輸出坐標中x方面和y方向上的縮放尺度。B和D確定旋轉角度,C和F分別確定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似變換:當式(Ⅰ)、(Ⅱ)中的參數(shù)滿足條件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@時,則得到四參數(shù)的相似變換公式:
x´=Ax+By+B(Ⅲ)
y´=-Bx+Ay+D(Ⅳ)
式中,x´、y´為輸出地圖坐標系中的坐標點對;x、y為輸入地圖坐標中的坐標點對;A、B、C、D為方程參數(shù),相似變換實質上也是坐標系間的平移,旋轉和縮放尺度的變換,式中C和D分別為坐標在x軸和y軸上的平移大小,為縮放比例,@=arctg(B/A)為旋轉角度。
為了求出以上公式中的參數(shù),建立兩種坐標之間的仿射(或相似)轉換關系,至少需要三個(或兩個)已知的控制點坐標。而實際上,應選擇多于三個(或兩個)控制點,方能按照最小二乘法原理進行平差,得出系數(shù)值,代入上述方程即建立輸入和輸出坐標系之間的仿射(或相似)變換數(shù)學模型。
可以看出,仿射變換和相似變換都為線性函數(shù)變換模型,可實現(xiàn)對原圖形的平移、旋轉和縮放,相比較而言,相似變換不能進行x軸、y軸不均勻縮放的變換,而仿射變換能保證更高的數(shù)據精度。
3、數(shù)據變換
(1)CAD向GIS的轉換
目前我國土地管理中存在一個較為普遍的問題是土地信息系統(tǒng)的構建與圖形數(shù)據采集較少作用一個整體來通盤考慮,地籍測繪大大超前于信息管理系統(tǒng)構建。中小城市這種問題表現(xiàn)得更為突出。為滿足土地確權發(fā)證,土地定級估價等需要,1995年前測繪的地籍圖等圖件因受技術條件的限制絕大部分是采用傳統(tǒng)白紙測圖方法完成的。隨著計算機技術的發(fā)展和在測繪工作中的普及應用,1995年之后數(shù)字地圖逐漸取代傳統(tǒng)測繪。但一個不容忽視的事實是,絕大多數(shù)測繪圖軟件是在AUTOCAD上進行二次開發(fā)完成的。有些甚至是采用低版本的CAD,有些測繪圖軟件雖然測的是數(shù)字圖,但只有非編碼的圖形文件,不保留信息,或者圖形編輯以后,返不成信息。這種數(shù)字圖說到底僅僅是從傳統(tǒng)的白紙圖過渡到計算機驅動繪制的白紙圖。本質上與傳統(tǒng)測繪沒有什么區(qū)別。有些雖然采用了較高版本的CAD基礎軟件二次開發(fā)成數(shù)字測圖軟件并采用了數(shù)字編碼技術,但由于較少考慮CAD與GIS的數(shù)據共享問題(土地信息系統(tǒng)屬于專題GIS)。在著手考慮構建土地信息系統(tǒng)時,遇到的突出問題則是如何充分,有效利用已有數(shù)字信息資料,并確保數(shù)據轉換質量。
對于傳統(tǒng)模擬圖或難以返成信息的所謂數(shù)字圖只能采用原圖數(shù)字化,形成數(shù)字信息后方可加以利用,但其精度丟失是不可避免的。
對于采用了編碼技術,也能返成信息的數(shù)字圖,其數(shù)字信息可以通過數(shù)據轉換來實現(xiàn)數(shù)據共享,但由于CAD與GIS圖形數(shù)據之間其數(shù)據格式,數(shù)據內容甚至數(shù)據概念都有很大差異,數(shù)據轉換時應注意以下三個方面:[11]①數(shù)據格式轉換。不同的軟件有不同的數(shù)據格式,有些可以通過通用數(shù)據格式如DXF實現(xiàn)轉換,但轉換過程中的數(shù)據丟失也的確令人煩惱。②數(shù)據元素轉換。CAD與GIS兩者之間的圖形元素不是一一對應關系,CAD圖形中的圖形元素種類要比GIS圖形文件中的圖形元素種類多,GIS中只有點、線、面三類基本圖形元素,而CAD中包括有點、線、面、注記、矩形等多種圖形元素,在具體轉換中,CAD的圖形元素哪些轉換成GIS的點,哪些元素轉換面面,什么元素需要轉換成GIS的屬性數(shù)據,什么元素則不需要轉換到GIS中去等。CAD與GIS圖形元素之間的對應關系,都需要認真細致地加以技術處理,使空間數(shù)據和屬性數(shù)據在輸入系統(tǒng)后正確地連接起來。③拓撲關系的形成。因為CAD的圖形元素之間沒有拓撲關系,實現(xiàn)CAD向GIS數(shù)據轉換的一個重要內容就是要將轉換后的圖形數(shù)據按照一定的技術要求經過編輯,在GIS環(huán)境下建立幾何元素的拓撲關系。
在實際轉換中,還會出現(xiàn)許多意想不到的技術問題,會影響數(shù)據轉換質量,有待進一步解決。
(2)矢量數(shù)據結構向柵格數(shù)據結構的轉換
土地信息系統(tǒng)的建設中,許多數(shù)據如行政邊界,交通干線,土地利用類型、土壤類型等都是用矢量數(shù)字化的方法輸入計算機或以矢量的方式存在計算機中,表現(xiàn)為點、線、多邊形數(shù)據。然而,矢量數(shù)據直接用于多種數(shù)據的復合分析等處理將比較復雜,特別是不同數(shù)據要在位置上一一配準,尋找交點并進行分析。相比之下利用柵格數(shù)據模式進行處理則容易得多。加之土地覆蓋的疊置復合分析更需要把其從矢量數(shù)據的形式轉變?yōu)闁鸥駭?shù)據的形式。
矢量數(shù)據的基本坐標是直角坐標(x,y),其坐標原點一般取圖的左下角。網格數(shù)據的基本坐標是行和列(i,j),其坐標原點一般取圖的左上角。兩種數(shù)據變換時,令直角坐標x和y分別與行與列平行。由于矢量數(shù)據的基本要素是點、線、面,因而只要實現(xiàn)點、線、面的轉換,各種線劃圖形的變換問題基本上都可以解決[12]。
矢量數(shù)據變成柵格數(shù)據的原理與方法并不困難,但由于矢量數(shù)據的記錄方式各不相同,也會產生一些問題。如多邊形之間公共邊原來只有一條交界線,轉變成網格后成為有一定寬度的界線,產生了一定的近似性。特別是幾條線交叉處,一個網格元素中包括了相鄰的幾種類別,轉換時只能用其中的一種類別作為交叉點所在的元素的類別,這種誤差應在允許的范圍以內。而減小網格尺寸,雖提高了精度,但大大提高了數(shù)據的冗余量。
柵格數(shù)據結構需要大量的計算機內存來存貯和處理數(shù)據,才能達到與矢量數(shù)據結構相同的空間分辨率,而矢量結構在某些特定形式的處理中,如象多邊形疊置,空間均值處理等尚有大量的技術問題來解決。值得注意的是,無論采用哪種轉換方法,轉換的結果都會不同程度地引起原始信息的損失。
通過矢量數(shù)字化或掃描數(shù)字化所獲取的原始空間數(shù)據,都不能避免地存在錯誤或誤差。屬性數(shù)據在建庫時,也難免會存在錯誤。諸如:空間數(shù)據的不完整或重復,空間點、線、面數(shù)據的丟失或重復,區(qū)域中心點的遺漏,柵格數(shù)據矢量化時引起的斷線等,空間數(shù)據位置的不準確、線段過長或過短,線段的斷裂、相鄰多邊形結點的不重合及空間數(shù)據的變形等。因此,必須對圖形數(shù)據和屬性數(shù)據進行一定的編輯。
土地信息系統(tǒng)數(shù)據編輯是消耗時間的交互處理工作,對空間數(shù)據不完整或位置的誤差,主要是利用LIS圖形編輯功能,如刪除(目標、屬性、坐標),修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、裝飾)、插入等進行處理。對空間數(shù)據比例尺的不準確和變形,可以通過比例尺變換和糾正來處理。
在數(shù)據的編輯過程中,由可能產生一些新的問題。如:線段的相關與延伸出現(xiàn)的問題,圖形的平移與旋轉出現(xiàn)的問題,刪除“細部多邊形”時產生的誤差,數(shù)值計算與變化的誤差;文件的合并以及形成新文件的問題;屬性數(shù)據的重新定義和更新的問題。有的問題時可能避免的,有的問題則無法避免。因此,必須進行檢核。通過耐心細致的檢查,主要誤差都能從數(shù)據中尋找出來,并有效消除誤差。一般采用疊合比較法,目視檢查法和邏輯法。
疊合比較法是空間數(shù)字化正確與否的最佳檢核方法,按與原圖相同的比例尺把數(shù)字化的內容繪在透明材料上,此后與原圖疊合在一起,在透光桌上仔細的觀察和比較。一般。對于空間數(shù)據的比例尺不準確和空間數(shù)據的變形馬上就可以觀察出來,對于空間數(shù)據的位置不完整和不準確則須把遺漏、位置錯誤的地方明顯地標注出來。目視檢查指在屏幕上用目視檢查的方法,檢查一些明顯的數(shù)字化誤差與錯誤,包括線段過長或過短,多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。
5、由計算機引起的問題
在計算機中,數(shù)據是由一定字長的編輯數(shù)碼表示的,由計算機字長可能引起一種誤差。這種誤差出現(xiàn)在各種數(shù)值運算和模型分析中,由這種誤差引起的問題很多[13],例如LIS空間數(shù)據庫中整數(shù)編碼對面積和周長計算的影響,比例尺變換和旋轉變換對拓撲關系的影響等。削弱誤差影響的主要方法有:改變數(shù)據在計算機中的表示方式,采用合適的算法等。
除了數(shù)據處理精度外,數(shù)據存儲精度也與計算機字長有關。16位的計算機在存儲低分辨率的柵格圖像時不會出現(xiàn)問題,但存儲高精度的控制點坐標或點位精度要求高的地理數(shù)據時,則不能勝任。
五、數(shù)據應用質量
土地信息數(shù)據在使用過程中往往出現(xiàn)一些質量問題,這些問題包括數(shù)據的完備程度,時間的有效性,拓撲關系的正確等。
1、數(shù)據的完備程度
數(shù)據的完備程度指地理數(shù)據在范圍、內容、及結構方面滿足所有要求的完整程度。包括數(shù)據范圍、空間實體類型、空間關系分類、屬性特征分類等方面的完整性。
一般來說,空間范圍越大,數(shù)據的完整性就越差。在土地信息系統(tǒng)的建庫過程中,數(shù)據不完整最簡單的例子是缺少數(shù)據。如計算機從GPS接收機傳輸位置數(shù)據時,由于軟件受干擾或其它因素的緣故,只記錄下經度而丟失緯度,以至造成數(shù)據不完整。另外由于GPS接收機無法收到四顆或更多的衛(wèi)星信號而無法計算高程數(shù)據也會造成數(shù)據的不完整。又如某個應用項目需要1:5000的基礎底圖,但現(xiàn)在的地圖數(shù)據只覆蓋項目區(qū)的一部分,底圖數(shù)據便不完整。
在土地信息系統(tǒng)底建庫中,涉及大量的地籍檔案。地籍檔案來源于土管機關的地籍部門,數(shù)量大、形式多、浩繁、零亂,隨著時間地推移,以及人為和自然的各種因素地影響,有可能遭到損壞。如檔案老化,書寫材料低劣、地籍檔案變到污染,變色、蟲蛀等現(xiàn)象,進而影響到整個系統(tǒng)的質量。
2、數(shù)據的現(xiàn)勢性
數(shù)據的現(xiàn)勢指數(shù)據反映客觀現(xiàn)象目前狀況的程度。數(shù)據的現(xiàn)勢差,反映的客觀現(xiàn)象就可能不準確。不同現(xiàn)象的變化頻率是不同的。如地形的變化一般來說比人類建設要緩慢,地形可能會由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部區(qū)域改變。但由于地圖制作周期較長,局部的變化往往不能及時地反映在地形圖上,對那些變化較快的地區(qū),地形圖就失去了現(xiàn)勢性。城市地區(qū)土地覆蓋變化較快,這類地區(qū)土地覆蓋圖的現(xiàn)勢性就比發(fā)展較慢的農村地區(qū)會差些。地形圖上記錄著所用航空像片獲得的年代。若又用其他數(shù)據進行過修改(一般是較新的航空像片),也應記錄于上。
在土地信息系統(tǒng)建庫中,要求地籍信息和地籍圖必須具有現(xiàn)勢性。地籍信息變更比較頻繁,如土地利用類型,權屬或宗地的重劃,合并等。由于受自然因素和人為作用的影響,土地資源的數(shù)量、質量、分布和使用情況都處在經常變化之中?;谶@一特點,土地管理部門提供的數(shù)據很難保證現(xiàn)勢性,這也是影響數(shù)據質量的一個重要方面。
3、拓撲關系
在LIS中,為了真實地反映地理實體,不僅要包括實體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實體之間的相互關系,這些關系就是指它們之間的鄰接關系,關聯(lián)關系和包含關系,拓撲關系。拓撲關系的核心是建立點、線、面的關聯(lián)關系。通常有以下幾種空間關系:點-點關系、點-線關系、點-面關系、線-線關系、線-面關系、面-面關系??臻g數(shù)據的拓撲關系,對數(shù)據處理和空間分析具有非常重要的意義[14]。
利用拓撲關系,可以確定一種空間實體相對于另一種空間實體的位置關系。利用拓撲關系,可以確定某縣有多少耕地,分析土地利用類型及對土地適宜性做出評價等。
在拓撲關系的建立中,拓撲過程中伴隨有數(shù)據所表達的空間特征的位置坐標的變化,拓撲關系的不正確等情況,導致空間分析的結果錯誤,給土地管理決策帶來一定的影響。
六、結論
數(shù)據是LIS最基本和最重要的組成部分,同時也是一個LIS項目中投資比重最大的一個部分。數(shù)據質量的好壞,會直接影響到LIS的系統(tǒng)功能和應用質量問題的三個方面(數(shù)據源的質量問題、數(shù)據處理質量問題、數(shù)據應用質量問題)著手,對LIS的數(shù)據質量問題進行了一定的歸納總結和初步的探討。眾所周知,LIS的數(shù)據質量是影響LIS的一個瓶頸環(huán)節(jié),LIS數(shù)據量大、數(shù)據種類多、數(shù)據結構復雜。因此,在LIS的建設過程中,如何在數(shù)據采集與建庫中實施質量控制,保證數(shù)據質量對土地信息系統(tǒng)建設來說顯得尤為關鍵。
七、總結與體會
畢業(yè)論文的撰寫是一次再學習和鍛煉的機會,是對所學知識的一個融會貫通的過程。通過畢業(yè)論文的撰寫,我對所學的知識有了更深層次領悟和掌握,對自己所學的土地管理專業(yè)有了一個整體認識。畢業(yè)論文不僅是對所學知識的總結,也是運用所學知識探求新知的方法、手段。既是一次再學習的過程,也是一次深入學習的機會。同時,畢業(yè)論文寫作,為今后的學習工作奠定了一定的基礎。通過畢業(yè)論文的寫作,我真正懂得理論聯(lián)系實際的重要性。在撰寫畢業(yè)論文中,我運用所掌握的基本知識、方法和技能,研究探討了土地信息系統(tǒng)建立過程中數(shù)據質量的有關問題。通過畢業(yè)論文的撰寫,我進一步完善了自己的知識結構,學習了更多的知識。不僅如此,我對土地信息系統(tǒng)數(shù)據質量控制措施與方法方面有了更進一步的認識。
通過畢業(yè)論文的寫作,不僅強化了我的學習素質、研究素質和創(chuàng)業(yè)素質,而且培養(yǎng)了我的創(chuàng)新意識,激發(fā)了我探求新知的欲望。認真寫作畢業(yè)論文,不僅能進一步鞏固所學的理論知識,而且還能進一步提高自己的各項基本技能,實踐能力和解決問題的能力。
八、謝辭
在論文的寫作過程中,玉文龍老師給予了很大的支持和幫助,為論文的寫作提出了許多寶貴性的意見和建議;在他的指導下,這篇論文得以順利完成。在資料的搜集過程中,圖書館工作人員為我們提供了很大幫助,本組同學也給予了很多支持,在此表示衷心感謝。
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篇10
【關鍵詞】GIS;教學;實驗課程;土地資源管理專業(yè);技能培養(yǎng)
隨著二十一世紀的到來,社會對土地規(guī)劃、資源建設的要求越來越高,掌握GIS技能已經是土地資源管理專業(yè)學生的必然要求,培養(yǎng)學生的GIS技能也已經成為土地資源管理專業(yè)教學的重要任務。土地資源管理是一門綜合性學科,其理論性和實踐性都較強。在教學過程中,我們不僅要做好理論教學工作,還要關注實踐領域,提高學生的GIS技能,使學生能夠熟練地掌握這門現(xiàn)代化技術,從而更好地應用到土地資源管理業(yè)務中。
1土地資源管理專業(yè)引入GIS課程的必要性
1.1土地資源管理專業(yè)的綜合性特點
土地資源管理專業(yè)是眾多學科的集成體,涉及的知識范圍比較廣,要想提高土地資源管理專業(yè)的教學質量,我們必須重視學生的理論能力和實踐能力,培養(yǎng)復合型人才,使學生掌握測量、制圖等專業(yè)技能。隨著信息技術和網絡技術的發(fā)展,該專業(yè)也呈現(xiàn)出“信息化”的特點,在土地資源規(guī)劃和建設方面,越來越重視GIS技術手段的應用,可以說GIS為土地資源管理專業(yè)提供了一個網絡平臺。基于信息大環(huán)境的影響,教學育人工作也應當順應時代潮流,符合時代要求,適應時代的變遷,重視GIS課程的引進和發(fā)展。
1.2GIS課程的應用性特點
GIS是土地資源管理專業(yè)的基礎性課程,也是技術性課程,它在土地資源管理中的應用范圍非常廣泛。除此之外,GIS還應用于其他行業(yè)領域,可見GIS是一種應用性很強的現(xiàn)代化技術。總之,人類社會上一切與處理、分析空間數(shù)據相關的學科,都在試圖找到一種能夠收集、加工、整理、存儲、檢索和顯示輸出多種多樣數(shù)據的工具,這些數(shù)據都產生于人類的生產生活和各種實踐活動,而這種工具的歸結點就是GIS。盡管GIS應用前景較好,但是當前我國的人才輸送還滿足不了GIS的發(fā)展需求,因此在土地資源管理專業(yè)培養(yǎng)學生的GIS技能,不僅可以促進該專業(yè)的發(fā)展,而且還可以滿足GIS對社會人才的需求。
1.3GIS實驗教材的不適用性
當前GIS實驗教材的設計和編寫都是針對GIS專業(yè)的,對于其它專業(yè)則沒有通用的教材。專門的GIS實驗教材無論在教材內容還是實驗設計,都無法較好地適應于土地資源管理專業(yè),因此采用當前的GIS教材會有一些弊端,也會影響到該專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。為了增強GIS實驗教材與所用專業(yè)的契合度,我們要從專業(yè)的實際情況出發(fā),根據專業(yè)內容編寫實驗項目,結合學生的學習特點,不斷完善教材的設計體系,從而使GIS實驗教材更好地滿足專業(yè)的發(fā)展要求,促進實踐教學工作的進展。
2GIS技術在土地資源管理專業(yè)中的具體應用
2.1GIS技術在地籍管理中的應用
在土地管理過程中,土地調查是一項重要的任務,也是進行管理的首要工作,通過土地調查我們可以得到相關土地資源信息,從而為后續(xù)的工作提供所需的資料。這項工作是離不開GIS的,需要GIS技術的極大支撐,主要表現(xiàn)在:GIS可以采集和輸入相關數(shù)據,建立地籍庫,并且還可以對數(shù)據及時進行更新。但是在地籍庫的管理方面還需要進一步優(yōu)化,例如:如何使地籍庫的錄取工作標準化和規(guī)范化等。我們應當對其加強管理,以便給后續(xù)的管理工作提供相關資料。
2.2GIS技術在調查土地利用情況中的應用
土地利用現(xiàn)狀分析是土地資源管理中的一項實時性工作,為了明確土地利用情況,我們需要對土地的數(shù)量、質量、分布情況、應用情況及其變化情況有一定的了解和掌握。此階段,GIS的應用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:通過GIS來對土地利用情況進行記錄、統(tǒng)計和分析,并對數(shù)據進行轉換,測定田坎系數(shù),調繪成果轉繪以及繪制相關圖表,最后對圖表信息和數(shù)據信息進行統(tǒng)一管理,輸出關鍵情報,從而了解目前的土地利用現(xiàn)狀,實現(xiàn)調查的目的,為土地管理奠定良好的基礎,做出可靠地決策。
2.3GIS技術在土地資源規(guī)劃中的應用
土地資源規(guī)劃工作是土地管理工作中的核心內容,要想做好規(guī)劃工作,達到規(guī)劃后的利用目的,必須對土地的所有情況有一個宏觀的把握,了解土地管理的所有信息,只有做到全面詳細,才有可能不出任何規(guī)劃錯誤。除此之外,還應結合土地管理的客觀規(guī)律,在遵循客觀規(guī)律的基礎上發(fā)揮相關人員的主觀能動性,合理科學地對土地資源進行規(guī)劃。GIS在土地資源規(guī)劃中的作用主要體現(xiàn)在:利用GIS綜合分析土地情況后,進一步對土地資源制定大體的規(guī)劃方案,并對土地資源的利用情況進行評估研究,建立空間預測模型,從而滿足規(guī)劃管理工作的需求,提供規(guī)劃方案所需要的數(shù)據,保證數(shù)據的精準性和科學性。不僅如此,還可以進一步建立數(shù)據庫,通過數(shù)據庫來輸入和分析數(shù)據,對規(guī)劃對象進行GIS專題圖疊加分析,進而提供多種規(guī)劃方案,以便做出科學的規(guī)劃決策。
2.4GIS技術在土地整治中的應用
GIS在土地整治中的應用主要體現(xiàn)在兩個方面:一方面,我們可以利用GIS來構建土地整理專門使用的電子圖件,明確并建立數(shù)據之間的相關關系,以便對這些空間數(shù)據進行更科學的管理。另一方面,我們也可以利用GIS來對原始數(shù)據單元進行分析統(tǒng)計,進而繪制相關圖表和地圖,例如土地利用現(xiàn)狀分析圖、土地資源管理規(guī)劃圖以及利用潛力分析圖等,以便精確地了解土地整治的情況,在此基礎上,定義地圖關鍵要素,順利進行圖形變換。
2.5GIS技術在土地地價評估中的應用
空間數(shù)據的收集和處理工作是土地地價評估中一項重要的任務,而要做好此項工作,離不開GIS技術的輔助和支撐。LPS系統(tǒng)是地價評估中的應用系統(tǒng),GIS能夠把圖形數(shù)據和屬性數(shù)據連接起來,從而實現(xiàn)了空間數(shù)據疊加分析,再加上評估模型作用的發(fā)揮,最終使得土地地價評估工作順利進行。因此,如何把LPS系統(tǒng)和GIS技術較好地結合起來關系著地價評估工作的成敗,是土地地價評估工作的關鍵要素。通過兩者的結合,不僅可以對土地地價進行客觀合理的評估,而且還能夠大大節(jié)省用戶的評估時間,加快其工作效率。
3土地資源管理專業(yè)人才GIS技能培養(yǎng)的措施
3.1加大設備投入,滿足教學要求
GIS課程的學習離不開實驗教學,當前有些院校為了滿足實驗教學要求,已經購置了相關設備,并建立了實驗室,以供科學研究。但是仍有部分院校儀器缺乏,實驗條件不達標,影響了GIS的實驗教學,而教學工作直接與學生的GIS技能培養(yǎng)相聯(lián)系,因此GIS實驗教學不到位,學生所掌握的技能也自然達不到要求。為此,各院校應當加大對GIS軟件相關設備的投入,使用科研經費購入實驗設備器材,如掃描儀、正版的GIS軟件、中地公司國土系列軟件等。以前的學生可能只在教室里通過PPT來認識相關的GIS實驗設備,從來沒有親自利用儀器進行實驗,對各種輸入、輸出設備的標識也沒有切身體會過,通過增置實驗設備,建立實驗室,學生能夠很好地認識各種GIS設備標識,掌握設備標準參數(shù),從而使學生更好地掌握GIS技能,對知識有更好地運用能力。
3.2完善GIS教學體系,使其系統(tǒng)化
從教學的角度來說,培養(yǎng)學生的GIS技能是土地資源管理專業(yè)的核心教學任務和重點教學工作;從學生的角度來說,掌握GIS技能是學生就業(yè)的重大優(yōu)勢,是學生的核心競爭能力。而這兩者之間關系密切,做好教學工作能夠為培養(yǎng)學生的GIS技能奠定良好的基礎,因此我們必須強調教學工作,不斷完善GIS教學體系,實現(xiàn)GIS教學體系的系統(tǒng)化和專業(yè)化,為此,我們需要從理論教學和實踐教學兩個角度來提高教學水平和質量。一方面,開設地理信息系統(tǒng)課程,并設置合理的理論課時數(shù),夯實學生的地理信息系統(tǒng)理論基礎,注重基礎,例如開設數(shù)據庫原理與應用課程、VisualC++程序設計課程、CAD軟件課程、制圖課程等。同時,實踐教學內容也不容忽視,通常來說,理論課程和實驗課程各為24小時,堅持理論和實踐相結合,最后外加一周的實習課程,盡可能早地聯(lián)系相關企業(yè)和機構,為學生搭建實習平臺,提供實習機會,使學生在實踐過程中全方位地掌握GIS基礎知識和技能。
3.3合理設計實驗項目,優(yōu)化其內容
設計合理的實驗項目關系著GIS實驗教學的質量,因此我們結合本專業(yè)特色和學生特點,科學設計實驗項目,不斷調整實驗內容,使其符合當前實際領域的要求,避免教學工作與實際現(xiàn)狀相脫節(jié)的情況發(fā)生,為此我們需要從以下兩個方面加以保證。首先,明確GIS實驗課程內容。在內容構建時,要著重突出數(shù)據收集、整理、加工、圖形變換、輸出等項目的設計,培養(yǎng)學生這些基礎實踐能力;在實習過程中,應當注意培養(yǎng)學生的專項能力,例如影像地圖制作能力等,熟練掌握GIS的各個操作環(huán)節(jié)。其次,構建以GIS為核心的專業(yè)教學實踐內容。土地資源管理教學一般使用土地利用數(shù)據庫,為了培養(yǎng)學生的GIS技能,我們應當結合課程大綱,找到與GIS相關的教學內容,在進行實驗教學時盡可能地以GIS技術的運用為核心來設計實驗項目,實現(xiàn)土地資源管理專業(yè)課程和GIS技術課程的無縫結合,在項目中充分運用GIS軟件和GIS技術,提高學生的綜合應用能力。
3.4提高教師GIS技能,增強師資力量
理論教學和實踐教學都是土地資源管理專業(yè)的重要工作,注重產學研一體化,這就要求無論是在理論教學領域還是在實踐教學領域,教師們都要重視對學生GIS知識的鞏固和GIS技能的培養(yǎng),使學生能夠掌握GIS應用的各個操作環(huán)節(jié)。對于沒有GIS專業(yè)背景的教師而言,學校應當鼓勵教師進修,不斷學習,增強自身GIS專業(yè)知識與技能。除此之外,學校還要加大技術培訓投入,定期舉辦講座,或者借助網上資源平臺,使教師可以自主進行學習,并對自己的能力進行科學評估。因此,教師也應當擁有一定的GIS技能,確保自身就是土地資源管理專業(yè)的復合型人才,以便更好地引導和幫助學生應用GIS技術。
4結語
為了培養(yǎng)土地資源管理專業(yè)人才的GIS技能,我們要首先要認識到土地資源管理專業(yè)應用GIS技術的必要性,同時還要明確GIS技術在土地資源管理中的具體應用情況,最后還要加大設備投入,不斷完善GIS教學體系,合理設計實驗項目,調整優(yōu)化實驗內容,注重教師GIS技能的提高,增強師資力量,從而使學生能夠運用GIS技術解決土地資源管理問題,提高學生的GIS技能。
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