三维目标论文范文

三维目标论文范文第1篇

1中职教育教学管理的相关分析

随着社会的发展，在教育系统中，中职院校成为一个重要的发展力量，其逐渐被社会各界人士所重视。对于中职院校的领导来说，教学质量管理是一个至关重要的课题。近年来，教育部加大了对高职教育的投入，也日益重视创新性和技能性人才的培养，但是，教育管理中仍旧存在着一些亟待解决的问题，比如教学课程设置不尽合理、忽视综合实践课程等，不利于学生的全面发展。而且，在开展教学活动的过程中，院校与院校之间的合作较少，和企业之间的合作更少。所以，教师缺失实践的机会，实践能力不足，他们在教学中过度重视理论教学，忽略了实践教学的重要性，影响了学生的实践能力的培养。所以，要想推动中职教育的教学管理工作，就需要重视教学管理目标的设计，充分融合实践教学和理论教学，强化教学目标，从而不断提高教学水平，培养全面发展的综合性人才。

2中职教学管理三维目标的设计

对于中职院校来说，其要想提高人才培养的水平，就要合理设置三维目标，从而可以提升教学的质量。在开展目标设计工作时，主要从三个方面来着手，第一，中职院校的人才培养目标，确定人才培养目标可以对三维目标起到指导的作用。第二，学校管理的总体目标，该目标是一个总体的布局，它也是基本前提。第三，基于学校发展现状的专业目标。在依据这三个标准的前提上开展目标设计工作，从而有利于保证目标的合理性和科学性。中职学院在制定三维目标的过程中，要依据学校的实际情况来确定，从而可以保证适合学校的发展要求。

3中职教学管理三维目标的实施途径

3.1加强课程设置的改革

在设置课程上，学校要依据社会对人才的需求，构建合理的课程体系。在教学的过程中，很多院校的管理目标设置不当，课程设置也出现了偏差。院校要落实好三维目标，不仅要重视提高学生的知识素质，还要提升学生的精神面貌，从而促进学生的全面发展。中职院校要重新设置课程，充分融合专业课程、科学技术课程等，还要重视语言课程、问题课程、思政课程的合理设置，增强学生的思想道德意识，并且使他们掌握充分的语言表达能力，从而可以为他们日后的发展奠定基础。在设置专业技术课程的过程中，中职院校要突出其办学的特色，强化技能培训，提高学生的实践能力。同时，中职院校还要加强同其他院校、企业之前的合作，充分利用社会上的资源，使学生得到更多实践的机会。另外，还要合理设置实训课程，推动实现教学管理目标。中职院校在设置实训课程时，要整合多个学科的内容，使学生掌握更多的学习内容，有助于提高学生的综合素质。

3.2加强教学评价的改革

在中职教育中，考核评价是对学习程度检验。就目前来看，中职学院的考核评价体系还不完善，要积极进行创新，创新思想，不断提高教育的质量。在教育的过程中，要改革教学评价的手段和方法，转变传统的理念，将教学目标作为依据，实现全面的评价和考核，从而可以使教师全面了解学生的学习情况，并及时调整教学对策。在改革评价体系时，学校和教师可以向西方学习，借鉴一些成功的经验，实现多元化的考核，还要丰富考核的内容，其不仅包含着专业理论知识，还要重视考核学生的实践能力和水平。

3.3加强对教学资源的整合

中职学校在教学的过程中，其比较缺乏对资源的整合，从而大大降低了教学的效率，为了更好地落实三维教学的目标，中职学院需要积极整合教学资源，充分利用现代多媒体资源、教材资源，并且要强化教师的队伍，切实提高教学的效率，推动三维管理目标的实现。

4结语

随着教育改革的推进，职业院校教育得到了长足的发展，其对于人才的培养具有重要的意义。中职院校也积极寻求发展的对策，力求符合现代社会对人才的要求。在实际的教学管理过程中，出现了一些问题，比如，教学课程设置不尽合理、忽视综合实践课程等，影响了中职教学管理的发展。所以，要想推动中职教育的教学管理工作，就需要重视教学管理目标的设计，强化教学目标，充分融合理论教学和实践教学，提高教学的水平。力求培养全面发展的综合性人才。

作者:陈亚军 单位:甘肃农垦中等专业学校

参考文献：

[1]麻来军.中职教学管理三维目标设计与施行的基本策略[J].职教论坛,2011,(12):38-40.

[2]卢恩萍.中职教学管理三维目标设计与施行的基本策略[J].时代教育,2015,(4):114.

三维目标论文范文第2篇

比如中职院校课程设置不合理，大多数院校对专业课程的设置比较重视，对其他课程，如人文社会课程、综合实践课程等方面的投入较少，导致学生的发展不均衡；教育教学管理目标的设置不合理，使得教育教学的目标导向性较差；在教学过程中与其他院校以及企业之间的合作较少，很多教师没有实践的机会，最终成为理论型教师，在教学过程中仍然以理论教育为主，违背了职业教育的宗旨，不利于学生的实践能力的提升。这些都是当前中职教育教学过程中存在的实际问题，加强中职教育过程中的教育教学管理，需要加强教育教学管理目标的设计，践行先进的教育理念，将理论教育与实践教育进行有机结合，从而促进高等职业院校教育教学水平不断提升。

2中职教学管理三维目标的设计与实施

2.1中职教学管理三维目标的设计

中职院校在教育过程中设置合理的三维目标，对于教育教学质量的提升具有十分重要的意义，在进行目标设计时，应该要根据三个方面的基础要素进行具体的设计，一般说来要根据中职院校人才培养目标、学校管理的总目标以及学校发展的现状为基础进行专业的目标设计。学校管理的总目标对教学管理目标的设计是一个整体的导向，加强学校管理总目标的合理制定，也是制定教学管理目标的前提和基础。而人才培养目标的设计则对教学管理三维目标的确定有更加详细的指导作用。在制定教学三维管理目标的过程中，需要对中职院校的实际情况进行详细的了解，根据学校的实际情况制定相应的管理目标，有更强的针对性。

2.2中职教学管理三维目标的实施途径

2.2.1加强课程设置的改革在课程的设置方面，应该要根据当前时代对人才的需求进行全新的构建，当前很多中职院校在教学过程中，由于具体的管理目标的设置出现了偏差，因此导致教学课程的设置上也出现了缺陷。加强中职院校管理三维目标的落实，需要提高学生的综合实践能力，比如学生的专业技能、人文精神面貌、科学知识等，都是学生在学习过程中应该要掌握的技能。对此，要对当前教育过程中的课程进行重新设置，加强人文课程、科学技术课程、专业课程、实践课程等方面的结合，使得学生掌握更多的技能。比如在人文社会课程的设置方面，可以加强语言课、思想政治课、体育美育课等方面的设置，使得学生可以不断提高自己的语言能力，可以在日后的工作中奠定坚实的语言基础。在专业技术课程的设置方面，应该要体现中职院校的办学特色，对学生进行专业技术能力的培训，尤其是一些动手操作技能的培训，更是学生在学习过程中必须要掌握的内容。专业技术课程的建设应该要充分利用校园和企业之间的合作，利用各种资源加强专业课程的实践教育，根据岗位的素质要求对学生的专业能力进行培训。最后加强综合实训课程的设置，是实现中职院校教学管理目标的重要步骤，由于中职院校教育的根本目的就是要提高学生的综合实践能力，因此在教学过程中要加强实训课程的设置，将学科内或学科间相近的几门课程相互交叉整合在一起而形成的综合新型课程，实现对学生的综合能力素养的全面培养，最终实现中职院校教学管理的三维目标。2.2.2加强教学评价的改革中职教育过程中，考核评价是一个十分重要的方面，科学的考核评价体系可以积极发现教育过程中的诸多问题，并且采取相应的措施进行解决，以提高职业教育质量。在当前的中职教育过程中应该要加强教学评价手段和方式的改革，利用一些全新的理念，对教学的目标的实现结果进行全新的评价和考核，使得教师能够及时掌握教学目标的实施状况，对当前的教学管理模式进行详细的了解，从而采取相应的措施进行教学手段的变革，最终促进教学效率的提升，同时促进教学目标的落实。在改革评价体系的过程中，可以借鉴国外职业教育的一些先进经验，在考核内容方面，要实现多元化，对考核的内容进行改革，强化对过程的考核，考核的内容不仅要涉及到学生所学的各种理论知识，更应该要注重对实践过程的考察。与此同时，还可以加强中职院校与企业之间的结合，构建企业本位技能考核评价体系，对教学管理目标的实施状况进行科学的评价。2.2.3加强教学资源的整合在教学过程中由于各种资源的整合力度不够，因此导致教学效率不高，为了提高教学过程中的三维管理目标的落实，需要对中职院校教育过程中的各种资源进行有效的整合，比如对教师资源、多媒体资源、教材资源等都进行相应的整合与管理，最终可以促进教学过程中各种实际问题的解决效率不断提升，积极落实三维管理目标。

3结语

随着素质教育的不断深入推进，加强职业院校教育是促进社会人才培养的重要措施，当前中职教育在教育系统中占据重要的地位。中职教学管理三维目标的实现需要中职院校在教学过程中进行相应的改革来完成，比如课程改革、评价体系的改革等。

三维目标论文范文第3篇

【关键词】激光扫描；露天矿；测量

一、三维激光扫描技术的特点

三维激光扫描技术与传统测量技术相比具有如下一些特点：

（1）非接触测量

三维激光扫描技术采用非接触扫描目标的方式进行测量，无需反射棱镜，对扫描目标物体不需进行任何表面处理，直接采集物体表面的三维数据，所采集的数据完全真实可靠。可以用于解决危险目标、环境（或柔性目标）及人员难以企及的情况，具有传统测量方式难以完成的技术优势。

（2）数据采样率高

目前，采用脉冲激光或时间激光的三维激光扫描仪采样点速率可达到数千点，秒.而采用相位激光方法测量的三维激光扫描仪甚至可以达到数十万点/秒。可见采样速率是传统测量方式难以比拟的。

（3）主动发射扫描光源

三维激光扫描技术采用主动发射扫描光源（激光），通过探测自身发射的激光回波信号来获取目标物体的数据信息，因此在扫描过程中，可以实现不受扫描环境的时间和空间的约束。

（4）高分辨率、高精度

三维激光扫描技术可以快速、高精度获取海量点云数据，可以对扫描目标进行高密度的三维数据采集，从而达到高分辨率的目的。

（5）数字化采集，兼容性好

三维激光扫描技术所采集的数据是直接获取的数字信号，具有全数字特征，易于后期处理及输出。用户界面友好的后处理软件能够与其它常用软件进行数据交换及共享。

（6）可与外置数码相机、GPs系统配合使用

这些功能大大扩展了三维激光扫描技术的使用范围，对信息的获取更加全面、准确。外置数码相机的使用，增强色彩色信息的采集，使扫描获取的目标信息更加全面。GPS定位系统的应用，使得三维激光扫描技术的应用范围更加广泛，与工程的结合更加紧密。近一步提高测量数据的准确性。

（7）结构紧凑、防护能力强适合野外使用

日前常用的扫描设备一般具有体积小、重量轻、防水、防潮，对使用条件要求不高，环境适应能力强，适于野外使用。

二、扫描技术于金属矿中的应用

1、设计扫描方案和获取数据

基于黑色露天炭的反射率只有10～15%，其最大的测距只有450m，所以要分多站架设仪器。经考察，确定在视野比较开阔的6个地方架立仪器对矿区进行激光扫描，每个测站分别采用近距离标准测量和远距离精密测量两种模式，标准模式一周用时4min，精密测量模式一周用时12.5min。把整个矿区测完大约只要2.5h，若是两台全站仪则至少需要两天的时间才能测完，可见3D扫描仪的速度有多快。

2、处理数据和建立三维模型

（1）平滑扫描数据。均匀化点与点之间的距离，使得测量距离的误差变小；平滑分为连续和不连续表面平滑两种，不连续的表面是在较远的距离上有前景的数据和对象，而连续的表面是指其所有的点都处于其上面的平面；因此，树和灯柱等适合用不连续平滑，而墙则更适合是连续平滑。

（2）过滤数据。用孤点过滤，其中过滤点的间隔菜单会有提示，在通常情况下我们都是选取2m，也就是，假如在一个点的方圆2m之内不存在其他的点，则将会被过滤掉；接着，进行最小间隔的过滤，在实际中，考虑到金属矿上所要求的精度，20cm，则意味着两点的距离最小要求在20cm。在软件的过滤选项中，其实还有很多的内容，我们在操作的时候，可以根据实际的情况和自己的需要进行选择。其后，再进行数据的修剪，把那些没用的点全都删除掉，最后进行孤点的过滤，形成彩色的点阵图。

（3）平面三角化点云。在进行三角化的时候，要注意确定三角网的最小角和最大边，控制TTN 的精度和结构。在进行建立表面模型的时候，有球面三角化和平面三角化两种形式，平面三角化就是于X—Y平面中创建三角网，就是用于创建激光扫描点的二维三角网；然而，对于带有复杂结构的单个扫描数据，则采用球面三角化比较适合。上述就是一个站上模型的建立过程，多站激光扫描数据需要经过坐标登记和坐标纠正后，才能建立多测站的整个测区的统一模型。

3、坐标的登记以及坐标的纠正

基于当次激光扫描的是指测站不是在已知点上进行的，所以，被扫描出来的一幅扫描点云图的坐标系是任意的，利用它不能够直接的建立整个露天矿测区的模型，精确的将多幅点云图纳入到统一的坐标系，这样一种方法我们将它称之为坐标的匹配。

坐标的纠正，是把点云纳入至地面测量坐标系统的方法。其的操作过程是，与扫描区域附近或扫描区域之中的控制点设置标靶，进而使得相邻的激光扫描点云图上有3个以上的控制点标靶，通过对控制点进行的强制符合，就可以将相邻的扫描点云图统一至相同的一个特定坐标系之中，这被称之为全局方式的坐标纠正，这样可以有效的防止在进行坐标转换时的坐标转换误差的积累。而球形标靶，则是利用反射率比较高的材料做成的圆球，将其置于控制点之上，其球心可以通过矿山测量的坐标得到，在进行测量时，每个激光扫描站至少要扫描到两个以上的标靶球，在计算出标靶球的扫描坐标之后，按照三维坐标转换对其进行纠正。

4、挖矿体积的测量原理

对矿体的体积量的计算，其原理非常简单。举个比较简单的例子，有一个碗壁很薄的碗，我们想知道它的容量，我们先给碗盛满水，则碗身与水面所围成的体积就是该碗的容量。这是，一个人喝了一部分的水，问这人喝了多少水？其实就会喝水的前后碗体本身和水面围成的体积。而矿的每月挖方量的原理也是如此，就是本月与前个月矿体表面围成的体积。

5、金属矿开采量的计算的应用

为了方便，将修剪、过滤和平滑统为修剪，而且每一次的测量全都进行了6站激光扫描。经过2种处理方法形成总点云，可以先坐标纠正后修剪，也可以先修剪后坐标纠正。每一个模型都可以计算“表面围成的体积”，被计算处理的体积是相对于基准面矿体范围内的体积。

三、结语

综上所述，应用全数字三维激光扫描技术来开展露天矿山测量工作，明显优于传统的矿山测量技术，为我们提供了可靠、快捷、方便、安全的技术解决方案，是目前露天矿山地质测量中最有效、最快捷、最经济、最安全的技术手段，它必将在露天矿山测量中得到广泛的应用。

参考文献：

[1]夏永华，三维激光探测技术在采空区测量中的应用与实践[期刊论文]-金属矿山 ，2009

[2]李夕兵，地下空区激光三维探测应用研究[期刊论文]-金属矿山 ，2008

三维目标论文范文第4篇

[关键词]三维一体；教学改革；教学模式

1.引言

对于经济管理类的专业课程，传统的由理论灌输为主的方式单一死板，且不能结合企业业界的变化迅猛的趋势和学界科研的动态前沿，会导致大学生和九年义务教育的学生类似，成为纯应试教育的培养模式，当前经管类课程的改革大多局限于以理论教学为主辅之以案例教学为辅的固化思维，忽略了对于经济管理类学生的科研能力以及企业化素养的全面培养，依然与完整的素质教育标准有一定的距离。三维一体教学方法力求在保证创新性的前提下，通过“邀约业界精英讲座、学生演讲讨论以及阅读指定该学科经典原着撰写学期论文”的三维一体视角来达到锤炼学生业界意识，表达能力以及科研思维的培养和提高全方位的教学目标。

2.《社会保障》三维一体课程教学改革的具体措施

通过对传统以理论加案例的教学模式进行革新，打破传统的期末考试以纯理论考试为载体的教学模式，以教师课堂理论讲授，分期邀请业界专家进行讲座，学生进行实体企业调研并对讲座以及调研撰写报告进行演讲答辩，贯穿整个学期的经典原著的阅读撰写小型论文，期末成绩由期末理论考试、演讲答辩成绩以及小型论文的撰写三个考核部分组成，且以能力培养为本位，在一门专业课的学习中，提高理论知识水平，学会理论与实践相结合的方式提高表达能力并可进行基础性的科研等三重架构培养学生的综合能力。

2.1倡导“请进来“模式的第一维度培养学生的业界意识

《社会保障》这一学科的具有较强的实践性和交互性决定了该学科需打破常规联系业界具体情境进行教学，笔者在进行改革的一个学期以内，共邀请了三位在业界工作多年的人士进入课堂进行讲授，分别来自于政府部门、外资企业和国内私营企业，通过对学生进行社会保障的核心架构的讲解，让学生从教材的理论知识中脱离出来生动的现实情景感受，对书中的重点和难点有了一个清晰的把握，并请这些社会保障的专业人士让学生了解社会保障中的详细业务在现实生活中和和形而上的教材内容的异同进行比较学习，可以缩短学生由校内和校外的心理距离，提前培养一种业界意识。

2.2要求以经典原著的阅读的第二维度挖掘学生的学术潜力

在学生掌握社会保障基本的学科知识的同时，笔者意识到，传统的本科教学在实际中都在抱怨学生学术功底的薄弱和不规范，因此，笔者在改革之初，就推荐学生以国内社会保障学科的经典《贝弗里奇报告》作为原著蓝本，要求学生在一学期内阅读完毕，并以“从《贝弗里奇报告》中的解读出对某某国家未来社会保障发展的启示”为论题进行学期论文的写作，分月度对学生的论文写作进行进度督查与指导。在论文写作中格外重视学生论文的格式规范、框架的科学以及学术诚信度。笔者认为，在人文社科的学术精神培养的角度来看，从经典原著的阅读并进行论文写作来挖掘学生的学术潜力是最简洁且有效的途径之一。

2.3推崇学生分组团队演讲的第三维度锻造学生的表达能力

笔者因为从前的教学经验总结得知，囿于大学生课程设置的局限和义务教育与高等教育的衔接等机制问题导致较多的大学生缺乏基本的表达能力，因此笔者在该课程教学改革的过程中，将参加改革的受众学生分为十个小组，将社会保障的教材核心知识以教材的体例分为十个版块，每个小组指定一个组长，对小组成员进行职能分配，并以结果导向为思想对小组学生提出任务，每周一组学生以演讲阐述的形式进行授课，笔者在学生四十五分钟授课结束后予以提问答辩并对该组学生进行点评，这在改革中让学生不知不觉中训练自己面对公众讲话和表达的思维和能力。

3.《社会保障》三维一体的教学改革的效果

3.1传统教学模式的颠覆

此次改革让人力资源管理的核心课程《社会保障》的教学模式有创新性的改变。一改传统教学模式的弊端，让学生参与到学习中来，激发学生的兴趣和求知欲，让学生拥有主动学习的内驱力，在让学生熟练掌握扎实的理论知识的前提下，提高沟通表达的能力，并能够有基础性的科研水平，达到学生全面发展的教学目的。

3.2创新教学模式的标杆

本次改革通过试点在《社会保障》学科进行应用型的研究，突破传统教学模式的板结思维，通过一门学科将学生的理论知识、与业界的实体企业的双向互动以及对于前沿原著的论文撰写达到经济管理类课程通识教育模式的初步构建，成为经济管理类课程的通用模式，为人文社科的其他领域的课程起到借鉴和指引作用。

4.《社会保障》三维一体的教学改革的结论和展望

本次改革通过对于业界、学术、表达“三维一体教学模式“的探讨，以《社会保障》学科为个案研究对象，对于与当代大学生息息相关的三重维度在经济管理类学生的综合素质培养中可以起到全面的资源整合和优化，本次改革以学生期末三重维度的综合检测为考量载体，可对于学生常规的单向度的以纯理论考试分数为高低作为学习目标有质性的革新，且可有效提高学生积极性和教学质量，本次改革的探索性的尝试也可作为后面当代大学教学模式全面改革科研的一个新起点。

5.余论

本次教学改革作为一次探索性的创新尝试，基本完成了预期的教学目标和提升效果。但是经济管理作为发展迅猛的学科大类，此次改革的成功并不能保证所能维持良好教学效果的持久度，因此教学的基本理念依然是一个动态变化的长期过程。笔者也会根据学科和业界在未来的不断发展和变迁，继续动态的追踪学生对于《社会保障》这门学科的学习效果，并结合企业及社会对于学生综合素质不断变化，根据实际情况调整和优化现有的教学模式，从而让学生的素质提高与良性成长与社会要求可以一致接轨，为培养更加优秀的大学生探索和尝试。

参考文献

[1]欧阳桃花.试论工商管理学科的案例研究方法[J].南开管理评论，2004.（04）

[2]冷淑君.关于项目教学法的探索与实践[J].江西教育科研，2007.（07）

[3]周伟国.高校考试改革：致力于素质教育的全面实施[J].高等农业教育，2003.（3）

作者简介

林竹，男，职称：助教，单位：成都信息工程学院银杏酒店管理学院工商管理系.

邹坤，男，职称：助教，单位：成都信息工程学院银杏酒店管理学院工商管理系.

科研项目

三维目标论文范文第5篇

【关键词】高等院校 毕业设计 模式 对策

目前我国高等院校的教育体制改革新形势下，越来越多的高校采取了校企合作的办学方式。这种模式下，改变了传统的纯理论教学在高校中的统治地位。校企联合使理论联系实践的教学活动成为可能，加强理论与实践的契合是高校教学的必然趋势。从而毕业设计在高校教学中的地位也更加重要。本文就高校教学中毕业设计存在的相关问题进行理论研究，提出“教学、生产、科研”三维一体的毕业设计新思维。

一、高校毕业设计的现状概述

传统毕业设计首先在内容上更加偏重于理论的阐述和文献观点的援引，大多看起来更象是对以往所学知识的罗列和陈述，而缺乏创新性观点和独特的研究视角。很多的毕业设计论点缺乏实践论据，毕业实习等实践环节往往为学生和学校所忽略或者忽视。其次在指导方法上，侧重于，对已有知识体系的巩固和复习。学生利用现代工具，对学科领域的前沿进行探索的培养缺失，独立研究的思维和习惯没有得到锻炼。再次，在毕业设计的选题上，理论性单一性的课题占有极大的份额，综合研究和知识交互运用的课题极少，同专业雷同课题多缺乏选题多样性。第四指导教师指导学生的过程中，往往墨守成规，且因承担许多其他工作分身乏术，精力不足，指导力度不够。另外还有撰写质量及毕业设计管理问题等。

二、“教学、生产、科研”三维一体毕业设计新模式的必要性

教学、生产、科研三维一体的毕业设计新理念，是在新形势下对毕业设计推出的新要求，是我国经济飞速发展的客观要求，是高校科研延伸和职能扩展的客观要求，是培养具有创新能力和综合素质人才目标的客观要求。

（一）我国经济飞速发展的客观要求

21世纪是技术的时代、是信息的时代，随着计算机技术、网络技术、信息传输技术的日新月异，人类技术在几十年中几乎完成了过去几千年都完成不了进化历程。社会的发展和经济的前进，在飞速前进的技术面前，往往是亦步亦趋，勉力跟从。在这个时代，知识的更新周期更加的短暂，专业间的综合高度集成、边缘学科又不断兴起，新技术和新问题层出不穷，应接不暇。传统的高校教育面临着强大挑战。高等院校在高校教学目标上必须适时进行转变，人才价值取向必须及时更新，才能适应时展的需要。

（二）高等学校科研延伸和职能扩展的客观要求

当前社会，高等学校的职能发生了很的转变。随着信息时代的到来，高等院校不再是神秘莫测的科学殿堂，高校学生也不再是“象牙塔”中的孤傲才子。形势的转变，促成了高校职能的转变。随着高等院校为社会服务功能的日益彰显，大学、企业、科研三者之间的结合更加的紧密了。过去以人才培养为目标的传统职能已落后于社会发展的需要。现代高校适时转变为科学研究与服务社会双重目标的职能体。在这种职能的影响下，毕业生的论文模式必须向生产、科研、教学三位一体的模式转移。

（三）培养创新能力和综合素质的人才目标的客观要求

我国当前发展基调以创新能力作为科技发展的着眼点和侧重点。调整产业结构、增强企业核心竞争力，都与创新能力的培养息息相关。科技创新必须以企业为载体，以科学理论为指导思想，高校和科研院所在科技创新过程中应当依托于企业生产环境，发挥创新思维，以技术来促生产。高校学生必须成为现在和将来科技创新的新生力量和技术储备基础。科技的创新源于实践而高于实践，但只有通过实践才能有真理的出现。可以说，产、学、研相结合的教学模式是人才培养的必然要求和必由之路。这种客观要求，决定了当前高校毕业生的论文设计必须以“生产、教学、科研”三维一体的模式进行。

三、毕业设计三维模式的构建与实施

三维新模式下，毕业设计的格局与实施涉及的问题很多，本文主要从论文目标选定，毕业设计指导模式，毕业设计答辩程序三方面展开论述。

（一）论文课题的选择

毕业设计中，设计题目的选择决定了整个设计的理论高度和实践契合度，题目一旦选定，可以说基本确定了毕业生创新思维和理论观点的走向。恰当的课题目标，往往能使毕业设计的质量得以保障，完成设计的过程变得流畅平顺。合适的课题目标会让指导老师和毕业生本人得到最大程度的优势发挥。新模式下，选题的原则应该涵盖以下方面：理论联系实际，理论性的论点要有实践性的论据相互佐证；课题目标应该与企业的生产活动和科研方向相切合；课题目标应该与指导老师的研究方向相一致；课题目标应该与当前科技发展水平想接近；注重实际意义和经济效益。

（二）教师指导模式

毕业设计中，指导老师应该相应转变指导思路，避免灌输式的说教，和强制性的机械记忆。应该充分重视学生提出问题和解决问题的过程，注重学生创新思维的发展。教师在指导的过程中应该授予学生思考问题的方法，适时的培养学生独立思维，独特思考，独自钻研的好习惯，在增强学生创新能力方面推波助澜，奠定未来学生科研的良好基础。

（三）规范答辩流程，改革考核制度

毕业设计的答辩结果直接影响到学生毕业论文的成绩。对毕业生设计答辩必须建立客观的有弹性的答辩制度。毕业设计因为具有创新性和与实践想结合的新特点，对答辩人员组成要兼顾科研专家和企业专家恰当搭配。答辩考核，应该制定严格、规范的评定标准，答辩成绩评定要以平时成绩和毕业设计成绩相结合来进行裁定。毕业设计的评价模式应该具有多样性，根据毕业设计的理论和实践水平进行客观评定。

四、结束语

现代人才的培养理念改变了过去传统的毕业设计的质量标准，在新形势下，构建“生产、教学、科研”三维一体的毕业设计模式，对当下高校的人才的培养具有极为积极的意义。

参考文献：

三维目标论文范文第6篇

【关键词】三维激光扫描；场景扫描；点云；拼接；数据处理；DEM

外业数据采集：

中图分类号：C37 文献标识码：A

1、首先对场景周边信息进行仔细的现场踏勘，确定待测范围，选择最佳设站位置，初步制定施测线路。

2、选择通视效果较佳的位置摆放标靶并将标靶进行固定，然后使用RTK进行标靶真坐标的采集。

3、架设三维激光扫描仪按照初定施测线路进行场景点云数据的多站采集及全景拍照。在仪器作业过程中我们尽可能的避免人为因素干扰仪器视野而影响扫描数据质量。

4、现场绘制测量过程草图。对于范围大或地形复杂的场景，绘制架站点及标靶位置的草图可以保证内业数据拼接处理时不发生错误。

5、对场景拍摄连续可拼接的照片，便于配合扫描草图了解场景概况。

图1 场景照片

点云数据处理：

1、多站数据的拼接及坐标转换

在外业进行的数据采集的多站数据是每站独立的坐标系统，内业数据处理的时候通过外业采集的各站之间标靶信息及标靶的真坐标在Cyclone软件中进行自由坐标与真坐标之间的拼接转换。拼接完成后对点云数据进行抽稀及障碍地形数据的剔除。

2、Truview制作

在Cyclone软件中利用采集的点云数据及架站点信息及扫描仪拍摄的全景照片制作可在IE中浏览的Truview数据。

图2 Truview浏览

3、场景DEM制作

在MicroStation V8中使用Terra scan工具对导出的点云数据进行最优化的坐标分类建立地面模型并进行点云数据筛选处理。

图3 模型的建立

4、场景三维点云和大场景DEM融合

利用三维激光扫描仪可以迅速获取场景TIN模型及等高线数据，将生成的TIN模型或者等高线数据和已有的大场景DEM进行融合，从而获取场景最新现状数据。

图4 融合到大场景里(效果图)

经验总结：

1. 做好现场注释，规划图和扫描日志。详细的现场注释，规划图和扫描日志对于所有的扫描操作都是非常重要的。现场注释或规划图应该包含扫描区域的一个计划草图，显示扫描仪和标靶的位置，以及包含每站中标靶位置的标靶信息列表。另外，应该画出具有透视关系的规划图，显示从扫描仪的位置看到的扫描的景象，以及扫描出的对象和标靶。现场注释，规划图和扫描日志能让你有序地记录所有的扫描和扫描中生成的标靶，这些信息也非常有助于后期的拼接和建模。

2. 在有些环境条件不允许的情况下，无法进行RTK测量标靶坐标的时候，可以利用扫描仪进行标靶信息的传递，建立测站之间联系。

参考文献

白汉学三维激光扫描仪伺服控制与数据采集系统的设计与实现西北工业大学硕士论文

三维目标论文范文第7篇

【摘要】思想品德课程的教学目标包括：知识目标、能力目标和情感、态度、价值观的目标。要实现这三个维度的教学目标，就必须优化教

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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】思想品德课程的教学目标包括：知识目标、能力目标和情感、态度、价值观的目标。要实现这三个维度的教学目标，就必须优化教学过程。教师如何在课堂上发挥主导作用，引导学生积极参与学习活动，是优化教学过程的关键。我在多年的教学实践中，积极探索优化教学过程、实现教学目标的有效途径和方法。我主要是通过在课堂上创设情境，激发学生的学习兴趣，在此基础上，精心组织学生开展自主、合作、探究性学习，贯彻理论联系实际的原则，使学生掌握知识和技能，从而达到素质教育的目标。 我的具体做法和体会如下： 一、创设情景，激发学生学习兴趣和创新潜能 心理学表明,“轻松、愉快、乐观、良好的处境、情绪，不仅能使人产生超强记忆，而且能活跃创造性思维，充分发挥心理潜能”。沉闷、紧张的课堂气氛，不利于学生的学习与记忆，也不受学生的欢迎，很难达到较好的教学效果。兴趣是最好的老师，是促进学生学习的内部驱动力。我们可以通过创设情景，激发学生的学习兴趣，诱导学生把注意力集中指向学习任务，从而激发他们的创新潜能。创设情景有多种方式，如实物演示、图画再现、音乐渲染、表演展现、语言描绘等。初中生好奇心强，又贪玩耍，注意力容易分散。教师要充分利用学生的好奇心理，创造奇异情境，给学生提供思维素材，引发学生的种种疑问，诱发学生对新知识、新内容的探究行为。如在教学八年级“五彩青春路”这一内容时，先播放歌曲《小小少年》，“……小小少年在长高……他的烦恼增加了……”学生的感情不由自主地融入到歌曲的意境中去，他们情不自禁地轻轻唱起来。这不仅为新知识的讲授创造了良好的情景，同时也使他们内心产生共鸣，新的学习就在这样一种轻松活泼的气氛中开始了。又如在教学九年级“维护国家统一”这一内容时，我给学生播放连战、宋楚瑜、吴伯雄、江丙坤等访问大陆和陈云林访问台湾视频镜头，学生的情绪立即高涨起来，目不转睛地盯着屏幕，这样，，让学生目睹两岸领导人为反对“”、为增进两岸交流、为两岸人民的和平与福祉展开的富有历史意义的对话场景，学生既有亲切感又有真实感，正因为创设的情景和内容再现了新闻热点问题，学生发言踊跃，课堂参与积极，取得了良好的教学效果。 教学实践表明，营造轻松、愉快的学习气氛，可以是学生主动感知、思维、记忆、想象，启迪学生智力潜能，并使之处于最活跃状态，产生强烈的求知欲，学习的积极性也就充分地调动起来，收到了良好的教学效果。正如苏霍姆林斯基所说“学生带着一种高涨的激动的情绪从事学习和思考，对面前展开的真理感到惊奇和震惊，在学习中意识和感觉到自己的智慧力量，体验到创造的乐趣为人的智慧和意志的伟大以骄傲。” 二、转变教学模式，开展自主、合作、探究性学习 传统的教学模式基本是“灌输——接受”，学生的学习基本是“听讲——背诵——联系——再现”教师传授的知识学生完全处于一种被动接受的状态。这种教学模式使学生学习方法机械、呆板，靠死记硬背，将来很难适应社会发展的需要。 作为思想品德课，一定要改变以往满堂灌、教师主宰课堂的教法，努力创造充满个性、自由轻松的课堂气氛。课堂上学生是主体，教师起主导作用，教师必须由传授者转化为促进者、合作者、引导者和参与者。在课堂上，教师要充分调动学生主动地听讲、阅读、思考、交流的积极性，灵活地掌握和运用知识；教师要善于设置教学情景，培养学生主动参与、乐于探究的学习态度，提高分析综合、准确判断、合理推理的能力，学会科学观察事物、分析解决实际问题的一般方法。为此，我一般让学生在自主学习的基础上开展合作、探究。如在学习七年级“学习的理由”这一内容时，课本给出了几点学习的重要性，我启发学生联系自己的生活和当前社会经济发展的状况想一想还有哪些学习的重要性，然后，由学生讨论，教师参与。通过讨论，最后得出两点结论：学习可以充实我们的精神生活；学习才能承担起社会的责任。在这个过程中，学生分析能力和归纳问题的能力得到培养，师生在轻松愉快的气氛中完成了学习任务。又如在学习八年级“诚实待人”这一内容时，我组织学生开展“实话该不该是说”的辩论赛，课堂上正、反双方代表唇枪舌战，自由辩论开始后，正、反双方学生更是个个争先恐后发言。通过正、反双方同学的辩论，学生理解了诚实的复杂性：一方面做诚实的人就不该撒谎，另一方面，在特定的交往环境中需要具体问题具体分析，按照实际情况妥善处理。在这场辩论赛中，学生在自主中合作，在合作中探究，在自主、合作中达到知识、能力、品德的提高。

教学实践表明，在教学过程中，针对教学中的重点、难点、社会热点问题，在学生自学的基础上，可以采用讨论课，让学生成为学习活动的主角；开展辩论课，培养学生的竞争意识；让学生参与教学评价，体现学生的主体作用。这样，让每一个学生都能够充分发挥其特长，增强学生参与的积极性，激发学生的创新潜能，提高思想品德课的实效。 三、理论联系实际，把知识转化成素质

在教学中，可以联系的实际是多方面的，包括时代的发展、国内外的政治经济形势、人物的变迁、学生的思想、学生熟悉的人和事等等。教师可以根据不同的教学内容，联系不同的具体实际。教师要 根据教材通盘考虑，讲哪些理论时联系哪些实际，选择哪些实际材料以及如何联系、 联系到什么程度等。所用事实材料，有的靠教师提供，有的可以放手让学生去搜集整理提交全班参考。例如，在讲九年级“环境问题”时，我用投影的方式给学生三组实际材料：世界性的环境问题；我国的环境问题；我们身边的环境问题。学生很容易从所给事实中，领悟、理解教师要讲的道理，而且有一种由远及近、由不太熟悉的到身边非常熟悉的，具有真实感、可信感。这样，在教师的引导下，学生也能举出一系列发生在自己身边的类似的环境问题。 课堂教学容易使学生集中时间获得知识，但知识能否转化为素质，光靠课堂教学是解决不了的。只有在实践中经过学生自己的亲身感受、心理体验，才能把知识转化为素质。如在教学九年级“一个中心、两个基本点”时，我课前先让学生阅读教材中的有关内容，有用多媒体播放了我国改革开放以来取得的伟大成就，然后布置学生在课下向身边的人（可以是家庭成员）做一次调查：改革开放以来人们的生活发生的巨大变化，然后写一篇调查报告。在写调查报告的过程中，学生们要走访对象、查阅资料、阅读教材、交流讨论，学习的范围扩大了，也给学生提供了更多发现新问题、解决新问题、想出新办法的机会，学生的创新实践能力得到了锻炼和提高。 教学实践表明，理论与实际相联系、认识和实践相统一，不仅开阔了学生的视野，而且还提高了学生组织、搜集、整理、利用材料的能力以及认识新问题、分析解决实际问题的能力。实践是学生最好的教科书。 学生今日之学习是为明日之可持续发展而奠基，通过学习在知识、能力和觉悟三个方面该有所长进。掌握知识、发展能力、提高觉悟是教学过程的三大主题。“教学有法，教无定法”教学过程是一个创造性的劳动过程，其间千变万化、丰富多彩。只要我们在教学过程中与时俱进、开拓创新，实现课堂教学重心的战略大转移，变重结果为重教学过程，变重教什么到重学什么，变重怎么教到重怎么学，就一定能取得教与学的双丰收，教师在成就学生的同时也成就了自己。

三维目标论文范文第8篇

【关键词】莫比乌斯圈；主体坐标系；从属坐标系；双重三维坐标；非三维物体；合成运动

一、关于莫比乌斯圈

1莫比乌斯圈的形成

莫比乌斯圈是由［德国］数学家莫比乌斯先生在150年前公布于世的.

随后，科学家就把莫比乌斯圈定位在数学领域的拓扑学分支里，其数学定义：单侧的、闭路的、反转定向的曲面.这样的莫比乌斯圈最终只剩下一个“表面”和一条“边缘”了.（见图1下部和图2）

2莫比乌斯圈与普通环圈不同

经过观察不难发现：普通环圈和莫比乌斯圈除了在制作方法和制作过程上完全不同以外，还表现在――如果在普通环圈和莫比乌斯圈的表面划线并沿线进行裁剪，其裁剪结果竟会完全不同.

当对普通环圈的表面划线并沿线裁剪时，能得到也只能得到――若干个与原圈等周长的“窄”普通环圈，而不会得到其他种类的环圈.

当对莫比乌斯圈的表面划线并沿线裁剪时，其裁剪结果却有两种：

（1）在莫比乌斯圈表面划一条中线并沿线将该圈剪开，会得到一个比原圈周长长一倍、比原圈宽度窄一半的普通环圈（见图3）.

（2）在莫比乌斯圈表面划2条平均分布的等距离线条并沿线条将该圈剪开，则不仅能得到一个比原圈周长长一倍、比原圈宽度窄23的普通环圈，同时还能在其中心部位再得到一个单独的、比原圈宽度窄23，且周长与原圈等长的“窄”莫比乌斯圈（见图4）.

（以上关于莫比乌斯圈的裁剪结果已经成为所有中外数学书籍里，对莫比乌斯圈进行介绍的一部分）唯此，从莫比乌斯圈和普通环圈的制作方法与裁剪结果的不同可以说明，它们并不是同类物体！

二、莫比乌斯圈不是三维物体

为了证明普通环圈与莫比乌斯圈不是同类物体，下面通过两种不同的制作和生成该两种环圈的方法来比较并进一步证明.

1第一种制作和生成方法

制作普通环圈的方法如前文（1以及图1）中描述的步骤进行.

而制作和生成莫比乌斯圈则需要通过两个相互关联的三维坐标系统（下文称双重三维坐标体系）来共同完成的.

首先，看第一个三维坐标系（xOy）（下文称主导三维坐标系）（见图5）.其原点位置为O，该主导三维坐标系x-y平面上有一个以O为圆心的“正圆”.该“正圆”就是莫比乌斯圈表面中心位置的基本轨迹线.

其次，看第二个三维坐标系（x′O′y′）（下称从属三维坐标系）（见图6）.该从属三维坐标系的原点位置为O′，处在主导三维坐标系内的“正圆”与x轴的交点上，从属三维坐标系内x′―y′平面上的设定目标可以绕O′进行有规则运动.但该设定目标的有规则运动必须按照主导、从属两个三维坐标系之间相互依存，对应旋转、位移、扭转的特殊函数关系进行.

必须明确的是：主导和从属三维坐标系在立体空间具体的相对位置关系上是相互平行或垂直的（见图5，6），其中（xOy）的三个参数（xn，yn，zn）为自变量，（x′O′y′）的三个参数（x′n，y′n，z′n）为因变量，且主体和从属三维坐标系之间应服从（x′，y′）=F（x，y）的对应关系.

这就建立了具有相互依存关系的双重三维坐标系统.在该系统里，整个从属三维坐标系是主导三维坐标系里的一个整体运动单元，随主体三维坐标系做有规律的运动――公转；而从属三维坐标系里运动单元自身的运动，则与主导运动有着严格的对应受控运动关系――自转.因此，处在该系统内设定目标的最终运动形式为合成运动.（既有公转，又有自转）

图7是从属三维坐标系整体在（xOy）x―y平面上，沿“正圆”轨迹移动的示意图.（图中未画出0°~45°等处对应图形）

在图8里有一个左边带小圆圈的“”形符号，该符号中的竖直线是一条起始于O′点，且垂直于x′轴，同时，它又是一条既平行于（xOy）z轴，也平行于（x′O′y′）y′轴的直线.另外，该符号中左边带小圆圈的横线是一条既平行于（xOy）x轴，也平行于（x′O′y′）x′轴，且属于该x′轴的一条直线，并且该直线的中点过（x′O′y′）原点坐标O′，且垂直y′轴的直线.

下面就以图8中“”形符号作为基本单元来描述生成莫比乌斯圈的过程：当从属三维坐标系整体在（xOy）x―y平面内绕O旋转2°（或1°）的同时，（x′O′y′）内x′―y′平面上过O′的直线也对应旋转1°（或0.5°）.当从属三维坐标系整体沿（xOy）x―y平面上的基圆旋转、位移一周（360°）回到起始点O时，左边带小圆圈的“”形符号也在x′―y′平面上绕O′旋转半周（180°）回到起始位置O′，此时该符号却正好被颠倒过来（见图8）.如果将双重三维坐标体系中被逐渐位移、旋转的“”形符号的空间中各点依次顺序连接起来，就可以生成标准的莫比乌斯圈.（用“”形符号的目的是使读者易于观察）

由此看出：生成莫比乌斯圈必须由相互依存的双重三维坐标体系共同完成，单独的三维坐标系无法生成莫比乌斯圈.（理由一）

2第二种制作和生成方法

制作和生成普通环圈可以用下面的方式：先在主导三维坐标系的x―y平面内生成以原点O为圆心的“正圆”，然后在z轴的“正、负”方向上对“正圆”进行拉伸，就可以制作和生成普通环圈（见图9）.

制作和生成莫比乌斯圈可以这样完成：以x轴和“正圆”的交点为（x′O′y′）的原点O′，将已生成的外表面是蓝颜色的、内表面是红颜色的普通环圈剪开.

在（x′O′y′）的x′―y′平面内，以原点O′为扭转中心，对普通环圈的一个端头进行有规律的对应扭转，其对应扭转规律为：（x′O′y′）沿（xOy）在X―Y平面内连续旋转的同时，将（x′O′y′）内x′―y′平面上的普通环圈肌体的对应段进行对应扭转；当（x′O′y′）整体沿（xOy）基圆在x―y平面上旋转、位移一周（360°）回到起始点O时，普通环圈的肌体也在x′―y′平面上绕O′扭转半周（180°）回到起始位置O′，该环圈的肌体表面正好被翻转过来，也就生成了莫比乌斯圈.（图10是电脑用此法生成的莫比乌斯圈）

从图10中可以看到：设定目标的运动结果是由双重三维坐标体系中各坐标轴参数之间相互影响、连续变化的结果.正是这个相互影响和连续变化，才使得莫比乌斯圈的肌体上根本无法找到二维、三维线段或曲线.唯此足可以证明：莫比乌斯圈不是三维物体！（理由二）

三、莫比乌斯圈是“非三维”产物

下面用图5，6，7，8，9，10来进一步证明莫比乌斯圈不是三维产物.

（1）在图5的双重三维坐标体系中（xOy）的三个平面与（x′O′y′）的三个平面之间有着一一对应的关系.

（2）当图6里（x′O′y′）的x′―y′平面上y′轴的数值发生变化时，必然会影响并导致（xOy）的x―z平面上z轴的数值产生变化（其余轴类推），最终导致整个双重三维坐标体系内所有数轴上的数值发生变化.

（3）当图7中（xOy）的x―y平面上，以原点O为圆心旋转，则（x′O′y′）里z′轴上的数值就会发生变化，这就必然导致（xOy）里各个数轴上的各数值直接或间接参与了、或发生了变化！

（4）当图8中的“”形符号整体沿x―y平面上绕O旋转360°的同时，还在x′―y′平面内绕O′对应扭转180°，如果连接该符号在空间相互对应的各个点，就会产生一种空间弧线.（该空间弧线不能产生于单独的三维坐标体系.因为在单独的三维坐标体系产生的空间弧线一定是某种对称旋转体表面的对称母线，而该空间弧线则需经受六个维度上的扭曲变形.）（理由三）

（5）这里假设图9所生成的普通环圈外表面是蓝颜色的，内表面是红颜色的.按照图10的方式对其进行剪断（假设剪断处位于从属三维坐标系的原点O′），将该环圈的各对应部分在双重三维坐标系统内进行有规律的绕O旋转360°和绕O′扭转180°，并最终回到O′.此时，该普通环圈已经被变化成莫比乌斯圈.唯此可以证明：“非三维”物体可以由三维物体演变而来，条件是双重三维坐标系统内各个维度上的具体参数必须全部相互影响并参与变化.这是任何一个三维物体所无法具备的.（理由四）

由于莫比乌斯圈是在双重坐标体系内生成的，当在三维环境里对莫比乌斯圈进行裁剪时，其被裁剪下来的部分就解除了该坐标体系对它的“非三维”约束，其表现为被裁剪下来的是“窄”普通环圈；而剩余部分仍保留原“非三维”物体的基本形态，其表现为“窄”莫比乌斯圈.或者说：在莫比乌斯圈的肌体内将同时存在两种状态――普通环圈（三维状态）和莫比乌斯圈（“非三维”状态），这种状态会永久存在，且无法用人为干预的方式将其改变！（相关内容请查阅论文《莫比乌斯圈的反常现象》）（理由五）

最后引述数学泰斗谈祥柏先生的判断来证明莫比乌斯圈不是三维物体.谈老曾在《数学广角镜》P118中明确指出：在现实世界中克莱因瓶是无法被制造出来的！（其实该论点的本质是：克莱因瓶不是三维物体）数学家已证明：每个克莱因瓶是由两个莫比乌斯圈组合而成的.而莫比乌斯圈通体圆润，浑身都是空间曲线，没有一条二维直线、曲线以及三维直线、曲线.因此，莫比乌斯圈不是三维物体，而是“非三维”物体！（理由六）

四、结论

莫比乌斯圈不是三维物体，而是人类没有完全认知的“非三维”物体！

五、莫比乌斯圈里仍有未解之谜

是的，莫比乌斯圈里仍然存有许多鲜为人知的奥秘，莫比乌斯圈、莫比乌斯现象及其莫比乌斯原理也没有得到学术界的认可，但并不影响我发表一孔之见，我将在专题论文《莫比乌斯圈的反常现象》和《重新认识莫比乌斯圈》里进一步阐述和探讨莫比乌斯圈的相关问题.

当然，提交本文的真实目的是渴望能得到您对莫比乌斯圈、现象和原理作出更权威的准确诠释和更睿智的思想升华！

【参考文献】

［1］［德］莫比乌斯（1790―1868），数学家、天文学家，1858年公布莫比乌斯圈.

［2］［苏联］伏・巴尔佳斯基.拓扑学奇趣.长沙：湖南教育出版社，1999：43.

［3］华应龙.神奇的莫比乌斯带.北京第二实验小学精品课程，2005（1）：11-15.

［4］周康玲.上帝的骰子.发明与革新，2001年连载.

三维目标论文范文第9篇

关键词 ：三维激光扫描仪；误差测定；影响因素；

中图分类号： R814 文献标识码： A 文章编号：

引言

三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术。又称为“实景复制技术”，主要面向高精度逆向工程的三维建模与重构。它可以高效地采集大量的三维点。少则几万个，多则几百万个。它可以深入到复杂的现场环境中进行扫描，将各种大型的、复杂的、不规则的实景三维数据完整地采集到电脑中，从而快速重构出目标的三维点云模型。此外，它所采集的三维激光点云数据还可进行各种后处理工作，如测绘、计量、分析、仿真、模拟、展示、监测、虚拟现实等。这对于有限元分析、工程力学分析、流体动力分析等是非常重要的。这种逆向工程的数据获取方式目前在我国还是个薄弱的领域。

一、三维激光扫描仪的概念

三维激光扫描技术是测绘领域继GPS技术之后的一次技术革命。三维激光扫描仪通过高速激光发射器运用激光测距原理，瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器。它突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。

二、地面型三维激光扫描系统工作原理

三维激光扫描仪运用了激光的方向性、单色性、高亮性、相干性等特点，实现了测量速度快，操作简单，测量精确度高等目的。对地面三维激光扫描仪来说，采用的是仪器坐标系统，即所采集到的物体表面点的空间信息是以其自身的坐标系统为准的。系统以激光束发射处为坐标原点；Z轴位于仪器的竖向扫描面内，向上为正；X轴位于仪器的横向扫描面内；Y轴位于仪器的横向扫描面内且与X轴垂直，如图1-1，由此可得点坐标的计算公式：

图1采用脉冲测距法的三维激光点坐标 图2 目标物体倾斜引起测距偏差

二、点云数据的误差来源及分析

从误差理论来分析，径向扫描系统测量误差可分为系统误差和偶然误差。系统误差引起三维激光扫描点的坐标偏差。可通过公式改正或修正系统予以消除或减小。测量系统的偶然性误差是一些随机性误差的综合体现。

三维激光脚点测量误差的影响因素较多。大致可分为三类：仪器误差、与目标物体反射面有关的误差、外界环境条件。仪器误差是仪器本身性能缺陷造成的测量误差，包括激光测距的误差、扫描角度测量的误差；与目标物体反射面有关的误差主要包括目标物体反射面倾斜的影响和表面粗糙度的影响；外界环境条件主要包括温度、气压等因素。

2.1激光测距的影响

激光测距信号处理的各个环节都会带来一定的误差，特别是光学电子电路中光脉冲回波信号处理时引起的误差，主要包括扫描仪计时的系统误差和测距技术中不确定间隔的缺陷引起的误差。脉冲计的系统误差造成循环、混淆现象与测距的凸角误差相类似，测距技术中不确定间隔更可能造成数据突变，目前，可运用一些较好的技术（如频率倍乘、微调作用）处理这些突变的误差。激光测距误差综合体现为测距的固定误差和比例误差，可以通过仪器检定确定测距误差的大小。

2.2扫描角的影响

扫描角的影响包括水平扫描角度和竖直扫描角度测量的影响。扫描角度引起的误差是扫描镜的镜面平面角误差、扫描镜转动的微笑震动、扫描电机的非均匀转动控制误差等因素的综合影响。目前扫描角测量可达到很高的精度，如徕卡的HDS2500三维激光扫描仪的扫描角精度达到±0.5″。

2.3目标物体反射面倾斜的影响

激光扫描测距系统中激光测距单元由激光发射头和激光接收器两部分组成。用于加工发射和接受窗口的孔径直径有一定的大小。由于激光发射哈接受共用一条光路，且激光光束具有一定的发散角，扫描到目标物体表面形成激光角点光斑。激光角点光斑的大小d、激光发散孔径D和激光光束发散角y存在如下关系：

（2）

式中，S为激光发散点到物体表面上激光角点中心之间的距离。

当扫描目标物体倾斜时，则出现扫描目标物体表面法线与激光光束方向不重合。当表面切平面法线与激光光束方向的夹角为α，根据图2，存在如下几何关系：

（3）

则引起激光角点的位置的最大偏差ds

（4）

由于y/2很小，则siny/2=y/2，所以

（5）

2.4目标物体反射表面粗糙程度的影响

三维激光扫描点云的精度与物体表面的粗糙程度有密切关系。由于三维激光回波信号有多值性特点，有些三维激光扫描系统只能处理首次反射回来的回波信号，有些三维激光扫描系统只能处理最后反射回来的回波信号，也有一些三维激光扫描系统能够综合处理首次和最后反射回来的回波信号。以处理首次反射回来激光回波信号为例（如图3所示），目标物体表面粗糙程度引起激光角点位置的偏差ds，接近于物体表面粗糙极值的1/2.

2.5温度、气压等外界环境条件的影响

温度、气压等外界环境条件对激光扫描的影响主要表现为温度变化对精密机械结构关系的细微影响、扫描过程中风的震动、激光在空气中传播的方向等。较差的外界环境条件对三维激光扫描数据的影响也较大。

径向三维激光扫描仪测量的主要误差来源于测距误差或扫描角误差。由于测距误差包含固定误差和比例误差两部分，其影响具有一定是规律性。如HDS2500仪器的测距误差在50m以内为6mm，超过50m后仪器测距误差随距离线性增加，在200m时达到42mm.扫描角的误差是一种与距离有关的误差，扫描角对扫描点的影响随距离增大而增大。

目前，基于TOF测距技术的三维激光扫描仪已经成为测绘领域的一个新的研究热点，但是，对三维激光扫描仪的仪器设备及测量误差的研究还很少。本文在对三维激光扫描仪的分类基础之上，对径向三维激光扫描仪器的测量误差影响因素进行了较为全面地理论分析，并指出了测距误差和扫描角误差是三维激光扫描误差的主要误差源之一。

结束语

现今，人类社会已经进入了高度文明的时代，各行各业都在寻求更好的发展途径，三维激光测量技术的应用越来越广泛，在今后的发展中，我国必定会不断完善测量技术，为相关领域的稳定收益保驾护航。三维激光扫描仪目前广泛应用于各个领域，是研究的热点。本文主要研究了三维激光测量误差来源――仪器误差、与目标物体反射面有关的误差和外界条件影响。通过实验得知了仪器Trimble GX200的测距精度和扫描精度。

参考文献

[1] 马立广. 地面三维激光扫描测量技术研究[D]武汉:武汉大学硕士论文.2005.

[2] 杨伟,刘春,刘大杰.激光扫描数据三维坐标转换的精度分析[J].工程勘察,2004.

[3] 吴剑锋, 王文, 陈子辰. 激光三角法测量误差分析与精度提高研究[J].机电工程.2003.

[4] 黄小川,郑慧.地面三维激光雷达点云误差分析及校正方法[J].地理空间信息.2009.

三维目标论文范文第10篇

【关键词】金属矿山；陀螺全站仪；地面三维激光扫描；测绘新技术

矿山测量服务于矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段，必须将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合，拓宽矿山测量的生存空间和业务范围，促进矿山测量的改进和发展，适应矿山体制改革的需要。目前陀螺全站仪、地面三维激光扫描仪等新技术、新仪器已经在地下开采矿山测量中得到了广泛的应用，探讨其工作原理、作业流程有利于优化作业程序，提高工作效率。以某金属矿山为例，分析了陀螺全站仪定向的精度及地面三维激光扫描仪的作业流程及应用范围。

1 陀螺全站仪在矿山测量中的应用

1.1 陀螺全站仪工作原理

陀螺全站仪是将陀螺仪和全站仪结合在一起的仪器，采用陀螺寻北本体与全站仪共同配合来测定任意测线的陀螺方位角。陀螺仪相对于惯性空间有定轴性的特性，而地球相对于惯性空间有自转效应，因此在地球表面某一纬度φ处的陀螺仪就可以测量出相对于惯性空间的自转角速度ω，然后将地球的自转角速度分解为水平分量和垂直分量，其中水平分量ωn=ωcosϕ沿地球经线指向真北；可见，通过惯性技术测量敏感地球自转角速度的水平分量便可以获得地球的北向信息，这就是寻北仪工作的基本原理。

1.2 陀螺全站仪测量方法及限差

1.2.1 陀螺全站仪测量方法

陀螺全站仪定向采用中天法进行观测，定向程序为：

（1）先在地面任意点上测定仪器当地的比例常数C值。观测6个测回，计算出3个C值，取平均值作为当地本仪器C值，在一定时期内，50km范围内可以使用同一C值；

（2）在地面已知边上观测3个测回，计算仪器常数；

（3）在井下待定边上用2测回测量陀螺方位角；

（4）返回地面后，在原已知边上采用3测回测量陀螺方位角，再求得三个仪器常数。

根据以上测量成果来检验仪器的稳定性和测量的精度，确保陀螺定向成果的可靠性和精度。

1.2.2 陀螺全站仪观测限差要求

为了保证观测精度，测量时需要严格执行以下各项限差：

（1）陀螺全站仪的C值测量互差不大于0.06；

（2）仪器的悬挂带零位不能超过±0.5格，测量前后零位值的互差不得超过0.2格；井上下零位差超过0.3格时，应加入零位改正；

（3）相邻摆动时间的互差不得大于0.4秒，间隔摆动时间的互差不得大于0.6秒；实践总结可以保证相邻摆动时间的互差不大于0.3秒，间隔摆动时间的互差不大于0.4秒；

（4）两个镜位观测测线测前方向值、测后方向值。测前测后方向值的互差不得超过10"；

（5）测回间方向值互差不大于40"。

1.3观测精度

根据测量得到的数据，计算仪器常数一次测定中误差、仪器常数平均值中误差、井下陀螺方位角一次测定中误差、井下测定陀螺方位角平均值中误差，根据仪器常数平均值中误差 、井下测定陀螺方位角平均值中误差 ，得到螺定向边最终定向中误差为：

可以看出，在本次矿山测量方位定向中，陀螺全站仪稳定可靠，精度较高，可节省大量的劳力和时间，提高了测量的精度和工作效率。

2 地面三维激光扫描仪在矿山测量中的应用

2.1 地面三维激光扫描工作原理

地面三维激光扫描系统由三维激光扫描仪、数码相机、扫描仪旋转平台、软件控制平台，数据处理平台及电源和其它附件设备共同构成，是一种集成了多种高新技术的新型空间信息数据获取手段。地面三维激光扫描技术的工作原理，即由三维激光扫描仪内部的一个发射体发射激光脉冲，再通过两块反光镜有序快速旋转，把由发射体发射的窄束激光脉冲按一定次序扫过目标区域。通过测量每束激光从发射到物体表面反射回仪器的时间计算相关距离，并且编码器还会测量脉冲的相关角度，最终得到目标的真实三维坐标。软件处理后，便会输出实体建模。运用地面三维激光扫描技术，从事各类复杂、大型、不规则、非标准的实景或实体三维数据的采集，快速重构目标的三维模型。

2.2 地面三维激光扫描工作流程

（1）实地踏勘实际情况，制定合理的施测方案。合理布设扫描测站，划分地面三维激光扫描作业面，保证整体埽，扫描无缺失，避免数据过度冗余，提高扫描效率。

（2）按照制定的施测方案计划进行数据采集工作。根据精度要求设置扫描分辨率，对于规则区域，采用较低的分辨率，不规则区域采用高分辨率扫描。扫描完成后在现场初步分析数据质量是否符合设计要求，保证地面三维激光扫描采集的数据既不缺失，又不过度冗余。地面三维激光扫描的过程中避免人员走动，以减少异常点的出现。

（3）对采集好的点云数据进行数据预处理，包括：点云的拼接、去噪以及统一坐标系统等工作；并进行数据处理，得到观测数据及三维模型等成果。

2.3 地面三维激光扫描在矿山测量中的应用方向

（1）矿区地形图测绘：地面三维激光扫描仪可以实现远距离非接触性测量，对于人员难以企及和十分危险的地段进行测量具有明显优势,可以根据测量得到的点云数据，绘制大比例尺地形图，可以满足1:500比例尺地形图的精度要求。

（2）三维模型构建：根据地面三维激光扫描得到的点云数据，可以提取特征点，利用专业软件构建三维立体模型，使得地形地物的表达更加直观形象。

（3）巷道变形监测：可以根据不同时期的地面三维激光扫描获得的点云数据进行处理，并通过数据分析，进行巷道的变形监测。

3 结论

在金属矿山巷道定向测量中，使用陀螺全站仪仅需测量几小时，精度可以达到±6.2″，远远高于单井定向和两井定向，投点和井下基本控制导线起始方位角传递任务是单独完成的，排除了投点误差对起始边坐标方位角传递的影响，因而，提高了定向的精度；地面三维激光扫描可以具有远距离无接触测量的特点，可以用于矿区地形图绘制、三维模型构建、巷道变形监测中，节省大量人力物力，并得到海量的点云数据，提供直观的三维成果。可以看出，陀螺全站仪、地面三维激光扫描仪等新技术、新方法的出现，极大的促进了矿山测量的发展。

参考文献

[1]靳朝阳,王润平,胡光,等.陀螺全站仪在井下导线测量中的应用[J].矿山测量,2010(6).

[2]马立广.地面三维激光扫描测量技术研究[D].武汉:武汉大学硕士学位论文,2005.

[3]董秀军.三维激光扫描技术及其工程应用研究[D].成都:成都理工大学硕士学位论文,2007.