三维目标论文范文

三维目标论文篇1

关键词：三维目标英语教学二期课改理念

二期课改理念要求教师应从“知识的传授者”转变为“智慧的启迪者”，从“学生的管理者”转变为“学生的合作者”，以人为本，发挥学生的主观能动性，从而真正打造出崭新的、充满活力的课堂，并在使学生掌握知识的同时培养他们提出问题、分析问题、解决问题的能力。这就要求教师必须很好地在教学中落实三维目标，即注重对学生的知识与能力的培养；注重教学的过程与方法；注重对学生情感、态度及价值观的教育。任何一门学科都是如此，英语也不例外。那么，如何在英语教学中落实这三维目标呢？这依然是摆在我们每一个英语教育工作者面前的一个重要课题。

一、“问渠哪得清如许，为有源头活水来”——知识与技能的整合

知识和技能目标是三维目标中的基础性目标，对基础知识和基本技能的掌握是课堂教学的一项极其重要的常规性任务，它是教师钻研教材和设计教学过程首先必须明确的问题。在进行教学设计时，要明确教学目标，根据初中英语课程目标对教材进行分析，根据学生的实际情况对教材的目标进行调整，观察学生的接受能力，不断地进行评价和调整，以期有效地实现课程目标。

在我校和实验中学的校际联动中，笔者以牛津教材9AChapter7Comicstrips为内容开设了一节区级公开课。刚接到这个任务的时候我有点茫然不知所措，因为虽然阅读课的教学观摩了很多，自己也实践了很多，但是漫画的阅读教学还是第一次。在备课的过程中我过于注重课件制作的花哨，上课活动的形式多样，而忽略了最重要的一点——任务型教学模式中所设计的教学活动都要围绕教学目标，是为了实现既定的教学目标服务。结果一节课上下来，学生做了很多活动，但是对于我要讲授的教学内容还是云里雾里，没有达到预期的目的，课堂气氛非常沉闷。后来教研员的一席话让我茅塞顿开，那就是设计的每一个教学活动都要紧扣教学目标。这时我才明白在课堂上学生不是不愿讲，而是讲不出。没有“源头”，哪来的“活水”？基于这个理念，重新修改教案之后，学生果然活跃起来，充分发挥了学生的主观能动性，真正打造出充满活力的课堂，也实现了既定的教学目标。

因此在课堂教学中，教师需要首先确定将完成的具体教学目标。这样可以帮助教师选择教学内容和确定教学效果。在大多数的课堂教学中，学生固定，教学内容比较明确，而教师面临的主要问题是：哪些内容最为重要？哪种学习活动最有利于学生学习？怎样的教学计划最为有效？教学目标为这些问题的回答确定了出发点。这其中“知识和技能”目标是三维目标中的第一维,知识与技能的整合要求在学习新知的基础上，通过师生互动，生生互动，学生与教材互动，激发学生的认同反应，以培养学生基础性的学习能力。

二、“学起于思归于思，思源于疑以解疑”——过程与方法的融合

过程与方法是相辅相成的一个整体，教师不仅要明确知识与能力的获得要经过哪些步骤、程序和阶段，还要懂得在过程的前、中、后应该采取何种方法实现教学的最优化。在英语教学中，要注重提高课堂教学效率，根据教学内容和学生的具体情况，灵活运用教学方法，注重激发学生的学习兴趣，恰到好处地运用教具、学具和电教手段，使学生在学习知识的过程中生动活泼地得到发展。

探究型教学方法是新的课改理念当中一个重要的教学方式。要求教师要改变教学方法，改变“填鸭式”的教学模式，为学生构建开放的学习环境，提供多渠道获取语言知识，并将学到的知识应用于实践，促使学生形成积极的学习动机，良好的学习态度和正确的语言学习及交际策略，充分发挥学生的主体作用，学会合作，学会探究，变被动为主动。在教授初三学生复习《数词》这一节内容中，在第一次上课时我还是习惯于以前的老师讲、学生听的传统的“填鸭式”的教学方法，结果学生反应平淡，没有兴趣。到另外一个班级上课，我让学生根据已有知识进行归纳整理，以同桌、小组为单位开展活动，使学生人人动脑，人人动口，然后再对学生的共同问题进行针对性讲解，结果学生思路大开，灵感纷至，眼界大开。生生之间、师生之间产生思维的碰撞、情感的交流，使全体学生全面参与到教学过程中来，不仅完全改变了“你讲我听”的被动局面，而且由于学生所得到的最终结果即研讨结果是他们自己“参与”、亲身“体验”所得，因而使学生成为了真正意义上的学习的主人，这是英语学科教学中的重要教学手段。

学起于思,思源于疑。爱因斯坦说过：“提出问题比解决问题更重要”。现代教育学研究指出，学生的学习过程不仅是接受知识的过程，而且也是一个发现问题、分析问题和寻求有效解决问题方法的过程。基于此，新课标把“过程和方法”作为课程标准的第二维，其意义是创新的，对我们英语教学的影响也将是深远的。

三、“思辨体验靠探究，反思调控赖领悟”——情感态度与价值观的契合

开设英语课程的目的不仅要让学生掌握英语知识和形成运用英语的技能，而且要磨练学生的意志，陶冶学生的情操，培养学生丰富的情感，积极的态度和正确的价值观。情感对于改变学生的学习态度，培养学习兴趣，巩固基础知识和提高能力水平都有着不可估量的作用。教师可以通过创设情境，创造氛围，让学生自己去体验和感悟。

牛津英语9AChapter7Comicstrips是一篇有关漫画的阅读文章。在这一课的教学中，我把对学生的情感教育渗透在课堂教学中。漫画描述的是一个小孩被绑匪绑架之后发挥自己的聪明才智最后顺利脱险的故事。于是我根据这样的内容提出了一个问题：Howtosaveyourselveswhenyouareindanger?同学们对于这个问题进行了热烈的讨论，并相应地想出了一些行之有效的办法。

三维目标论文篇2

关键词: 三维显示;商业化;SID会展

中图分类号:TN949.199 文献标识码:B

3-D Goes Deep at Display Week 2010

Jenny Donelan

(Information Display magazine)

Abstract: In recent years, Display Week has featured special sessions to demonstrate 3-D. For 2010, with the technology clearly on the commercial horizon, the Society for Information Display has designated dedicated sessions for 3-D papers. The 2010 technical program will feature nine sessions on 3-D technology: Polarization-Based Stereoscopic Projection Displays, Crosstalk in Stereoscopic Displays, Autostereoscopic Displays,Autostereoscopic-Display Measurements, 2-D/3-D Switching for Autostereoscopic Displays, Human Factors of 3-D Displays, Volumetric and Integral Imaging, 3-D TV and 3-D Video, and Novel 3-D Displays.

Keywords: 3-D displays; commercial; Display Week

引 言

尽管三维显示技术并不能称之为全新的技术――一提到三维显示,人们的脑海中就会浮现出早在新维多利亚时代就有的立体视镜,以及上世纪50年代早期的恐怖和科幻电影,然而该技术最近的发展势头的确令人耳目一新。在世界的许多地方,选择观看一部新电影的三维显示版本还是“常规”版本已经是很常见的事情。根据美联社的统计,2009年共有20部三维显示电影发行,而2008年这个数字仅为8部。北美地区的三维影院也从2008年的1,514个发展到2009年的3,548个,增加了一倍以上。尽管三维电影仅占去年电影总发行量558部的4%,但票房收入却占到了总票房收入的11%。因此,较小屏幕显示器的制造者也急于抓住这一机会,今年初拉斯维加斯消费电子展会上大量三维电视的展示就是很好的证明。许多制造商了新款的三维电视,而零售商巨头如Best Buy和沃尔玛,或者已经开始销售三维电视,或者计划在今年下半年销售三维电视(图1所示为LG展示的三维电视样品)。

上述市场动向表明,至少在电影领域,如同许多技术在普及之前一样,三维显示同样面临“先有鸡还是先有蛋”的难题:三维显示器只有在播放三维显示影片时才可以显示出真正的优势,同样三维显示影片只有通过三维显示器播放才能达到最佳的观看效果。显示器制造商希望市场上先有足够数量的高质量三维显示影片来确保对三维显示器的资源需求,而影像内容制作者则希望在开发可立体显示的影片之前,消费者已经有了方便观看三维显示影片的显示器。现在,华盛顿大学机械工程系资深研究员、SID三维技术副主席Brian Schowengerdt称,目前产业已经达到了这样一个时点:即三维显示器开发商开始确信将会有足够数量的三维显示影片来拉动三维显示器的市场,反之亦然。三维显示影院系统开发商RealD致力于坚定影院拥有者和制片人的信心――三维显示影院与影片将有一个强劲互动增长,并指出导演詹姆斯卡梅隆(James Cameron)这样的名人就为电影制片人提供了一个引人注目的范例。近期三维电影的大量涌现也为三维显示器在家庭娱乐市场的普及提供了发展初期的重要片源数量积累。在家庭三维领域,许多重要的制造商(三星、索尼、LG等)已经开始生产或者准备生产三维电视。索尼已经以最公开的方式宣布三维显示将成为整个公司的一个主要发展重点,涵盖许多产品平台(电视机、游戏机和摄像机等)。

1 三维显示分会

基于上述原因,同时也由于有大量三维显示相关论文提交,今年的SID增加了专门的三维显示分会来迎合这股潮流。Schowengerdt称,“在过去的几年里,我们已经注意到了与三维相关的论文数量的增加。”然而,任何关注三维显示,希望追踪所有相关文章的人都面临一个挑战,它们不是一个分会或一个会场所能涵盖的。Schowengerdt说:“三维显示器的主题贯穿所有领域。” 事实上,在今年9场三维分会上,7场是联合分会,包括投影、显示测量、应用视觉以及其它领域等。

2 趋势:三维电视和裸眼三维

毫无意外地,在今年的专题讨论会中,三维显示电视的发展是论文研究的主要动向之一。比如有一场论坛报告内容完全是三维显示电视和三维视频的研究。Schowengerdt称有两篇论文非常引人关注:SMD公司Baek-Woon Lee发表的“Novel Simultaneous Emission Driving Scheme for Crosstalk-Free 3D AMOLED TV”(新型同步发光驱动设计无串扰的三维AMOLED电视)和三星电子Dae Sik Kim发表的“New 240-Hz Driving Method for Full-HD and High-Quality 3D LCD TV”(新型240Hz刷新频率的全高清和高品质三维液晶电视)。在视频领域,由台湾大学Chao-Chung Cheng发表的“An Ultra-Low-Cost 2-D/3-D Video Conversion System”(超低成本2-D/3-D视频转换系统)和“3D Video Framework Design for FVV Realization”(为FVV设计的三维视频结构)也是值得关注的论文。

另一个在SID上从不同方向进行讨论的主要议题是裸眼三维技术。尽管已经令人惊喜地证明了消费者愿意戴上特殊的眼镜来观看如“阿凡达”这样的三维电影,然而要求让眼镜消失的意愿也很强烈。Schowengerdt说:“不需要眼镜就获得高保真的三维显示是最高目标。”

三篇论文体现了裸眼三维技术的发展趋势,微软公司Adrian Travis发表的“Backlight for View- Sequential Autostereoscopic 3D”(视频连续的全息三维显示的背光)、3M公司John Schultz发表的“Directional Backlight Lightguide Considerations for Full Resolution Autosterescopic 3D Displays”(高解析度全息三维显示屏的定向背光方向设计)和“Directional Backlight Timing Requirements for Full-Resolution Autostereoscopic 3D Displays”(全解析度全息三维显示屏的定向背光时序要求)。Schowengerdt说这些论文受到关注是有原因的,首先,后两篇论文表明3M已经投入大量的资金用于三维显示技术;其次,三篇论文都通过背光的设计而不是利用透镜阵列使得左眼和右眼获得不同的图像,这将使显示屏的全解析度得到应用。

日本信息和通讯技术研究所Shunsuke Yoshida发表的“Prototyping of Glasses-Free Table-Style 3D Display for Tabletop Tasks”(用于桌面任务的裸眼三维显示屏模型)也受到关注。本文探讨了当三维显示器置于水平方向而不是垂直方向时必要的特殊考虑。这种新型显示器是一种倒锥形,使观众能够坐在周围观看。这种整体的形式和显示器能够使每个观众都能看到正确的立体视图。

另外,其它值得关注的问题还包括建立检测和开发三维视频和显示器的标准,以及为消除能够降低立体效果的左、右眼串扰问题的解决方法等。

3 特殊的三维电影活动

本届SID研讨会涵盖了上述提到的三维显示技术的各个方面,但需要记住的重要一点是,从最开始,三维显示技术的发展就与娱乐产业密不可分。为体现这一结合,今年显示周在5月25日星期二晚上,举办了一个特别的三维显示电影活动。在一台专门的30in大荧幕上播放三维短片,内容是三维电影制片人以及这个快速发展产业内其他相关人员的谈话。

参考文献

[1] 3-D boosts box office worldwide to record $30 bln. http:///s/ap/20100311/ap_en_mo/us_b- ox _office_year_end.

[2] Wal-Mart to Carry 3-D TVs in Select Stores. http:// /wal-mart/wal-mart-carry -3d -tvs-slect-stores-18846.

[3] http:///united/3D.

作者简介:Jenny Donelan,《Information Display》杂志社主编,E-mail:。

(北京维信诺科技有限公司 邱勇

三维目标论文篇3

【Abstract】In the process of the construction of digital city， 3D spatial data has been widely used in overall planning of the city ，municipal construction and city traffic. Based on this， this paper firstly introduces construct methods commonly used of three-dimensional modeling， then taking a digital city construction project as an example ， studies the 3D modeling based on the digital photogrammetry.

【关键词】数字摄影测量技术；三维建模；数字城市

【Keywords】digital photogrammetry； 3D modeling； digital city

【中图分类号】P232 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0185-02

1 引言

城市化进程的加快促进了数字城市的建设与发展，人们逐渐加强对三维建模精确性与实效性的重视。三维建模为数字城市建设提供科学的数据基础，具有很强的直观性。

2 三维建模的构建方式

作为建设数字城市三维地理信息系统的关键，保证三维模型具有良好的精度，并且提高建模效率对于三维地理信息系统作用的发挥、保证建设周期具有重要意义。通常使用的建模方式包括如下几种。

2.1 航空摄影测量

使用该技术，能够创建立体环境，实现三维模型数据的位置、高度、形状信息的快速与准确获取。然后结合外业纹理采集与正射影响屋顶信息能够进行精细三维模型的构建。完善的DEM与DOM数据生产技术路线能够进行三维场景中地形数据的快速与准确重建，将城市风貌展现出来。

2.2 机载激光雷达扫描

使用该方式能够实现城市建筑与地表模型的快速获取，但是获取到的数据量具有一定的规模性，提升了数据的处理难度，需要采取相对麻烦的人工措施才能将其中有益的信息提取出来。另外，该种方式的三维建模中不能将建筑物色彩与纹理呈现出来。[1]

2.3 使用二维资料

立足于建筑规划的图纸，提取其中的二维资料，使用合适的软件如AutoCAD等进行三维模型数据的建立。该种方式进行数据收集时需要进行大量工作，并且不能保证数据具有时效性。另外，针对建筑物顶部存在的纹理盲区，也需要进行大量工作才能获取高程数据。与机载激光雷达扫描方式一样，不能将建筑物色彩与纹理呈现出来。

3 基于数字摄影测量技术的三维建模

3.1 基于数字摄影测量技术的三维建模优势

获取、处理与分发数据均为数字形式，并且能够通过计算机实现摄影测量中全部流程；数字摄影测量技术能够帮助设计人员进行目标建筑物的几何空间与高程数据的快速构建，并且精度高、快速成像；地面建筑能够实现达到cm级别的空间几何精度，降低数据更新的难度，能够在规模较大的工程项目中应用，能够为建设数字城市与地球建立基础的数据框架；相较于使用计算机制作动画与景观模拟，基于数字摄影测量技术的三维建模能够在目标建筑物具有的实际地理坐标下进行真实三维景观模型的构建[2]。在该种模型中，建筑物中各元素之间的空间相对位置与实际情况是一一对应的，并且能够对其中的任意点测量三维坐标，能够达到测绘要求的精度级别。

3.2 基于数字摄影测量技术的三维建模方式

论文将某数字城市的三维建模方式作为实际进行分析，该城市基于数字摄影测量技术的三维建模技术线路如图1所示。

3.2.1 航空摄影测量

论文所举的项目实例中使用DMC进行航空摄影，能够取得相关影像资料，与实地比例为1∶5000，地面的分辨率为0.06m。使用航天远景技术中的软件对获取的影像资料、外业像控资料进行空三加密处理，从而获取三维建模中需要的外方位元素c加密点的具体坐标。

3.2.2 DEM的建立

DEM即为数字高程模型，是进行数字城市建设中不可或缺的信息之一。在该项目中使用航天远景技术中的相关软件在经过空三加密的数据基础上进行立体模型的自动生成，并对相对与绝对定向精度进行检查，生成5m格网的数字高程模型文件。按照作业指导手册上相关规定在匹配窗口中编辑等视差曲线或者等高线，保证其中全部曲线与地面相贴紧，最后能够生成数字高程模型，并检查、处理其接边。

3.2.3 DOM的生成

DOM即为数字正射影像图。数字摄影测量技术能够纠正、镶嵌与裁切正射影像。将数字高程模型与数字正射影像图进行叠加，能够得出数字三维景观。在该项目中，先对数字高程模型进行接边处理，然后对其进行纠正，再使用航天远景技术进行进一步的处理，再进行裁切。

3.2.4 TDOM的生产

TDOM即为真正射影像图，属于DOM中的一种。相较于普通的数字正射影像产品，在三维建模中使用的全部背景图纠正了所有建筑物的中心投影，避免出现投影差。使用数字摄影测量技术，能够实现立体环境下几何特征的收集。在进行三维建模背景图的制作中将摄影测量系统采集的关于建筑物的矢量数据作为数学基础，通过该数据再次对正射影像的数据进行纠正，能够将建筑物投影差消除[3]。

3.2.5城市真实三维景观模型的构建

制作基础模型。将建筑物的分类标准作为标准，采集平面几何与高程数据，精度要求为平面几何位置小于50cm，高程精度小于80cm。然后使用合适的软件进行三维模型的生成；提取屋顶纹理。按照相关要求处理原始影像后，在功能合适的软件帮助下匹配影像与基础模型，保证精度的合格，然后软件能够对屋顶的纹理进行自动提取；采集外业纹理。按照相关规范要求，对一定范围中全部的外业纹理进行采集。使用相机对所有建筑物的外部轮廓进行记录；制作三维模型。在该项目的信息系统中，将三维模型分为地形、建筑、道路、植被、市政基础设施等模型类型，从精度上分为精细与标准两种级别的模型。在该项目中三维建模规模很大，要求建模具有较高的效率与质量较好的数据；整合城市的三维场景。使用相关工具软件，优化与DOM、DEM与精细场景，能够进行城市三维场景的整合[4]。

4 结语

论文通过使用项目实例对基于数字摄影测量技术的三维建模进行研究，证明该种建模方式具有很强的优势。在使用该种技术的过程中，仍然存在很多亟待解决的问题，需要行业中人员进行持续探索。

【参考文献】

【1】赵丽梅.基于数字摄影测量技术的三维建模方法探讨――以数字沈阳三维建模为例[J].中国高新技术企业，2015（2）：19-20.

【2】黄榕，林涔涔，武佳，等.基于摄影测量技术的三维仿真模型建模方法研究[J].福建建筑，2016（10）：107-109.

【3】沈文慧，宝力杰，姚姝娟.数字摄影测量技术在三维建模中的应用[J].西部资源，2015（2）：111-115.

三维目标论文篇4

[关键词]实践教学 工商管理专业 霍尔三维结构模型

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）04-0081-03

近几年，国内各大高校都在积极推进实践教学，然而到目前为止，实践教学还是依附于理论教学，没有形成独立的教学体系。高校实践教学的实验室建设落后，严重影响实践教学效果。实践教学的师资力量薄弱，实际操作能力不足。学校的教学制度、教学奖励也往往是针对课堂理论教学。实践教学的各个环节薄弱，实践教学要求的条件不完善，还尚未形成独立完整的实践教学体系。

构建完整的、科学的实践教学体系是实现工商管理专业人才培养目标的根本保证。本文以霍尔三维结构模型为理论基础，结合工商管理专业的特点，提出工商管理专业实践教学的三维结构体系。

一、霍尔三维结构模型

美国系统工程师A.D霍尔在1969年提出了一种系统工程方法-霍尔三维结构模型。该方法与切克兰德的调查学习法、并行工程被称为系统工程解决问题的三大方法，其中霍尔三维结构模型应用最广泛，该模型提出了分析问题、解决问题通用的系统工程方法。

霍尔三维结构模型从逻辑、时间、知识三个方面分析和处理系统问题。三个方面构成一个三维结构空间，每个维度都构成一类方法论。逻辑维包括明确问题、选择目标、系统综合、系统分析、方案优化、作出决策、组织实施七个步骤；时间维包括规划、方案、研制、生产、运行、更新六个阶段；知识维则是在处理对象系统时所涉及的自身知识和对象知识。后来系统工程学家对霍尔三维结构的知识维做了调整，改为条件维，主要包括人才、知识、资金、组织管理、物质保障、信息资料、技术措施七个方面。

霍尔三维结构模型形象地描述了系统工程研究的框架，利用相关条件，每个阶段解决问题对应着七个步骤，构成了一个立体的分层次的空间体系。

二、基于霍尔三维结构模型的工商管理专业实践教学体系的构建

本文基于霍尔三维结构模型，在划分工商管理专业实践教学阶段的基础上，整合实践教学的手段，提出每个阶段的工作步骤，从系统的角度构建工商管理专业实践教学的三维结构体系。

构建的工商管理专业实践教学三维结构体系中，逻辑维是每个阶段基于系统工程角度的工作步骤，包括明确教学阶段、建立教学目标、制定教学计划、选择教学方法、完成教学内容、评价教学效果六个步骤；时间维是按实践教学时间顺序排列的全过程，具体分为理论教学阶段、课程实验阶段、课外实践阶段、综合训练阶段、专业实习阶段、毕业论文阶段六个阶段；条件维是实践教学所需的主要条件，包括师资队伍、教材、实验室、实习基地、校园环境、教学制度六个方面。工商管理专业实践教学的三维结构体系见图1。

（一）逻辑维

1.明确教学阶段

明确教学阶段要求把握实践教学不同阶段的特征。理论教学阶段、课程实验阶段与课外实践阶段侧重于单一方面的能力教育；综合训练阶段侧重于各科知识的综合应用能力培养，但还停留在模拟的层面上；专业实习阶段则强调将相关知识应用到实践中；毕业论文阶段则强调进一步提升学生的创新思维能力、解决问题能力。工商管理实践教学要求根据每个阶段的侧重点，建立教学目标、制定教学计划、选择教学方法、完成教学内容，并进行教学效果评价。

2.建立教学目标

建立教学目标，是对实践教学所处的阶段，提出应达到的目标，并制定出衡量是否达标的准则。教学目标的建立对制定教学计划、选择教学方法、设计教学内容、确定教学重点、安排教学过程等起着重要的导向作用。

3. 制定教学计划

教学计划要对不同性质的课程做出归类，要规定实践教学各个阶段课程学习方式的要求，课程开设的顺序、课时的分配等。制定教学计划要确定该实践教学阶段一般的教学活动程序，要对教学活动的深度和广度有明确的具体的指导作用，确保教学目标落到实处，从而提高教学效果。

4. 选择教学方法

教学方法包括教师教的方法和学生学的方法两个方面，是教授方法与学习方法的统一。实践教学要依据教学目标、教学内容特点、学生实际特点、教师的自身素质、教学环境条件来选择教学方法。教师应当根据每个阶段实践教学的具体要求，选择最优的教学方法组合。教师在运用各种教学方法的过程中，要优先选用启发式的教学方法，要充分关注学生的参与性。

5. 完成教学内容

要在实践教学目标的引导下，按照实践教学计划，选择恰当的、优化的教学方法，完成教学内容。在实践教学过程中，要根据工商管理专业教材编写的特点，把握教学内容在整个实践教学体系中的地位和作用，分析教学中的重点和难点，并通过有效的教学方式突出重点、突破难点。

6. 评价教学效果

评价教学效果是研究教师的教和学生的学的价值过程。评价教学效果的过程包括对教学工作质量所作的测量、分析、评定和改进四个方面。评价的具体内容一般包括对教学过程中教师、学生、教学内容、教学方法、教学环境、教学管理诸因素以及通过实践教学活动所取得的效果评价，其主要是对学生学习效果的评价和教师教学工作过程的评价。

（二）时间维

1.理论教学阶段

根据该阶段实践教学的目标，在教学方法的选择上，教师应在基础课程，特别是专业基础课程的讲授中，实施案例教学，通过分析大量的案例，让学生们理解并掌握理论知识。在教学过程中，尽量将平面板书式的教学方式提升为立体视频教学方式，将多层次、国际化、多专家参与的立体教学视频运用到课堂教学中，使课堂教学效果生动化、科学化。

2.课程实验阶段

提高学生对问题的洞察力、分析和解决问题的能力，巩固和应用理论知识，是课程实验阶段的主要目的。在该阶段实践教学的安排上，除了要保证实验的必要课时外，还要丰富实验课程的形式，增加一些设计性、创新性、自主性较强的实验课程，营造良好的实验环境，激发学生参与实验的积极性。在实践教学软件的选择上，要结合课程的特点，在考虑软件先进性的同时，还应注意软件的通用性和实用性，保证实验的开出率。应尽量保持实验室的开放性，学生可以根据自己的兴趣爱好，自主选修实验课程，全方位提高学生实践能力。

3.课外实践阶段

课外实践要鼓励学生参加大学生创新训练项目和教师的科研项目，提高学生专业知识应用能力，培养学生的自主创新精神和创业能力。该阶段，教师要激发学生科学研究的兴趣，鼓励学生参与指导教师的科研课题与大学生科研项目，培养学生解决现实问题的能力。同时，鼓励学生按照自己的兴趣，在任课教师的指导下，积极参加大学生创新创业大赛、商业计划书策划等竞赛。学校要提供更多到社会上、到大自然中经受锻炼、感受生活、接受挑战的机会。要重视学生的课外活动，充分发挥校园文化在提高学生素质方面的独特作用，组织学生参加社会公益活动和野外活动。

4.综合训练阶段

综合训练是通过模拟企业的经营环境，让学生在模拟的环境中，综合应用工商管理专业的理论知识，开展企业的整个经营活动，强化实践教学。该阶段的训练中，学生要扮演总经理以及生产、营销、财务、人力资源等部门的高级管理人员，应用现代企业管理知识，对自己公司每年的经营做出一系列决策，与其它虚拟公司竞争。通过专业综合训练，能够显著地增强学生对企业运作的感性认识，克服传统教学模式理论与实践脱节的问题，加强学生的实践能力。

5.专业实习阶段

专业实习是根据工商管理专业课程学习的要求，去实习基地或相关的企事业单位长期的定岗实习或者是短期的参观见习。专业实习的主要目的是深化理解工商管理专业的理论知识，整合生产运作管理、营销管理、财务管理等工商管理的核心课程，综合应用工商管理知识体系，分析和解决在企业实际运营过程中出现的问题。通过专业实习，可以让学生亲身参与到企业的运作过程中，切实提高学生的知识应用能力。

6.毕业论文阶段

毕业论文是高校培养合格人才的重要实践环节，是对学生四年所学的基本理论、专业基础及专业知识的全面综合应用的考核，也是对学生的创新思维能力、解决问题能力的综合检验。本科生毕业论文是本科生在校经历的最后一个教学阶段，对其能力的培养有着十分重要的作用。通过毕业论文阶段的教学，学生收集资料，提炼观点，论证观点，可以进一步激发学生的研究兴趣，了解本学科领域的前沿理论，从而培养其科学研究的创新能力。

（三）条件维

1. 师资队伍

师资队伍是实现工商管理专业实践教学目标的首要条件。学校要加强教师实践教学方面的培训，鼓励教师参加相关课程的培训；支持教师参加国内外相关实践教学的研讨会；提供一定的科研经费资助相关方面的科研研究；有计划地派实践指导教师到公司或者企业进行合作式锻炼，培养一支既了解本学科理论前沿，又具有企业经营管理实践经验或者熟悉企业实际运作的师资队伍。同时，也可以选聘企业中实战经验丰富的经营管理者作为学校的兼职教师。

2.教材

教材是完成工商管理专业实践教学课程的重要依托。许多实践课程往往缺少配套的教材，很难购买到，学校可以采取一些鼓励措施，安排相应的教师进行撰写，供学生使用。这样不仅提高了教师的教学水平，也有助于学生专业知识的培养。理论教学阶段选用的教材，要强调基础要求和专业要求，课程实验阶段、综合训练阶段选用的教材要强调专业操作基本技能的训练与创新能力的训练。

3.实验室

实验室的建设要从工商管理学科发展的角度统筹规划，使实验室的建设能够为学科专业建设起到巨大的推动作用。在实验室功能构建、实验设备购置等方面要紧密结合工商管理专业发展的方向，在实践教学方面为学科专业的发展提供支撑。另外，还要优化资源配置，构建多功能实验室，使得一个实验室能够承担不同课程的教学任务，有效利用实验室资源，达到资源共享的目的。

4.实习基地

实习基地对学生提高实践工作能力有较大的作用，如果学生能在理论学习之后马上结合到实际业务中，既能使学生的理论知识得到升华，又能使学生提高实际动手能力，同时也会促使学生重新认识理论学习的重要性，对学生知识积累和储备起到促进作用。高校应发挥其资源优势，利用各种社会资源建立多种类型的实践教学基地，如：生产企业、服务行业、政府以及能提供实践教学的相关单位，从而为学生提供更广泛的实践机会。

5.校园环境

校园环境建设要加强教育基础设施的建设，创造良好的学习和生活环境。要加强信息网络的建设，使学生能广泛获取学习资料与信息，使学生能随时从网上下载最新信息，了解国际国内的最新动态，为培养学生的创造性思维活动创造条件；要邀请一些国内外知名的专家、教授来学校做讲座或开展学术活动，介绍前沿的科学研究动态，激发学生学习与研究的热情；要扩大对外学术交流，与国内外相关高校进行教学、科研合作，共享信息资源，实行开放式教育。

6.教学制度

教学制度是实现实践教学目标的基本保障。教学制度建设应从师资队伍建设、学生管理、教学质量监控、评估和考核、教师及学生评价体系、教学基础设施建设、教学资源综合利用、创新创业实践活动的组织管理、资金管理、基地管理和日常管理等方面考虑，建立根本的保障和激励制度，促进实践教学的规范发展，进一步调动教师搞好实践教学的积极性和主动性。

三、结论

工商管理专业的人才培养模式要把传授知识、培养能力、提高素质融为一体，培养的学生要掌握企业管理、市场营销、财务管理等理论知识和实践技能，能够综合应用工商管理方面的理论与方法，进行科学合理的经营决策，解决在管理工作中遇到的实际问题。应用霍尔三维结构模型系统工程分析方法，构建的工商管理专业实践教学体系，将实践教学的各个环节合理配置，通过利用实践教学所需的六个条件，将实践教学的六个步骤，落实到实践教学的六个阶段，从而达到工商管理专业人才培养的目标。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 郑建峰.地方高校工商管理专业实践教学体系研究[J].教育教学研究，2011，7（8）：112-113.

[2] 许国志.系统科学[M].上海：上海科技教育出版社，2005：357-360.

[3] 张瑞.企业经营模拟课程开设意义与教学探讨[J].中国科教创新导刊，2011，（5）：73-74.

三维目标论文篇5

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申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 【摘要】本文通过对高中物理教学效率低的原因进行剖析，结合本人在新课程教学实施过程中所采用的以及遇到的一些具体实例，通过对于三维目标产生的新的认识，从而提出通过三维目标的落实提高课堂效率的观点。 【关键词】有效性三维目标课堂效率

一、物理课堂教学效率低的主要原因剖析

（一）学生对教师教学方法的不适应

初中物理教学内容少，知识难度不大，教学要求较低，因而教学进度较慢，教师可以有充裕的时间反复讲解、多次演练，从而各个击破。但是进入高中以后，教材内涵丰富，教学要求高，进度快，知识的广度与深度都大了很多，老师不可能像初中那样通过反复强调来排难释疑。这使得刚进入高中的学生不容易适应教师的教学方法。

（二）学生自身的原因

1、缺乏学习的兴趣

对于物理学科来说，物理现象的观察、物理概念的抽象、物理规律的描述以及物理实验的操作，都需要学生有较高的学习兴趣才能将思维激活。然而，“物理困难生” 常感到学习高中物理太难，心理压力过重，至使一旦有知识点、题目听或看不懂，就觉得物理学习无味，进而丧失兴趣，越不想学就更不会学，导致成绩越来越差，继而在思想产生一种对自我能力的怀疑，认为自己不是学习的料子，最终成为学习物理的失败者。

2、学法原因

（1）学习比较被动。刚入学的高一新生，往往沿用初中学法，致使学习出现困难，完成当天作业都很困难，更没有预习、复习、总结等自我消化、自我调整的时间。这显然不利于良好学法的形成和学习质量的提高。

（2）没有形成正确的学习方法和良好的学习习惯。老师上课一般都要讲清知识的来龙去脉，剖析概念的内涵，分析重点难点，突出思想方法。而一部分同学上课没能专心听课，对要点没听到或听不全，笔记记了一大本，问题也有一大堆，以为只要把公式、结论背熟就可以学好物理了，这类学生学物理重结论轻过程，重知识轻方法，常把物理问题数学化，不善于对物理问题进行分析、对比，不善于对物理知识进行归纳、总结，所以说，不良的学习习惯和不正确的学习方法也是造成学习物理困难的重要原因。

（三）教师教学行为的原因

1、有些高一教师对于学生接受能力方面做出了错误的判断，导致处理教材不当，有的教师却把他们当成高二、甚至高三的学生看待，要求过高，脱离高一新生实际，违背了教学规律，高一就“瞄准高考，一步到位”，没有严格执行《浙江省高中物理学科指导意见》，随意补充教学内容，盲目增大习题难度，人为的加高了教学“台阶”，加大学生学习物理的困难。

2、教师在课堂教学中没有很好的进行角色转变。新课程改革“以学生的发展为本”作为基本理念。然而，以讲授为主的教学形式，更多地着眼于教师的“教”，因此出现了诸如“一言堂”、“满堂灌”等弊病，学生处于被动地位，只能被迫地听，机械地记，无法形成大面积的学习积极性，课堂教学效率不高，无效的教学严重制约了素质教育目标的实现。

3、教师在教学过程中忽视了对学生情感方面的培养。有的教师可能认为：情感教育应该是文科老师的事，像语文、历史、政治这样的学科才是培养学生情感态度价值观的，我们理科老师能够把知识传授给学生就完成任务了嘛！应该说，这样的想法似乎很有道理，但是由于情感是人自身心理发展的规律，是生命的必然活动，如果我们在进行教学活动的过程中，只注重知识的传授，而不注重我们的传授方式，不注重情感方面的教育，可能会导致学生把学习物理知识当成一种负担，不能很好地建立物理模型，觉得物理越学越枯燥，最终对物理失去兴趣。

二、提高物理课堂教学有效性的策略、方法

在教学过程的三个阶段（教学准备、教学实施和教学评价）中，教学准备阶段将是课堂有效的必要前提，也就是说在设计教学的过程中就要充分考虑：三维目标具体体现在教学的哪个环节中，怎样的教学安排能够更加切实地将三维目标落实到位。

1、通过知识与技能目标的落实，培养学生独立解决问题的能力

我们经常会遇到这样的情况：学生觉得老师讲的都听的懂，但轮到自己做就不得其法；也有的学生高一、高二成绩不错，但到了高三遇到知识比较综合的题目时不能独立分析判断，导致成绩出现了大幅下滑等等现象。而很难让人理解的是，这种现象往往会出现在一些比较勤奋的学生身上，这时很多老师可能就会把原因归结在学生的“脑子笨”上。本人认为，造成这样情况的原因是学生并没有理解知识与技能的关系，错误的以为只要笔记一记，公式、结论背一背，对老师的解题进行模仿就可以学好物理了。因此，在高一、高二考查基础知识阶段可能成绩还不错，但真的到了高三考查能力之时，这种“将理科学成了文科”的做法的劣势就会表现的非常明显。因此，我们在物理教学的初期，就应该让学生明白知识与技能的关系，我们在物理教学过程中就更应该注重将概念、规律的形成过程呈现给学生，并使得学生能够应用所学知识解决实际问题。

2、通过过程与方法目标的落实，使学生成为学习的主体

新课程倡导以学生为主体的教学方式，让学生能够有更多的思考与体验。但是在以学生主体的课堂教学中，教师的地位和角色应该怎样转换呢？以学生为主体的课堂不是排斥教师的说与做，关键是说什么、做什么，怎么说、怎么做的问题。那么，制定过程与方法目标的时候，就要考虑设计怎样的环节，使得学生成为教学的主体，通过自主学习、合作学习、探究学习、发现式学习、小组式学习、交往式学习等等学习方式，使学生参与、体验研究的过程，学会运用具体的方法解决问题，从而形成一定的能力。 本人认为，只有将教学设计从“设计教学”走向“设计学习”，才能够充分体现“过程与方法”目标。强调由“设计教学”走向“设计学习”，物理教学必须从关注“我设计的教学过程完成没有，这节课我讲了多少”转变到“这堂课学生收获了多少，能提高多少”上来。

3、利用情感态度价值观目标激发学生学习物理的积极性

学生进入高中后，往往会感到物理模型抽象，不可以想象。针对这种情况，教师应该利用多种教学手段，加强直观性教学，提高物理学习兴趣。另外，学习兴趣与学习的自觉性、积极性和学习效果是密切相关的。然而由于中学生的年龄和心理特点，他们的兴趣容易激发，也容易转移和消失。因此，让学生在学习过程中体验成功，不仅能激发学习兴趣，而且能培育情感，唤起战胜困难的信心，形成巨大的情感力量，促进学生学习发展。

三维目标论文篇6

一、参加对象

我校所有的专任教师。

二、组织形式

在教师个人自主学习的基础上，以教研组（村校）为单位集中实施。

三、组织领导及职责分工

组长：*

副组长：*

成员：

*

各村校负责人

组长负责全镇的教育科研和常规校本教研工作的安排、调配、指导、督查和考核。并负责全镇教研资料的汇总，成果的收集、梳理、完善与推广、交流工作。

副组长负责所在片区的安排、指导、督查和考核工作。并完成资料的收集、成果的上报。

各成员具体负责所在教研组内教学研究工作的开展。

四、实施细则

为调动所有教师的参研积极性，注重研究过程，提高研究质量，特将参研对象划分为两个层次（管理层和专任教师层），将实施内容分为五个方面。

（一）管理层

1、中心校行政领导

⑴、听、评课。每学期正副校长25节，教导主任30节，教科室主任40节。

⑵、业务学习。除特殊情况，所有行政领导必须参加双周一次的业务学习，并接受所在教研组的考勤。一学期要完成学习笔记6000字。每次学习后要有心得体会。

⑶、经验论文。每学期要完成两篇，每篇论文不得少于1000字。

⑷、研究课。教导主任和教科室主任，每学期至少上两堂研究课（语文、数学各一堂）。对所授内容必须写出教学详案（教材分析、三维目标、重难点、学法与教法、教学过程、设计理念）。授课结束后，根据大家的意见，要写教后反思。

⑸、专题培训。每学期至少对所有教师或组内教师做一次专题培训，可以利用双周的业务学习时间。内容要有针对性，必须撰写详细的讲稿，结束后交教科室存档。

2、基点校校长、教导主任和所有教研组长

⑴、听、评课。每学期20节。要求：课堂上师生活动过程记录详细，至少要总结三点值得学习的地方、三点有待改进的建议。还要与授课教师进行交流。

⑵、业务学习。利用双周的业务学习时间，一学期要完成学习笔记5000字。每次学习后要有心得体会。

⑶、经验论文。每学期要完成一篇，每篇论文不得少于1000字。

⑷、研究课。每学期至少上一堂研究课。授课前写出教学详案（教材分析、三维目标、重难点、学法与教法、教学过程、设计理念）。授课结束后，要组织教师学习、研究，根据大家的意见，撰写教后反思。

⑸、专题培训。每学期至少对所有教师或组内教师做一次专题培训，可以利用双周的业务学习时间。内容要有针对性，必须撰写详细的讲稿，结束后交教研组存档。

（二）专任教师

1、中心校和基点校专任教师

⑴、听、评课。每学期10节。要求：课堂上师生活动过程记录详细，要与授课教师进行交流。

⑵、业务学习。坚持自学与集中学习相结合，一学期要完成学习笔记4000字。每次学习后要有不少于150字的心得体会。

⑶、经验论文。每学期要完成一篇，不少于800字（手写稿）。

⑷、研究课和专题讲座。每位教师每学习至少上一堂研究课或作一次专题讲座。凡授课的教师必须在授课前两天写出教学详案（教材分析、三维目标、重难点、学法与教法、教学过程、设计理念），交教研组长审批后才能开始上课。授课结束后，根据大家的意见，要写教后反思；凡作讲座的，专题由组内讨论决定，由作讲座教师收集相关资料，形成手写稿后交教研组长审定后实施。

2、村校专任教师

⑴、听、评课。每学期5节。要求：课堂上师生活动过程记录详细，要与授课教师进行交流。

⑵、业务学习。坚持自学与集中学习相结合，一学期要完成学习笔记2000字。每次学习后要有不少于150字的心得体会。

⑶、经验论文。每学期要完成一篇，不少于800字（手写稿）。

⑷、研究课。每位教师每学习至少上一堂研究课。凡授课的教师必须在授课前两天写出教学详案（教材分析、三维目标、重难点、学法与教法、教学过程、设计理念），交村校负责人审批后才能开始上课。

五、考核与奖惩

常规教学研究，是永无尽头的课题，是教师专业成长和学校教育质量提高的有力保证。学校将对此项工作纳入教师的期末和年度工作考核（占15%），并与评优选模、晋职挂钩（将教研实得分计入相应考核）。

（一）、经验论文在各级正式刊物上正式发表或参加各级评比获奖，给予相应奖励。

部级30元，省级20元，市级15元，县级10元。

（二）、各类授课获奖，给予单独奖励。

部级50元，省级40元，市级30元，县级20元，镇级10元。

三维目标论文篇7

关键词：三维激光扫描 点云 数据处理 三维建模

中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）01-0085-02

1 概述

三维激光扫描技术又称作高清晰测量（High Definition Surveying，简称HDS），它是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面点的三维坐标信息、反射率、纹理等信息，将被测实体和场景的三维数据完整地采集到电脑中，进而快速复建出被测目标三维模型及线、面、体等图件数据。

项目位于内蒙古敖仑花铜钼矿露天采场，面积约1平方公里，扫描区域如图1。作业要求：全野外三维点云数据采集、填挖方量计算、1：2000地形图、建立三维模型、生成三维视频。

2 三维激光扫描系统的原理

脉冲式三维激光扫描仪工作原理是激光器发射出单点的激光，通过记录激光的回波信号，计算激光的飞行时间，来计算目标点与扫描仪之间的距离。这样连续地对空间以一定的取样密度进行扫描测量，就能得到被测物体的密集的三维彩色散点数据，称作点云。三维激光扫描仪通过脉冲测距法获得测距观测值S，精密时钟编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值θ。三维激光扫描一般使用仪器内部坐标系统，X轴在横向扫描面内，Y轴在横向扫描面内与X轴垂直，Z轴与横向扫描面垂直，由此可得点云坐标（XS，YS，ZS）的计算公式，如图2、3所示。

3 仪器介绍

本项目点云采集三维激光扫描仪，图4。

此仪器是当今最先进的三维激光扫描系统之一，它是一种高速脉冲式扫描仪，特点如下：

（1）完全的视场角：扫描视场角为水平360°，垂直270°，可获取顶部，垂直方向、水平方向和水平方向以下区域的数据；（2）测量级精度的双轴补偿器：可架设在已知点上进行导线测量、可输入点坐标来放样、精度1”，补偿范围+/-5’；（3）基于标准反射率表面工作距离：300m-90%反射率；134m-18%反射率；（4）高速扫描：扫描速度可达50000点/秒；发射的光斑大小为50m处恒定3mm，大大提高了扫描的速度和精度。（5）测量级精度如表1。

4 Scanstation2外业三维数据扫描

三维点云数据采集，关键步骤如下：

4.1 外业踏勘

首先，要进行现场踏勘、制作扫描规划草图，规划的内容包括：外业操作人员、扫描区域和时间、站点设置、标靶位置等。其次，科学设站，在保证仪器发挥最大功效的同时，应避免重复扫描，另外，后期如进行标靶拼接，一定要设计好下一站标靶的位置以确保两站标靶通视，如进行点云拼接，设站要尽量采集到较多的特征点。最后，标靶设置要规范，标靶摆设要稳固，尽量不要共线，同时标靶的位置最好设置在两站公共空间的最大距离处，以保证拼接精度。

4.2 外业扫描

外业点云数据扫描，主要步骤如下：（1）连接扫描仪和电脑，设置IP地址；（2）添加数据库，确定数据存储位置；（3）添加扫描仪，设置扫描仪参数，主要包括：照片曝光率、扫描范围、点云间隔密度等；（4）选择扫描数据存储的位置并连接扫描仪；（5）三维点云数据及标靶扫描。

5 点云数据处理

在Cyclone系统软件内进行，步骤如下：

5.1 剔除噪音点

在扫描过程中，由于受扫描系统本身的系统误差，如数据采集时激光雷达旋转引起的抖动、在扫描过程中杂散光和被测物体表面粗糙程度、波纹、表面材质等因素及外界环境影响，会产生不属于扫描实体本身的冗余数据，称为噪音点，如图5，6，为了保证数据计算及模型的精度，在数据拼接之前需进行噪音点剔除。

5.2 点云拼接

每站扫描的数据都是独立的自由坐标系统，坐标系原点为扫描仪镜头，其X方向为扫描仪开机时的镜头朝向。因此为了统一坐标系，需将各站数据进行拼接处理。拼接的思路是先将每天各测站的数据拼接成一个整体，然后将各天的数据进行拼接。

（1）点云拼接原理：外业扫描时用全站仪测得标靶的真实三维坐标，各测站扫描时均两两包含三个以上不共线同名标靶，利用各测站间的同名点将各测站数据拼接在一起。

（2）点云拼接方法：共有四种方法：在已知点上设测站扫描（即坐标拼接）、使用标靶将数据转换到统一坐标系中（即标靶拼接）、用点云匹配的方法将点云转换到统一坐标系中（即特征点云拼接）、综合使用上述三种方法。

第一种方法属于直接法地理坐标转换。与传统的测量方法一样，首先进行控制测量，获得控制点坐标，扫描时在已知点上设站，扫描相当于碎部测量。第二和第三种方法属于间接法的地理坐标转换。首先用至少三个公共点来将相邻测站的点云进行拼接，公共点可以是专用标靶或特征点（如窗户的边角、房角等）。

5.3 点云建模

建模的过程是在Cyclone软件下利用海量点云进行精确计算、拟合几何物体的形状，精确表现扫描物体。矿区扫描点云数据如图7。

点云经过剔除噪音点、拼接、构建TIN三角网，生成Mesh三维模型。如图8所示。

5.4 成果输出

（1）地形图制作：在Cyclone下利用Mesh三维模型自动生成等高线如图9，将点云与等高线导出，在CAD中制作1：2000地形图。

（2）填挖方量计算：项目采用了两种计算方法，一是利用点云数据构建三角网，用方格网法计算；二是在Mesh模型中选定参考面，设置取样间隔，计算土方量，如图10所示。

在Cyclone系统里，应用Mesh三维模型计算时，取样间隔的数值可以设置成0.01至1米之间，均可保证土方量计算又快又准，但如采用传统的方格网法计算，取样间隔即使设置到1米，也是相当费时费力的。

6 结语

本项目采用世界先进的三维激光扫描系统采集三维点云数据，在Cyclone系统里进行数据处理、模型制作，采用两种方法计算土方量，通过与传统测量方法相比，得出以下结论：

（1）数据采集速度快，ScanStation2的扫描速度是50000点/秒，短时间就可完成大区域面积内三维点云数据的采集，既节约成本又提高了工作效率；（2）激光三维扫描，不需要接触被测物体，且是根据物体的反射率和材质来采集数据信息，可进行全天候扫描；（3）点云数据完整精确，在软件下可进行多视角、三维可视化漫游浏览，方便、直观；（4）三维激光扫描仪获取的点云数据信息量丰富，既包含被测物体X，Y，Z坐标信息，还包括RGB颜色及反射率信息，后期对矢量数据可进行深挖掘及研究应用，一举多得；（5）应用三维点云数据可以提取任何线性特征，可以出任意比例的二维图，也可以在图上量取任何想要得到的信息，在保证高精度的同时还大大提高了生产效率，这是目前现有的方法中所不能比拟的。

参考文献

[1]李滨.徕卡三维激光扫描系统在文物保护领域的应用[J].测绘通报，2008年第6期.

[2]李清泉.三维空间数据的实时获取、建模与可视化[M].武汉大学出版社，2003年.

[3]田庆.地面激光雷达数据的分割与轮廓线提取[C].北京建工大学硕士论文，2008年.

[4]郑德华.三维激光扫描数据处理的理论与方法[C].同济大学博士论文，2005年.

三维目标论文篇8

关键词: 三维激光扫描、误差来源、精度

中图分类号：O343.2文献标识码： A 文章编号：

一、引言

地面三维激光扫描技术是继GPS技术后测绘领域的又一次革命，传统的单点测量已无法满足现代测绘对目标真实情况反映的要求，而三维激光扫描技术以其非接触性、高效率、高精度、主动性的优点被不断应用到更多的领域之中。

二、地面三维激光扫描仪的原理

从工作方式上地面三维激光扫描仪可以看做一台高速运转的自动测角、测距的无棱镜全站仪[1]。一般包括扫描仪、控制系统和供电系统。扫描系统主要包括激光测距系统、激光测角系统、仪器内部控制校正系统和CCD相机。三维激光扫描仪通过仪器内部伺服马达系统精密控制反射棱镜的快速转动，发射并接收物体反射的激光脉冲，测量每个激光脉冲传播的时间（或相位差）并以此来计算扫描仪到被测目标的距离，同时角度编码器记录扫描瞬时的水平角、垂直角、目标的反射强度信息I。由测得的水平角、垂直角和距离根据公式（2.1）就可计算出目标点的空间三维坐标(X,Y,Z)[2]。

图2.1地面三维激光扫描仪原理

(2.1)

三、地面三维激光扫描仪的误差

与其他测量仪器相同，受扫描仪器本身构造缺陷、外界环境等其他各种因素的影响，地面三维激光扫描仪在扫描作业的过程中不可避免的存在误差。

根据误差的来源不同可将地面三维激光扫描仪误差分为4类：与仪器相关的误差、与被测物体有关的误差、与操作有关的误差以及与环境因有关的误差。

1、与仪器相关的误差：该误差主要是由于仪器本身的性能缺陷造成的，主要包括激光测距误差，测角误差。激光测距信号处理的各个环节都会带来一定误差，主要是光学电子电路中激光脉冲回波信号处理引起的误差。测距误差的综合体现为测距中的固定误差和比例误差，可以通过仪器校检来确定它们的大小；测角误差主要有水平角测角误差和竖直角测量误差，该误差主要是因为扫描镜的微小震动、伺服马达的不均匀转动等综合因素引起的。

2、与被测物体有关的误差：由于地面三维激光扫描仪需要接收被测物体反射的激光信号来计算坐标。因此，目标表面的反射特性对观测结果有很大影响。不同距离、颜色、材质、粗糙度以及不同倾斜角度的物体反射率都不相同。距离的远近影响时接收到的反射信号强度，距离越近信号越强，反之，信号越弱；不同颜色的光谱特性也不相同，对激光的吸收和反射强度都不相同，一般情况下，浅色物体的反射率大，深色物体的反射率小；目标表面粗糙时能产生更多的漫反射从而有更多的信号返回；当物体倾斜时，物体表面切平面法向量与激光束方向不重合，导致激光光束返回不能被完全接收，对测距、测角都有影响[3]。因此，要根据测量目标的不同合理设置测站的位置，以减小测量物体的反射特性对测量结果的影响。

3、与操作有关的误差：操作人员的熟练和细心程度不同会引起地面三维激光扫描仪在对中、整平、目标框选以及各种扫描参数设置等各方面中产生相应的误差。对于这些误差，应认真按照规范对中、整平，根据不同的条件合理设置扫描间隔、温度、湿度、大气压强等参数以减小这些人为误差的影响。

4、与环境有关的误差：不同的温度、气压、磁场、天气状况会对地面三维激光扫描仪的内部精密部件和其发射的电磁波在空中的传播路径产生一定的影响，特别对于，大雾、阴雨天气更会影响电磁波的传播。对此，应该选择合适的天气保证在扫描仪在一定的温度、气压和磁场环境范围内工作并设置相应环境下的扫描仪参数。

四、总结

地面三维激光扫描仪以高效率、高采样率、高精度、非接触性、主动性等优点在地形测量、变形监测、逆向工程、考古、医学，公安等方面都有广泛的应用空间。但由于各种误差的存在，在利用三维激光扫描仪扫描数据的时候应该注意：

选择合适的天气条件进行扫描作业，特别温度应介于在0-40°之间；

根据不同的扫描目标，合理布设测站位置，使扫描距离一般不超过70m，特殊情况下不超过90m；

扫描时严格按照测量规范操作，精确对中整平仪器；

扫描时根据不同的外界环境设置相应的扫描参数；

参考文献：

[1]官云兰.地面三维激光数据处理中的若干问题研究[D].同济大学博士论文，2008

[2]郑德华，沈云中，刘春.三维激光及测量误差影响分析.测绘工程，2005，31（2）：32-34

[3]罗德安，廖丽琼.地面激光扫描仪的精度影响分析.铁道勘察，207,4: 5-7