测绘学论文范文

时间:2023-06-15 15:35:09

测绘学论文

测绘学论文范文第1篇

一、测绘学的现展

空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好象可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其它相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS、RS、GIS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影象或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年,几十年缩短到几年或更短,测绘业的体力劳动得到解放,生产力得到大的提高。今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到"电路"(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,进入了信息化的发展。当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1米分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50公里,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。

综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。

二、数字地球和现代测绘学

地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、三维的数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地藉等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的"专职",但又对测绘学提出了更高层的技术要求。

NSDI要建立在NII上,要在因特网上运行,要求开发功能强、效率高的因特网GIS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术,它的技术基础是宽带、高速图形图象网络,当然其中宽带高速问题需要国家投资在NII中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站,对数字化影象进行处理,建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚拟模型甚或虚拟现实模型,则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的三维数字化整体表达,这里强调了统一性和整体性,要求全球多源数据无缝无边的连结和整合。从空间数据框架来说,其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础,对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础,即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如ITRF);全球统一的高程基准,即统一定义和使用的大地水准面;全球统一的重力测量基准(重力基本网);全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果,特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术,但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度;全球高程系统的统一问题,大地测量学家经过几十年的研究,目前还是一个未能解决的难题,最终要通过全球重力数据,特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。

海洋占全球面积的70%,海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间,海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制"阀门"。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说,目前海洋的精细测绘基本上还是空白,多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘,但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难,海上GPS定位精度还低于5米;由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋,在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准,精度可达米级,和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成,用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形,目前试验精度可达10-100米。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。

测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段,GPS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据,可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测;GPS已可以和VLBI相近的精度和频谱分辨率监测地球自转的变化,由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化;专题GIS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统,以期协调人与自然的关系。

我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法,因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中,各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(INSAR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测,为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。

数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会的重大战略步骤,有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础,测绘工作者也将是构造数字地球的"尖兵",也要求测绘学有新的发展和突破。

三、测绘学和地球空间信息学

在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成"地球空间信息学",已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对"测绘学"的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息〖CD2〗通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围扩展到整个近地空间,例如近地空间航天器的导航定位,近地空间重力场的测定,大气层甚至电离层的信息;其支撑技术是信息技术,主要处理电磁波信息和影像信息,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。

随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展,前景良好。

四、建议

本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,以迎接"数字地球"的挑战,根据我国目前测绘事业发展的现状,从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议:

1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设,对近年来由各个部门独立建立的各等级GPS定位网进行必要的联测和统一整体平差,此举可望进一步加强部级的大地定位框架;

2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GPS联测,精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高,填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面,建立海洋高程基准,研究海平面变化至关重要;

3.研究将陆地GPS定位框架向我国领海扩展的方案,着手建立我国包括海域的广域差分GPS定位系统;

4.尽快完成重建我国重力基本网,发展航空重力测量系统,加密西部地区重力测量和GPS水准,加大力度支持对卫星测高数据的利用,为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备,建立可在因特网上运行的新的重力数据库;

5.利用新的卫星遥感测地资料重建我国30″×30″数字高程模型。

测绘学论文范文第2篇

关键词:现代测绘学数字地球

1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立"国家信息基础设施"(NII),即通称的信息高速公路,以及"国家空间数据基础设施"(NSDI),这是进一步推进社会信息化,抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤,时隔五年,这一计划的实施初见成效,刺激了美国的经济增长,于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想,并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标,亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一"数字地球"构想引起全球各方关注,并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也作出了积极的反应,不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度,中国要准备迎接这一严峻挑战,已成共识。作为测绘学科,测绘行业反应更显强烈,数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。

一、测绘学的现展

空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好象可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其它相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS、RS、GIS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影象或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年,几十年缩短到几年或更短,测绘业的体力劳动得到解放,生产力得到大的提高。今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到"电路"(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,进入了信息化的发展。当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1米分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50公里,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。

综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。二、数字地球和现代测绘学

地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、三维的数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地藉等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的"专职",但又对测绘学提出了更高层的技术要求。

NSDI要建立在NII上,要在因特网上运行,要求开发功能强、效率高的因特网GIS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术,它的技术基础是宽带、高速图形图象网络,当然其中宽带高速问题需要国家投资在NII中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站,对数字化影象进行处理,建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚拟模型甚或虚拟现实模型,则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的三维数字化整体表达,这里强调了统一性和整体性,要求全球多源数据无缝无边的连结和整合。从空间数据框架来说,其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础,对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础,即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如ITRF);全球统一的高程基准,即统一定义和使用的大地水准面;全球统一的重力测量基准(重力基本网);全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果,特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术,但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度;全球高程系统的统一问题,大地测量学家经过几十年的研究,目前还是一个未能解决的难题,最终要通过全球重力数据,特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。

海洋占全球面积的70%,海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间,海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制"阀门"。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说,目前海洋的精细测绘基本上还是空白,多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘,但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难,海上GPS定位精度还低于5米;由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋,在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准,精度可达米级,和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成,用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形,目前试验精度可达10-100米。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。

测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段,GPS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据,可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测;GPS已可以和VLBI相近的精度和频谱分辨率监测地球自转的变化,由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化;专题GIS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统,以期协调人与自然的关系。

我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法,因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中,各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(INSAR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测,为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。

数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会的重大战略步骤,有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础,测绘工作者也将是构造数字地球的"尖兵",也要求测绘学有新的发展和突破。

三、测绘学和地球空间信息学

在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成"地球空间信息学",已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对"测绘学"的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息〖CD2〗通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围扩展到整个近地空间,例如近地空间航天器的导航定位,近地空间重力场的测定,大气层甚至电离层的信息;其支撑技术是信息技术,主要处理电磁波信息和影像信息,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。

随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展,前景良好。

四、建议

本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,以迎接"数字地球"的挑战,根据我国目前测绘事业发展的现状,从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议:

1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设,对近年来由各个部门独立建立的各等级GPS定位网进行必要的联测和统一整体平差,此举可望进一步加强部级的大地定位框架;

2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GPS联测,精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高,填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面,建立海洋高程基准,研究海平面变化至关重要;

3.研究将陆地GPS定位框架向我国领海扩展的方案,着手建立我国包括海域的广域差分GPS定位系统;

4.尽快完成重建我国重力基本网,发展航空重力测量系统,加密西部地区重力测量和GPS水准,加大力度支持对卫星测高数据的利用,为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备,建立可在因特网上运行的新的重力数据库;

5.利用新的卫星遥感测地资料重建我国30″×30″数字高程模型。

测绘学论文范文第3篇

关键词:现代测绘学数字地球

1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立"国家信息基础设施"(NII),即通称的信息高速公路,以及"国家空间数据基础设施"(NSDI),这是进一步推进社会信息化,抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤,时隔五年,这一计划的实施初见成效,刺激了美国的经济增长,于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想,并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标,亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一"数字地球"构想引起全球各方关注,并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也作出了积极的反应,不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度,中国要准备迎接这一严峻挑战,已成共识。作为测绘学科,测绘行业反应更显强烈,数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。

一、测绘学的现展

空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好象可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其它相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS、RS、GIS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影象或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年,几十年缩短到几年或更短,测绘业的体力劳动得到解放,生产力得到大的提高。今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到"电路"(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,进入了信息化的发展。当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1米分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50公里,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。

综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。二、数字地球和现代测绘学

地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、三维的数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地藉等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的"专职",但又对测绘学提出了更高层的技术要求。

NSDI要建立在NII上,要在因特网上运行,要求开发功能强、效率高的因特网GIS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术,它的技术基础是宽带、高速图形图象网络,当然其中宽带高速问题需要国家投资在NII中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站,对数字化影象进行处理,建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚拟模型甚或虚拟现实模型,则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的三维数字化整体表达,这里强调了统一性和整体性,要求全球多源数据无缝无边的连结和整合。从空间数据框架来说,其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础,对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础,即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如ITRF);全球统一的高程基准,即统一定义和使用的大地水准面;全球统一的重力测量基准(重力基本网);全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果,特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术,但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度;全球高程系统的统一问题,大地测量学家经过几十年的研究,目前还是一个未能解决的难题,最终要通过全球重力数据,特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。

海洋占全球面积的70%,海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间,海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制"阀门"。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说,目前海洋的精细测绘基本上还是空白,多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘,但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难,海上GPS定位精度还低于5米;由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋,在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准,精度可达米级,和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成,用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形,目前试验精度可达10-100米。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。

测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段,GPS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据,可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测;GPS已可以和VLBI相近的精度和频谱分辨率监测地球自转的变化,由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化;专题GIS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统,以期协调人与自然的关系。

我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法,因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中,各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(INSAR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测,为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。

数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会的重大战略步骤,有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础,测绘工作者也将是构造数字地球的"尖兵",也要求测绘学有新的发展和突破。

三、测绘学和地球空间信息学

在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成"地球空间信息学",已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对"测绘学"的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息〖CD2〗通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围扩展到整个近地空间,例如近地空间航天器的导航定位,近地空间重力场的测定,大气层甚至电离层的信息;其支撑技术是信息技术,主要处理电磁波信息和影像信息,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。

随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展,前景良好。

四、建议

本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,以迎接"数字地球"的挑战,根据我国目前测绘事业发展的现状,从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议:

1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设,对近年来由各个部门独立建立的各等级GPS定位网进行必要的联测和统一整体平差,此举可望进一步加强部级的大地定位框架;

2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GPS联测,精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高,填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面,建立海洋高程基准,研究海平面变化至关重要;

3.研究将陆地GPS定位框架向我国领海扩展的方案,着手建立我国包括海域的广域差分GPS定位系统;

4.尽快完成重建我国重力基本网,发展航空重力测量系统,加密西部地区重力测量和GPS水准,加大力度支持对卫星测高数据的利用,为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备,建立可在因特网上运行的新的重力数据库;

5.利用新的卫星遥感测地资料重建我国30″×30″数字高程模型。

测绘学论文范文第4篇

《武汉大学学报·信息科学版》(CN:42-1676/TN)创刊于1957年,是一本有较高学术价值的大型月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。是教育部主管、由武汉大学主办的测绘专业学术期刊,主要栏目:综述、摄影测量学与遥感、大地测量与工程测量、地图学与地理信息、博士论文摘要等。它是EI源刊,每月出版一次。前身是《武汉测绘科技大学学报》,现任主编是中国工程院院士李建成。

该杂志在测绘领域享有很高的声誉,并且被EI收录,这意味着它的论文被国际工程索引(EI)数据库收录,这是一个重要的学术认可。旨在为测绘行业的发展提供有益的服务,通过学术成果的发表和传播,它为测绘行业提供了重要的学术支持和引导。同时,通过与国际学术界的接轨和交流,也努力提升中国测绘研究在国际上的影响力。

该杂志依托中国测绘学科优势,立足国内、面向国际,开放办刊,致力于打造中国优秀的测绘期刊品牌。总之,它致力于推动测绘学术的发展和技术进步,以服务测绘行业的发展为核心使命。通过持续提供高质量的学术成果,它努力成为中国优秀的测绘期刊品牌。

测绘学论文范文第5篇

今年4月底,他又远赴荷兰阿姆斯特丹,从印度第11届总统阿卜杜尔・卡拉姆博士手中,代表武汉大学领取了地理空间信息科学“全球领袖”奖;而他个人则接到了国际摄影测量与遥感学会的通知:授予他“荣誉会员”称号,这是国际上该领域的最高荣誉,全世界仅有10人享此殊荣。

他曾解决了世界测量学上的百年难题,3次获国家科技进步二等奖,研发成功3项测绘界全国第一,指导的博士生论文5次入选全国百篇“优博”。正是在以他为首的科学家团队的努力下,中国测绘科学与美德并驾齐驱,稳立世界三强。

他,就是中国测绘界和湖北省唯一的两院院士、武汉大学教授李德仁。

逆境15年,解决测绘学百年难题

“我读书时胆子大,爱提问,常把自己对名家著作的质疑写成读书心得,到处寻找老师求解。”学生时代的李德仁,就有那么一种与众不同的特质。

1957年,17岁的李德仁从江苏省泰州中学毕业,被武汉测绘学院航空测量系录取。当时,学院院长是夏坚白院士,系主任是王之卓院士。

大学6年里,李德仁每天都处于求知若渴的状态。大四时,他在苏联专家撰写的教科书上发现了问题,写了好几篇文章。同班同学朱宜萱和王之卓的女儿是好朋友,李德仁就托她把文章转给王之卓,而李德仁和朱宜萱后来也成就了美好姻缘。

王之卓在文章上写了很多批注,并把李德仁叫到家里,师生俩长谈了3个多小时,连晚饭都耽误了。半个世纪过去,李德仁仍清楚记得当时的情景,“谈话从下午5点开始,既深入重点又天马行空,浑然不觉天色已晚。师母多次请我们到餐厅吃饭,被兴致正浓的王老一推再推,直到晚上9时。”正是这次交流,奠定了这对师生黄金搭档的终生情谊。

1963年,李德仁本科毕业,王之卓鼓励他报考自己的研究生。当年选拔的考试科目共三门,李德仁两门满分、一门99分。但因为档案里一份“莫须有”的材料,他被取消了录取资格。天之骄子开始面对长达15年的人生逆境。他先后在航测队、干校、水泥厂、研究所当工人、炊事员、技术员、科室负责人。而王之卓一直牵挂着这位得意门生,不仅时常写信叮嘱他别丢了学问,还千方百计托人帮助他。李德仁谨记恩师的嘱托,在工作中精进业务。1978年国家恢复研究生招生,李德仁终于回到了恩师身边,这一年,他39岁。6年前下放时在水泥厂研制的硫铝酸盐水泥系列,获得第一届国家科技发明二等奖。

在王之卓门下读研究生的1000多个日夜,李德仁埋头苦学,仅专业方面的读书笔记就有厚厚30多本。1981年,当他以全优成绩获得硕士学位时,已练就一身过硬本领:基本功扎实,洞悉本学科发展状况和国际著名专家研究方向。他站在中国测绘学界的前沿,整装待发,随时准备跑步冲进世界航测研究的前列。这一年他留校任教,随即以访问学者身份赴联邦德国进修。在波恩大学,他不仅熟练自如地运用西方先进的理论和方法,还能指出其优点和缺陷,提出改进办法。半年内,他发表了两篇高质量论文,引起西方学者的广泛关注。他针对西方学者发现和消除粗差的倾向性方法,反其道而行之,从验后方差估计理论出发,在极短时间导出比丹麦法更优越的新方法,被国际测绘界称为“李德仁方法”;他根据这种方法研制出的新软件,获得了比波恩大学原软件更佳的计算结果。

1983年,李德仁转入斯图加特大学,在欧洲摄影测量试验组织主席阿克曼教授门下攻读博士。他常在教堂午夜的钟声响过之后才走出实验室,第二天早晨,又拿着阿克曼教授给他的万能钥匙第一个打开实验室和资料室大门。阿克曼被这位中国学生独具的才干和敬业精神深深感动了。他说:“我能证实,李先生是一位杰出的摄影测量学家,他的水平完全是现代国际水平。”他建议当地政府和自己一起承担李德仁进修所需费用。多年之后,阿克曼还这样教育德国学生:“你们羡慕李德仁教授的成就吧,他为自己的祖国而拼搏,他每天工作都在14小时以上,而且常常是通宵达旦!”

只用两年半时间,李德仁完成了通常需要五六年才能完成的博士论文和学位课程。在长达255页的博士论文《摄影测量平差中控制点粗差和像片系统误差区分可能性理论和试验》中,他将占统治地位的荷兰学者巴尔达教授的经典理论进行了扩充和发展,给测量结果的准确度问题研究带来一片光明,使不同模型误差的区分和同一模型误差的定位难题迎刃而解。

素以严谨著称的大地测量学家、德国洪堡基金会委员格拉法韧特教授再也无法掩饰内心的激动,挥笔在他的博士论文上批道:“我为这篇文章而激动,它解决了测量学上一个百年来的难题。”他的博士论文以“1分加5星”的得分,迄今仍保持着斯图加特大学博士答辩的最高纪录。王之卓称赞李德仁:“获得了前人所没有解决的创造性成果。”

李德仁把粗差发现的理论上升到粗差和系统误差区分的理论上,荣获了该项成果的最高奖――汉莎航空奖。今天,即使是世界上科学技术最先进的国家,也要用李德仁的理论来校正自己的航测平差系统。他以智慧和勤奋叩开了权威之门,实现了超越前贤的梦想。

李德仁婉言谢绝了欧美许多摄影测量教学科研单位的热情邀请,1985年,他站在了母校的讲台上,不讲职称和待遇,给本科生开了三门课。一年后他被破格晋升为教授;1991年当选为中国科学院院士。

3S集成,让百姓享受高科技

经过20多年的研究,李德仁提出了全新的科研理念,做出了许多重大的科研和教学尝试。之所以硕果累累,是因他从未片刻离开心仪的事业。

上世纪90年代,在主持完成多项达到国际领先水平的研究课题后,他敏锐意识到:多系统集成,是学科发展的方向!

于是,当选院士后的第一篇文章横空出世:《论3S集成》(3S指GIS、GPS和RS)。这一思想受到国际认可和赞扬,成为李德仁的标志性文章。其后,随着一项项创新成果相继诞生,进一步奠定了中国作为世界上航测遥感三个最重要强国之一的地位――他在1994年底给全国的航空摄影测量人员带来福音:他主持完成的“GPS用于空中三角测量的试验研究”使野外工作量减少了90%,节约费用70%,并大大缩短了成图期,获1999年国家科技进步二等奖;他领导研制的具有中国版权的地理信息系统“吉奥之星”,在全国七大江河数据库建库工作中,一举击败老牌的美国ARC/INFO软件,成为全国测绘系统数据库生产的主要软件,打破了国外GIS软件“一统天下”的局面,获2001年国家科技进步二等奖;他主持研制成功我国第一个具有自主知识产权的高性能、高清晰度可视电话,系列产品达到国际先进水平;他主持研制的中国首套“移动道路测量系统”,被誉为“革命性的高科技产品”,已向全世界推广,成果“基于3S集成技术的LD2000系列移动道路测量系统”获2007年国家科技进步二等奖,该产品已在国内外销售120多套。

依托这些高科技成果,李德仁先后创办了三家高科技企业,用最快的速度将最新的科研成果转化为社会生产力。他一直认为,科研人员的成果,无论是技术还是产品,都应该取之于民、用之于民,最终的目标是造福国人。他将成果广泛应用在各个领域,仅看看2008年的三个“镜头”:“5・12”汶川大地震。李德仁领衔的测绘遥感信息工程国家重点实验室,利用最新技术,为正确指挥处理唐家山堰塞湖险情提供了分辨率最高的数据。青藏铁路“移动道路测量系统”绑在火车头上跑了整整6天,通过自主产品“三维立体地图”,管理人员只需点击鼠标,就能监管千里之外的沿路设施,显示任意两点间的距离和高差。北京奥运会。李德仁带领专家团队,从奥运会申办、场馆建设到成功举办,全方位提供“贴身服务”,至少为国家节省了16亿元。“每个行业、每个家庭、每个人的衣食住行都离不开测绘。”作为国内首屈一指的测绘专家,李德仁深有感触。

2009年,李德仁利用测绘技术完成的“影像武汉”网络地图,成为国内首个最完整、也是真正意义上的免费“影像城市”。在这个大容量平台上,共有30万个兴趣点,涉及老百姓教育、办公、交通、旅游、购物、住房等,市民可以从地图上检索到每一个兴趣点。实际上,这一系统只是构建“数字城市”的一部分,而“数字城市”又是“数字中国”和“数字地球”的一部分,李德仁的最终梦想是构建“智慧地球”。“数字地球与物联网结合到一起,就变成智慧地球了。”谈及心爱的事业,73岁的两院院士双眼炯炯有神,“到时,人和人、人和机器、机器和机器都沟通起来了,地理信息随之进入了一个按需服务的新时代。”下班途中,远程遥控启动家里的空调、电饭煲等电器,到家便能吹着空调吃晚饭;借助无人驾驶车,盲人也可以开着汽车逛街,酒驾将成为过去式……在美好前景面前,李德仁神采飞扬。“李老师最大的贡献,是与其他老一辈科学家一起,推动了中国整个测绘学科的发展。相对于其他国家而言,中国的测绘学科近年来发展得最好最快。”李德仁的得意门生、中国科学院院士龚健雅说,“美国、欧洲的测绘都在走下坡路,而中国的测绘学科紧紧抓住3s技术,在国家空间信息技术的发展中占主导地位,国际影响不断增强。”2008年,瑞士苏黎世联邦理工大学授予李德仁名誉博士学位,颁奖词指出,“李德仁院士的杰出成就,使武汉大学成为今天世界上地球空间信息领域最著名的研究机构;他还对培养国家和国际学术人才做出了不可磨灭的贡献。”

博导五冠王,学生是最满意成就

“教授的第一任务是教学,第二任务是组织科研,第三任务才是自己动手搞科研。”这是李德仁的信条。不管工作多忙,他都坚持亲自上讲台授课。由李德仁等6位院士和4位知名教授联合主讲的大一专业基础课《测绘学概论》,是武大最受学生欢迎的课之一,2007年入选国家精品课,2012年被列入国家精品视频公开课。“我最本质、最喜欢的是作为一名教师、一名导师,我的责任是传承学问,培养下一代的接班人。”在所有头衔中,李德仁坦承,自己最钟爱的岗位是“教师”。截至今年,已经有120位博士研究生从李德仁门下毕业,其中走出了1名中国科学院院士、5篇全国优秀博士论文、3个长江学者等。从1989年带第一个博士生开始,20多年来,他平均每年要带6人。他的弟子数量之庞大,在整个中国甚至世界都位居前列,而且几乎个个成绩斐然。“把我从王先生和阿克曼教授那里学到的基本的治学方法,传承给他们;把我从他们那里学到的宽大的胸怀、关心后生的品德,传承下去。”问及有何“绝招”,李德仁如是回答,“拿到最新的资料,我绝对不会锁到抽屉里,我会送到需要的人手里。”在武汉大学,以测绘泰斗王之卓院士为前导,李德仁为中坚,龚健雅为后续的教学、科研、开发精英群体,其师生三代均为院士的测绘佳话,被生动续写和传播着。

李德仁的第一位博士生、遥感信息工程学院现任院长单杰教授回忆,80年代,他博士还未毕业就在国际刊物上发表了3篇论文。随后,导师和王之卓先生极力推荐他去德国做博士后研究,他由此活跃在国际舞台,迈出了“学术生活中最重要的一步”。单杰博士后来是美国普渡大学教授,两年前入选为我校学者。“他既有严格的要求,主要教学生研究方法和应该达到的目标,又能够放手让学生选题,自主寻找解决问题的技术路线,锻炼研究能力。”龚健雅一语道破导师培养学生多快好精的“秘诀”。随着5篇全国优秀博士论文相继诞生,李德仁由此成为全国获得指导奖最多的博士生导师。此事在全国学术界引起轰动――人们好奇的是:他靠什么窍门成为全国最优秀的博导?在李德仁看来,一切似乎水到渠成。

“指导博士生本身就是一门值得探讨和研究的学问。”他认为,自己的恩师王之卓院士和阿克曼教授,两位大师对学生要求都很严,也都有指导学生的一套方法,这些对他无疑有潜移默化的影响;而他又根据学科发展和学生情况因材施教,形成了自己的特色。从常人的视角来看,做大师的弟子,虽然荣耀,但压力也不会小。“我们要是做得不好,他会当面批评,有时候还会比较严厉。”弟子眭海刚证实了这一点。不过,他眼中的导师,实则是个很可爱的人,“生活中很平易近人,喜欢看足球,对体育新闻很关心。”“导师是一个性情中人。兴之所至,与徒弟们一起去卡拉OK,可以从‘三套马车’唱到‘纤夫的爱’,从伏尔加河唱到长江与黄河。”弟子张良培说,“但要是科研做得不好,他可能会勃然大怒。”出门记得给家人打电话、谈一辈子恋爱为感情“保鲜”……李德仁的弟子们,许多都已成为行业精英,每每想起恩师的温情教诲,脸上总会露出幸福的微笑。弟子黄俊华将李德仁生动概括为:严师、慈父、侠士。“说他侠士,是因为每次都来去匆匆,整天飞来飞去,奔走在世界各地,尽量帮助更多的人,如同古时候的侠士一般。”

测绘学论文范文第6篇

关键词:测量标志、保护、措施、方法

现如今,在我国特色社会主义现代化建设的推动下,全国各地都发生了翻天覆地的惊人变化,土地开发以及基础建设工程也随之展开。可是,正是由于这样的原因,使我国的测量标志也在不同程度上遭受到了破坏。尤其是在对新型农村进行建设过程中,很多等级较高的测量标志遭到了严重破坏,使基础测量以及测绘工作受到了严重影响。出于这种原因,更应当加强社会各界以及人民群众对测量标志的管理以及保护意识。

在测绘工作中,通常会使用到的保存设施中,就有测量标志。测量标志是标定和测量标石以及其他标志的总称。各等级的三角点、导线点、控制点、水准点以及天文点等被称之为永久性测量标志。

一、测量标志遭到破坏的主要原因

若要想对测量标志进行保护,首先就应该知道造成测量标志破坏的原因有哪些。以某市为例,该市对2005年至今的三角点以及水准点等情况进行分析,发现测量标志遭到破坏的主要原因有两种,分别是自然因素破坏和人为因素破坏,

但从整体情况来看,因人为造成的破坏占大部分。

首先是由于国家的重点建设以及扩建、兴建等施工工程,例如在原有的测量标志上架设高压线、通讯设施以及电视差转台等等,使测量标志遭到破坏。其次,在地界、山权以及各种纠纷中,点位被人为破坏;再者,有些农村相信测量标志会严重影响当地的风水,所以在测量标志上建庙,搞各种封建迷信活动,使测量标志遭到严重破坏。最后,由于测量标志基本架设在偏远山区,而当地的村民素质也普遍较低,经常会去破坏,这也是让测量标志遭受到严重破坏的关键因素之一。

当测绘管理部门一旦发现上述中的任何一个问题时,都需要及时进行处理。可是,当测量标志遭受到破坏之后,时常找不到幕后“凶手”,出现破坏情况后,也不能及时向上级反馈汇报,所以导致破坏原因很难被发现,当出现以上问题时早已为时已晚,所以便不了了之了。

二、做好测量标志的保护工作

据统计资料显示,目前我国的测量标志大约有十万座左右,这些测量标志被分布在我国的各个地方,如果想要对这些测量标志进行维护和保护,单凭测绘部门是远远不够的,还需要对广大人民群众以及全社会宣传测量标志的重要性以及保护测量标志的重要意义,使我国每一位公民都参与到保护测量标志的活动中来。通过实践我们发现,在那些测量标志保护工作做得相当到位的地方或区域,测绘主管们都非常注重对该地域的测量标志进行保护以及测量标志的宣传工作。

(一)要对测量标志的维护以及管理工作进行加强

现如今,随着科技的不断发展以及各种新型技术的不断崛起,让很多人产生了误区,认为没有必要再去花大量的经费以及人力去维护早已过时的三角点、水准点。可是孰不知这些三角点以及水准点在偏远的县级测绘部门中还发挥着巨大作用,特别是针对那些缺少资金、测量设备不足以及经济不发达等地区,三角点以及水准点起到了关键性的作用。

正如以上所述,现在的科技正在飞速发展,而各种测绘工作也早已进入到了新的领域,即:空间技术时代,各种测绘工作中,对测量标志的依赖度也明显减少,那些之前被损坏或遭到破坏的测量标志也可以在较短的时间内得到恢复。正是因为这样的原因,所以有人产生了是否有必要去保护测量标志的疑问。怎样才可以正确的看待这种问题,则需要测绘主管部门将思想进行统一,正确认识到:测量标志是国家的重要基础设施之一,是不可替代的,测绘工作者只有使用测量标志才可以为国家的经济建设以及社会发展提供良好服务。对于测绘工作而言,其最为关键的一点还是要做好测量标志的维护以及管理工作,这种加强测量标志保护和管理的心态不能动摇,它是测绘行政主管部门的职责。

(二)提升测量标志保护的方法

(1)对测量标志保护工作的宣传教育进行加强

测绘主管部门应当以“促进测绘应用,强化测绘管理”为中心,不断对民众加强测绘法宣传,让各界群众懂法、守法、用法,提升自觉性。群众要和相关部门积极保持联系,不断开展各项测绘工作,对有成果的控制点进行资料收集。为了不断加大测绘管理力度,在测绘行政过程中,可以加大与公安机关、技术监督、司法以及工商等部门的配合。对超越测绘、无证测绘、私人测绘以及其他测绘单位名义从事测绘工作的违法行为进行严厉打击。在对地图市场以及测绘市场进行监督的基础上,不断建立一个开放、统一、且竞争有序的测绘市场新秩序。

在对测量标志保护进行宣传教育的同时,可以通过多种渠道,结合实际,加强宣传力度。测量标志区域内的在建单位、农牧民、相关部门以及县级政府等都是测量标志保护宣传对象。若要想让测量标志保护工作达到一定效果,就要从根本上提升各族群众以及各县领导对测量标志保护工作的认识。

(2)从内部建立一个完善的保护机制,对测量标志保护工作的组织领导进行加强

对测量标志保护工作组织领导进行加强,采用分级管理、统一组织的方法,将测量标志保护工作落实到责任制,逐渐形成一个由测绘行政部主管、相关部门共同管理、由政府直接领导的测量标志保护机制。要在监测普查基础上,形成一个以政府为首,由武警、公安、司法、测绘等各界共同参与的测量标志会议制度。该制度的主要目的是要定期通报测绘情况,对相关的测量标志保护工作进行进一步研究,并对其中产生的问题作出调解。

(3)对测量标志保护工作进行定期检查

各地级的测绘部门必须要对测量标志保护工作进行定期检查,通常时间在上半年和下半年,全年检查两次。对测量标志的现状进行检查、对测量标志进行日常维护,根据要求设置好警识标志,对出现破坏或损毁的测量标志做出分析,找出其中的原因,发现故意破坏测量标志的违法行为要及时制止。除此之外,各地的测绘行政部门还应当建立一套工作档案,对检查的过程以及其中所遇见的问题进行详细记录,并把每年的巡查情况进行总结和上报。还应当对测量标志的工作进行全面抽查,对各地的巡查工作进行通报,确保将巡查工作能够及时有效地反映出来。

三、结束语:

对于测量标志保护工作而言,是一项长期工程,它需要全社会的公民都参与进来,是公民们应尽的责任和义务。正是因为这样的原因,我们更应当对人民群众加强宣传教育,使人民群众明白测量标志保护工作的现实意义,使全社会都能够自觉的保护测量标志。

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测绘学论文范文第7篇

关键词:测绘工程;现代测绘;人才培养

中图分类号:TB2 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2010)020(C)-0175-01

随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。

一、现代测绘的内涵

从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。

二、测绘工程专业人才培养出现的问题

当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。

三、测绘专业人才培养措施

1、测绘学科研究的方向。测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。

随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。

2、注重课程设置。现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势。

3、注重工程意识和应用能力的培养。与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下主要特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。

4、完善实践教学体系。测绘工程专业同其他专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。

总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。

作者单位:河南信阳商城县建设局城乡建设规划设计所

参考文献:

[1]王新洲.对21世纪测绘教育的初步思考[J].测绘通报,1999.

测绘学论文范文第8篇

【关键词】GPS测绘误差定位精度 WGS84

中图分类号:P2文献标识码: A 文章编号:

一.引言。

随着我国对建筑行业的工程质量和工程设施安全要求的不断提高,相对的对其建筑前的设计和在建筑施工过程中也提出了更高的要求。尤其以GPS技术在测绘学的领域中起到了革命性的变革。,GPS测绘技术在科学技术的突飞猛进的现实面前是最好的映射。随着时代的发展与进步,计算机技术作为相对社会高科技的结晶,在社会生活中各个领域都起到了相当重要的地位。

二.对GPS的认识。

GPS全球卫星定位技术、GIS地理信息系统和RS遥感技术等其他科学被利用到测绘工程中,测绘技术和各学科相互交叉、渗透,测绘工程中产生新的综合性信息采集、处理、监控管理系统。

GPS的工作原理是通过高空的24颗卫星,由地面控制系统和用户接收装置组成,具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点。在工程测绘中,GPS定位技术的应用使的测量范围大大延伸。利用GPS技术和水准测量资料可精化大地水准面,在进行城市、矿山等控制网时不需要造标观测,在工程测绘中及灵活又方便,同时使用成本相对较低。再者GPS技术在测绘应用中的特点也是很明显的,譬如定位精度高、观测时间短、提供三维坐标、全天候作业、观测站间无需通视、操作简单、经济效益好。

这样的发展,使得GPS技术在工程测量、地形测绘、竣工测量及工程机械控制中都得到了广泛的应用从现在形式不难发现,GPS定位系统在测绘中的应用朝着高精度、多功能、和集成式的方向迅速发展,当然GPS也将广泛地应用于众多的行业,甚至进入更高端的科学领域,促进人类文明的高度发展。

三.影响GPS测绘存在误差的主要因素。

1.信号误差

美国政府从其国家利益出发,通过降低广播星历精度,在GPS基准信号中加入高频抖动信号等方法,人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度。

2.卫星星历误差

在进行GPS定位时,计算在某时刻GPS卫星位置所需的卫星轨道参数是通过各种类型的星历提供的,但不论采用哪种类型的星历,所计算出的卫星位置都会与其真实位置有所差异,这就是所谓的星历误差。

3.卫星钟差

卫星钟差是GPS卫星上所安装的原子钟的钟面时与GPS标准时间之间的误差。

4.卫星信号发射天线相位中心偏差

卫星信号发射天线相位中心偏差是GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其真实相位中心之间的差异。

5.电离层延迟

由于地球周围的电离层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化,这种变化称为电离层延迟。电磁波所受电离层折射的影响与电磁波的频率以及电磁波传播途径上电子总含量有关。

6.对流层延迟由于地球周围的对流层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化,这种变化称为对流层延迟。电磁波所受对流层折射的影响与电磁波传播途径上的温度、湿度和气压有关。

7.控制网布设不合理或起算数据利用不合理引起的误差。

8.GPS控制部分人为或计算机造成的影响。

9.由于GPS控制部分的问题或用户在进行数据处理时引入的误差等。

10.数据处理软件的影响。

11.数据处理软件的算法不完善对定位结果的影响。

四.提高GPS定位精度的有效办法。

1.硬件的改进

2.采用合适的GPS接收机作业

当基线边长大于10 km时,采用双频接收机。双频接收机的优点是:

①可以基本消除电离层延迟对点位坐标的影响,点间距离可达100 km;

②在快速静态和动态测量中观测时间比单频机短。当基线边长小于10 km时,可以采用单频接收机。

3.作业前对GPS接收机进行鉴定

4.作业方法和手段的改进

5.选点的要求

选点的要求:

①点位应便于接收设备的架设和操作,视野开阔,被测卫星的地平高度角应大于15 °。

②应尽量消除多路径影响,防止GPS信号通过其他物体反射到GPS天线上,因此应避开强反射的地面,避开强反射环境,如山谷、山坡、建筑物等。

③避开强电磁波干扰,设站应远离雷达站、电台、微波中继站等。

综上所述,GPS接收机常存在钟误差、通道间的偏差、锁相环延迟、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等,所以必须先了解仪器性能、工作特性及其可能达到的精度水平。它是制定GPS作业计划的依据,也是GPS定位测量顺利完成的重要保证,所以对GPS测量仪器必须先进行作业前的检验,没有检验的仪器是不能用于作业的。

五. 南方GPS的单点校正。

由于在实际测量工程中控制点个数不足,不能正常求取GPS的转换参数,往往无法满足工程的精度要求, 因此GPS单点定位精度的提升成为解决一直问题的重要手段。

GPS的点校正是建立在GPS接收机采集的WGS-84数据与地方控制位置之间的关系,采用一系列的数学转换定义此关系。

将WGS84位置转换到格网坐标的数学转换是:

1.基准转换:即从WGS84唯独、精度和椭球高度坐标转换到相对于地方测图格网椭球的纬度、经度和椭球高度坐标;

2.地图投影:是从地方椭球纬度和精度坐标转换到地方测图格网的北向和东向的坐标到WGS84高度的大地水准面模型,得到海水平面上的近似高程。

GPS在启动基准在的时候必须获取一个当前基准站所架设点位的WGS84经纬度坐标才能正常的发射,而转换参数的计算也必须使用WGS84坐标,WGS84坐标的获取有两种方式:一种是由基准站直接读取当前测出的经纬度坐标(GPS坐标每一秒刷新一次,每一次读取的坐标都设有差异,误差在1至2米之间);一种是事先布设好静态控制网,从静态处理结果中获取。由于WGS84经纬度获取的相对不确定性使得在求解转换参数时必须首先确定一组公共控制点的WGS84经纬度坐标,这组坐标一旦确定以后每次启动基准站时都要使用这一组WGS84经纬度坐标,否则使用转换参数时的显示坐标和实际施工做标间就会存在一个固定偏差,这个偏差是由所取的基准站WGS84经纬度坐标和用来计算转换参数的WGS84经纬度坐标之间的差异产生的。

南方的RTK自动启动基准站时取的坐标是基准站开机并达到状态以后自动取得的WGS84经纬度坐标,这样就会出现上述的固定偏差,工程之星软件通过一个公共已知点求出的转换参数来克服这个固定偏差,工程之星软件中把这个过程称为“校正”,因此南方GPS的单点校正精度得到了很大提高,其精度在一定范围内可以满足一般测量要求。

单点校正的特点是:距离已知点越近精度越高,一般的控制范围为3-5公里。因此在使用单点校正的时候要注意工作地点不要距离控制点过远,对精度要求高的测量工程尽量避免使用。

六.结束语

GPS控制布网灵活,操作简单,有利于提高工作效率,降低生产成本,提高测量速度和工作效益。GPS控制只要观测数据可靠,平面起算数据和高程起算数据设置合理,能得到较好的平面精度和高程精度。静态GPS作业,基线较长时要适当延长观测时间,以取得良好的观测数据。基于GPS技术的特点,相信在我国今后的发展中,GPS技术将运用到社会生活的各个领域当中,为我国在基础建设中绘制宏伟的蓝图,是我国赢得经济、社会、人文发展的共赢,实现经济效益最大化。

参考文献:

[1] 麦卫东 Mai Weidong 浅谈GPS测绘存在误差及有效提高定位精度[期刊论文] 《科学之友》2010年36期

[2]李泽文 曾祥君 黄智伟 雷莉 马洪江LI ZewenZENG XiangjunHUANG ZhiweiLEI LiMA Hongjiang基于高精度晶振的GPS秒时钟误差在线修正方法 [期刊论文] 《电力系统自动化》 ISTIC EI PKU 2006年13期

[3]何勇 葛晓锋 俞海红 方慧 农用GPS测试精度分析及提高精度方法的研究 [期刊论文] 《农业工程学报》 ISTIC EI PKU 2004年2期

[4]李泽文 姚建刚 曾祥君 邓丰楚 湘辉 LI ZewenYAO JiangangZENG XiangjunDENG F基于数字锁相原理的GPS高精度同步时钟产生新方法[期刊论文] 《电力系统自动化》 ISTIC EI PKU2009年18期engCHU Xianghui

[5]刘超 高井祥 张敬霞 利用序列平均的高精度GPS基线解算模型 [期刊论文] 《武汉大学学报:信息科学版》 ISTIC EI PKU2012年4期

[6]吴宁 潘小龙 虞皆侠WU NingPAN XiaolongYU Jiexia高精度GPS同步时钟的研究与实现 [期刊论文] 《电力系统自动化》 ISTIC EI PKU 2008年10期

测绘学论文范文第9篇

摘要:本文首先介绍了现代测绘的本质和内涵,接着介绍了在现代测绘的背景下测绘人才培养所出现的问题,最后具体从各个角度探讨了测绘专业人才培养的措施。

关键字:测绘工程现代测绘人才培养

随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。

一、现代测绘的内涵

从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名将它译成。地球空间信息学。,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围从地面扩展到整个近地空间,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展。

二、测绘工程专业人才培养出现的问题

当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。面向21世纪,中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇,也带来了巨大的挑战。具体来说,现代社会对测绘工程专业人才培养要求上,正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为:三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。

三、测绘专业人才培养措施

1.测绘学科研究的方向

测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。

随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。

2.注重课程设置

现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。

3.注重工程意识和应用能力的培养

与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。

4.完善实践教学体系

测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一,受实验学时的限制,很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手,因此,应增加实验室的开放时间,让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质很有好处。第二,应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,培养学生的动手能力和自我探究能力,这也是素质教育的根本要求。第三,从长远的观点来看,实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务,因此,实践环节必须要面向实际的生产应用,当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。

总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。

参考文献:

[1]王新洲对21世纪测绘教育的初步思考[J]测绘通报,1999

[2]张晓川,等面向21世纪的专业人才培养方案[J]交通高教研究,2000.

[3]刘小生,罗任秀.创新性测绘人才培养模式的探讨[J].四川测绘,2001

测绘学论文范文第10篇

关键词 测绘 技能竞赛 创新人才

中图分类号:G644 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.09.020

Shallow theory of Surveying and Mapping Skills Competition

for Innovation Talents of Surveying and Mapping

WANG Zhiming, HUA Xionghong

(The School of Geodesy and Geomatics, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430079)

Abstract Comprehensive skills contest for the students' practical ability and has a great role in promoting the cultivation of innovative consciousness. This article simply introduces the Wuhan university institute of surveying and mapping surveying and mapping professional students' comprehensive skills competition, Analyses the skills competition for innovative talent cultivation.

Key words surveying and mapping; skills competition; innovative talents

培养大学生创新意识和实践能力是世界各国高等教育改革的方向。随着空间信息技术的快速发展,测绘行业处在一个技术革新的时期,对测绘人才提出了更高的要求和标准,必须具有较高的信息获取和信息综合处理能力。专业竞赛作为学生科技创新实践活动的载体,使众多的学生参与其中,对培养他们的工程意识、科学态度、团队精神、组织能力、竞争实力等综合素质起到很好的作用。武汉大学测绘学院作为培养测绘创新人才的“教育之都”,近几年积极探索技能竞赛在创新人才培养体系中的作用,以测绘技能竞赛为平台,促进创新人才的培养。

1 探索测绘技能竞赛实践模式

测绘工程专业是一门应用性、实践性很强的专业。学院积极探索如何培养既有扎实的理论基础、又有较强的实践能力和创新精神的高素质创新人才等问题。探讨技能竞赛在人才培养中的作用。根据学生和行业发展的最新特点,学院测绘技能竞赛内容包括测绘仪器操作竞赛、专业软件设计比赛、科技论文、工程方案设计和内业成图五个板块。仪器操作竞赛主要包括测绘基础理论知识考试和实际操作比赛相结合的方式。实际操作比赛三等水准测量和导线测量两项内容,主要考察学生的实际仪器操作能力和测量成果计算能力。专业软件设计比赛主要是让学生根据大赛组委会提供的参考题目进行设计、编制。科技论文写作主要是提高学生的科研能力和科技写作水平。工程方案设计就是提供一个工程项目,让学生对工程进行整体的工程方案设计。内业成图就是给学生提供测量数据,让学生在计算机上成图。通过技能竞赛,为学生提供一个充分展示专业技术水平和实践操作能力的舞台,为培养社会需要的复合型创新人才奠定良好的基础。

2 技能竞赛对培养测绘工程创新人才的作用

2.1 技能竞赛能激发创新能力意识

测绘技能竞赛是学生对所学专业知识的深入理解、系统整理和实践运用的过程,集中体现学生对知识的理解和运用能力、身体素质、心理素质和协作精神。通过技能竞赛达到知识的积累,形成自己对新事物的认识,潜移默化中形成了新的科学知识点和方法论,激发学生主动参加创新活动的想法,找到学习与生活的乐趣,增强创新自信心。如在学院每年几个月的测绘综合竞赛过程中,软件设计竞赛和论文写作,学生要查阅各种资料,要独立思考、综合研究,这样能体现他们运用理论知识解决实际问题的能力,锻炼他们严谨求实的学习态度。学院各种层次的实践训练和竞赛,促进了他们创新意识、创新能力和个性锻炼,使学生综合素质和创新能力培养起到了良好的导向作用,并取得了一定的成绩。每年获国家大学生创新实验计划项目资助和武汉大学立项资助的大学生科研训练项目多达几十项。

2.2 技能竞赛能有助科研能力和实践能力培养

学生参加专业技能竞赛活动,把所学的知识联系实际,竞赛活动中空间、时间、科学知识等方面的应用,多角度和多层次的实践,对他们的影响也是多方位的。竞赛活动的准备阶段,学生要巩固已学知识,对新知识点要查阅文献资料;面对竞赛论文和程序要独立分析问题、解决问题。通过竞赛检验了学生的基础理论知识和技能操作水平,培养了学生外业数据采集以及内业数据处理等方面的实践能力,深化了专业知识的学习,拓宽了视野,增长了见识和才干。这种实践训练和科研训练,使学生在硕博士的科研能力和创新能力取得优异成绩打下坚实的基础,学院硕博士阶段科研取得优异成绩单的学生都是在技能竞赛中得到训练的学生。

2.3 技能竞赛能促进学风建设

良好学风的建立和形成是个系统工程。学风建设也需要很多载体,这些载体对形成良好学风有一定影响和作用。技能竞赛所强调的,就是掌握基础知识和运用基础知识到实际的完美结合。从竞赛过程中,学生能深刻体会自己理论上的肤浅,计算机编程能力的不足,科技论文写作等方面的缺陷,更能明白基础知识的重要性;更能体验到学习的内容是自己渴望和需求的知识、是对自己的工作、生活和发展有着现实意义的知识。学院每年参加测绘技能竞赛的学生多达800人次,促进了学院良好学风的建设。

2.4 技能竞赛能培养学生团结协作精神

测绘学科的内涵和性质决定了在测绘实际工作中,无论是外业仪器操作,还是内业数据处理都要求严谨求实、精益求精。参加综合实践技能竞赛可以增强学生的团结协作意识。在参加比赛进行准备时,总会出现各种意想不到的难题,在遇到困难的时候就能集体想办法、出主意,团队成员之间相互鼓励,体现集体的智慧和力量。在竞赛过程中,同学们配合默契,和谐有序地完成观测、记录和计算任务。通过竞赛,让同学们在实践中体验团结协作的重要性,感受竞争与合作,个人和集体的关系,培养了他们团队协作能力、临场应变能力和人际沟通能力。

3 技能竞赛对测绘专业教育教学推动作用

测绘技能竞赛是具有一项专业性较强的比赛。通过竞赛,强化学生动手能力,增加学生实践环节,是对学生第一课堂的有益补充。通过竞赛,能发现学生实习存在的问题和不足,及时改革实验教学项目和内容,改善实习环节,使实验效果更加显著。技能竞赛,要求辅导教师和评委老师有牢固的专业理论知识、丰富的教学经验,还要有较强的实践能力,实践操作规范的教学思想,有利于教师素质的提升。同时竞赛过程中,要求竞赛组织者具有较强的组织管理能力,有规范的竞赛管理制度;要求有良好的竞赛场所和环境等。通过竞赛,能加深教师与学生之间的认识了解,能及时完善实验教学内容和环节,对专业教学有推动作用,能促进测绘创新人才的培养。

4 完善竞赛激励机制,促进人才培养

有效地竞赛激励机制,是做好测绘技能竞赛的有效措施。学院从政策、管理等方面入手,从制度和机制等方面加强引导。先后出台了《测绘学院科研创新能力突出本科生破格保送研究生工作办法》、《测绘学院大学生科技创新活动奖助办法》等一系列相关政策,设立了大学生科技创新活动基金支持学生参加竞赛、科技交流等。建立创新学分制度:通过学科竞赛培训或竞赛获奖可以认定相应的公共选修课程学分。科技创新保研制度。对于创新成果和实践能力突出的学生,学院开创性地设立了选拔科研创新能力和实践能力突出的本科生攻读学院硕士研究生政策,自2007年以来,共有18人获得保研继续深造。这些完善的技能竞赛激励机制,能增强学生的创新意识,提高学生的实践能力和创新能力,促进创新人才的培养。

学院确立了“高品质、国际化、创新型”人才培养目标,坚持“宽口径、厚基础、强能力、高素质“的培养思路,特别是要具有强能力,则必须强化实践教学,这对应用性、实践性较强的测绘专业来说尤为重要。举办测绘技能竞赛能充分展示测绘专业大学生们的技术水平和操作能力,是一个很好的平台和载体,学院将与时俱进,及时完善技能竞赛的各个环节,促进测绘专业创新人才的培养。

本研究得到武汉大学2015年校级教学研究项目资助。批准号为2013009

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