第1章緒論

1.1概述
工程測(cè)量是國(guó)內(nèi)各高校土木類和測(cè)繪類相關(guān)專業(yè)的核也課程。測(cè)量課程包含室內(nèi)授課為主的理論性課程與室外授課為主的實(shí)習(xí)課程。在每年各學(xué)校土木類和測(cè)繪類相關(guān)專業(yè)的期末考試中,測(cè)量實(shí)習(xí)為必考科目,可見工程測(cè)量在土木類和測(cè)繪類相關(guān)專業(yè)的課程中具有相當(dāng)?shù)闹匾浴Ｍ瑫r(shí),在實(shí)際工程中,不論是公共工程或是一般建筑工程P1,工程測(cè)量通常由測(cè)量與測(cè)設(shè)兩種作業(yè)模式構(gòu)成。測(cè)量作業(yè)的目的是確定各種自然及人造物體的空間坐標(biāo),同時(shí)繪制各種地形圖及專題圖W,W作為設(shè)計(jì)人員從事規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作的依據(jù):測(cè)設(shè)作業(yè)的目的在于將設(shè)計(jì)圖上的信息配合相應(yīng)的精度要求轉(zhuǎn)換為實(shí)地空間信息的配置。由此可化,王程測(cè)量是工程施工作業(yè)的基礎(chǔ)與保障W。通過(guò)工程測(cè)量實(shí)習(xí),可為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和國(guó)家工程建設(shè)迅速發(fā)展的人才打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)W。然而當(dāng)前各學(xué)校在工程測(cè)量實(shí)習(xí)中均面臨諸多實(shí)際問題:首先,在從事工程測(cè)量的教學(xué)工作上,面臨的問題是工程測(cè)量的儀器昂貴,使學(xué)校因經(jīng)費(fèi)短缺而導(dǎo)致教學(xué)設(shè)備不足,尤其是廣泛應(yīng)用于實(shí)際工程中的高精度儀器的數(shù)量尤為不足,且工程測(cè)量的儀器也難維護(hù);其次,測(cè)量實(shí)習(xí)的課程內(nèi)容多在室外進(jìn)行,不僅受天氣狀況影響較大,而且學(xué)生也無(wú)法于課后就所學(xué)理論繼續(xù)進(jìn)行練習(xí)與驗(yàn)證W,導(dǎo)致教學(xué)成效大打折扣;其次,測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)合方面有所欠缺,尤其是在采用先進(jìn)技術(shù)及新型設(shè)備方面顯得不夠。例如,在相關(guān)地面控制測(cè)量實(shí)習(xí)中,應(yīng)采用當(dāng)前工程中主要使用的智能型全站儀及自由設(shè)(測(cè))站技術(shù)。又如,偏角法測(cè)設(shè)曲線是鐵路曲線測(cè)設(shè)的經(jīng)典方法,相關(guān)規(guī)范中有一整套圍繞偏角法測(cè)設(shè)曲線的規(guī)范和計(jì)算用表W,但隨著全站儀尤其是智能型全站儀的日益普及,該方法已逐漸被正交法和極坐標(biāo)法所替代:再次,工程測(cè)量實(shí)習(xí)是一口要求非常細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼n程,其不化需要正確規(guī)范的操作,也需要精確的數(shù)據(jù)結(jié)果,才能達(dá)到實(shí)習(xí)的效果,但因目前大班授課的模式導(dǎo)致學(xué)生數(shù)量龐大,任課教師根本沒有足夠的時(shí)間評(píng)判實(shí)習(xí)結(jié)果的正確性,只能根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)上觀測(cè)數(shù)據(jù)的有無(wú),來(lái)判斷學(xué)生是否參加過(guò)實(shí)習(xí),至于數(shù)據(jù)的正確性、是否抄襲等,則無(wú)法巧判。因此,為了提高工程測(cè)量課程的教學(xué)質(zhì)量,應(yīng)盡快建立相應(yīng)的管理與評(píng)價(jià)系統(tǒng);最后,還應(yīng)使學(xué)生結(jié)合不同專業(yè)需求達(dá)到熟練應(yīng)用的水平并在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新W。總之,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式已和過(guò)去不同,傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容亦無(wú)法滿足新型測(cè)量?jī)x器在教學(xué)上的需求。若欲使測(cè)量實(shí)習(xí)達(dá)到更好的效果,訓(xùn)練方法和管理評(píng)價(jià)模式亦應(yīng)隨么調(diào)整,進(jìn)而構(gòu)建完整的工程測(cè)量實(shí)習(xí)教學(xué)培養(yǎng)體系�，F(xiàn)代完整的測(cè)量實(shí)習(xí)體系構(gòu)成,應(yīng)如圖1.1所示。
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1.2實(shí)習(xí)內(nèi)容及管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)的理論與方法研究現(xiàn)狀
有關(guān)工程測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容的設(shè)計(jì),國(guó)內(nèi)各高校均根據(jù)自身土木類及測(cè)繪類專業(yè)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一些實(shí)習(xí)內(nèi)容。例如重慶交通大學(xué)的工程測(cè)量實(shí)習(xí)主要道路施工測(cè)量為主,而西南交通大學(xué)則著重介紹鐵路工程測(cè)量相關(guān)知識(shí)。同時(shí),國(guó)內(nèi)外學(xué)者也對(duì)此方面進(jìn)行了一些研究討論。美國(guó)學(xué)者SthenT.Muench主張將SML　(自主管理學(xué)習(xí))模型引入到測(cè)量實(shí)習(xí)的課程中W,使測(cè)量實(shí)習(xí)更加貼近實(shí)際需求。而國(guó)內(nèi)學(xué)者呂卓權(quán)在其博土論文一《工程測(cè)量實(shí)習(xí)之電腦輔助教學(xué)研究》中詳細(xì)介紹了在測(cè)量實(shí)習(xí)課程中應(yīng)用電腦輔助教學(xué)的方法,并提出了包括反復(fù)遞增式使用者中也系統(tǒng)開放方法(I＆I-UCD)和工程測(cè)量訓(xùn)練系統(tǒng)(SinmSurvey)在內(nèi)的具體解決方案,為學(xué)生提供更多元的工程測(cè)量學(xué)習(xí)資源來(lái)構(gòu)建學(xué)科知識(shí),W培養(yǎng)具有解決工程空間定位問題能力的人才。此外,有學(xué)者也從各自學(xué)校及專業(yè)的角度出發(fā),提出了　"對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整,W適應(yīng)社會(huì)需求對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的要求,建立W新型現(xiàn)代測(cè)繪儀器為基礎(chǔ)的實(shí)習(xí)模式框架",從另一方面佐證了呂卓徑的觀點(diǎn)。
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第2章工程測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容及其管理評(píng)價(jià)的理論與方法

常規(guī)工程測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容及其管理評(píng)價(jià)方法是本章研究的主要對(duì)象。因面向不同專業(yè)的課程大綱對(duì)工程測(cè)量實(shí)習(xí)的要求略有不同,本章首先將工程測(cè)量實(shí)習(xí)按非測(cè)繪類專業(yè)和測(cè)繪工程專業(yè)分成兩大類,非測(cè)繪類專業(yè)又細(xì)分為上木交通類專業(yè)、地質(zhì)類專業(yè)、工程管理類專業(yè)和建筑類專業(yè),并從實(shí)習(xí)性質(zhì)、實(shí)習(xí)要求和實(shí)習(xí)任務(wù)三個(gè)方面分析各種工程測(cè)量實(shí)習(xí)達(dá)到對(duì)各個(gè)不同專業(yè)學(xué)生因人而異、因材施教的目的;其次,根據(jù)不同的實(shí)習(xí)內(nèi)容,討論它們的數(shù)據(jù)處理方法,明確各實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)處理方法么間的聯(lián)系和區(qū)別。最后,介紹常規(guī)工程測(cè)量實(shí)習(xí)的管理評(píng)價(jià)方法,為更加科學(xué)合理地評(píng)判實(shí)習(xí)質(zhì)量提供決策依據(jù)。

2.1工程測(cè)量實(shí)習(xí)的內(nèi)容
"工程測(cè)量實(shí)習(xí)"是對(duì)已修讀了測(cè)量學(xué)或工程測(cè)量學(xué)的各個(gè)非測(cè)繪類專業(yè)學(xué)生所開設(shè)的一口重要的基礎(chǔ)實(shí)習(xí)課程。在掌握了高等數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)和相關(guān)測(cè)量知識(shí)后,通過(guò)工程測(cè)量實(shí)習(xí)這一環(huán)節(jié),首先,能使學(xué)生基木掌握工程建設(shè)中常用測(cè)繪儀器的操作步驟和要領(lǐng),懂得如何采集數(shù)據(jù),提高學(xué)生動(dòng)手操作能力;其次,可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基木測(cè)繪知識(shí)、理論和技術(shù)為實(shí)際工程項(xiàng)目提供基礎(chǔ)資料的意識(shí);最后,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞、堅(jiān)持不懈及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作態(tài)度,也能起到良好的促進(jìn)作用。目前開設(shè)工程測(cè)量實(shí)習(xí)的非測(cè)繪工程專業(yè)按大類可分為土木交通類專業(yè)、地質(zhì)類專業(yè)、工程管理類專業(yè)和建筑類專業(yè)。各個(gè)專業(yè)對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)模式和側(cè)重點(diǎn)各有不同,故工程測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容也有所不同。對(duì)于土木交通類專業(yè),工程測(cè)量實(shí)習(xí)的作用是通過(guò)實(shí)習(xí)使學(xué)生鞏固所學(xué)習(xí)的測(cè)量學(xué)及工程測(cè)量學(xué)方面最基礎(chǔ)的理論知識(shí),同時(shí)掌握使用常規(guī)測(cè)繪儀器進(jìn)行基本測(cè)量和測(cè)設(shè)工作的技能,從而能為本專業(yè)的生產(chǎn)和某些基礎(chǔ)科研任務(wù)服務(wù);實(shí)習(xí)的要求首先是使學(xué)生掌握最基本的測(cè)量學(xué)及工程測(cè)量學(xué)方面理論知識(shí)和測(cè)量及測(cè)設(shè)方法;其次能比較熟練地使用水準(zhǔn)儀、經(jīng)諱儀和全站儀等常規(guī)測(cè)繪儀器做各項(xiàng)外業(yè)基本測(cè)量工作和處理測(cè)量數(shù)據(jù)的能力,即所謂的"測(cè)、記、繪、算的能力";同時(shí)具備繪制小范圍內(nèi)大比例尺地圖的理論和實(shí)踐能力;再次還應(yīng)具備線路工程測(cè)量和其它施工測(cè)量方面的基本理論知識(shí)和初步實(shí)踐能力;最后對(duì)學(xué)有余力的同學(xué)可要求其通過(guò)對(duì)誤差處理基本原則和方法的了解,具備一定的誤差分析的能力。
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2.2工程測(cè)量實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)處理方法
根據(jù)2.11節(jié)的描述,非測(cè)繪工程專業(yè)的工程測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容可大致分為高程測(cè)量和平面測(cè)量,故相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法也可分為高程數(shù)據(jù)處理和平面數(shù)據(jù)處理兩大類。對(duì)于高程數(shù)據(jù)的處理,一般是指對(duì)H、四等及等外在內(nèi)的幾何水準(zhǔn)測(cè)量和H角高程測(cè)量數(shù)據(jù)的處理,這里三、四等水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量數(shù)據(jù)處理為例進(jìn)巧介紹。首先,應(yīng)根據(jù)每測(cè)站前、后視的上、下絲讀數(shù)計(jì)算每測(cè)站前、后視距、前、后視距差和全部測(cè)站前、后視距累計(jì)差。對(duì)于H等水準(zhǔn)測(cè)量,前、后視距差不得超過(guò)3m,前、后視距累計(jì)差不得超過(guò)6m;對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量,前、后視距差不得超過(guò)5m,前、后視距累計(jì)差不得超過(guò)lOm。其次,應(yīng)進(jìn)行水準(zhǔn)尺讀數(shù)檢核,具體做法為:將同一水準(zhǔn)尺黑面讀數(shù)與紅、黑面分劃的零點(diǎn)差相加,再減去其紅面讀數(shù),最后得到黑面與紅面讀數(shù)差。對(duì)于三等水準(zhǔn)測(cè)量,讀數(shù)差不得超過(guò)2mm;對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量,讀數(shù)差不得超過(guò)3mm。再次,按前、后視水準(zhǔn)尺紅、黑面中絲讀數(shù)分別計(jì)算每一測(cè)站的高差和紅黑面高差么差。對(duì)于H等水準(zhǔn)測(cè)量,紅黑面高差之差不得超過(guò)3mm;對(duì)于四等水準(zhǔn)測(cè)量,紅黑面高差之差不得超過(guò)5mm。最后,應(yīng)檢測(cè)測(cè)段往返測(cè)高差不符值及附合路線或閉合路線的高差閉合差,若在允許范圍之內(nèi),則測(cè)段高差取往、返測(cè)的平均值,線路的高差閉合差則反其符號(hào)按測(cè)段的長(zhǎng)度為比例進(jìn)行分配。按閉合差改正后的高差,計(jì)算各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。
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第3章工程測(cè)量實(shí)習(xí)新內(nèi)容與新方法的研究........23
3.1全站儀模擬器在非測(cè)繪類專業(yè)工程測(cè)量實(shí)習(xí)中的應(yīng)用.......23
3.2測(cè)繪工程專業(yè)工程測(cè)量實(shí)習(xí)新方法新內(nèi)容的實(shí)習(xí)設(shè)計(jì).......32
3.2.1　GPS靜態(tài)控制測(cè)量與RTK動(dòng)態(tài)碎部測(cè)量實(shí)習(xí).......32
3.2.2緒密H角高程測(cè)量實(shí)習(xí).......40
3.2.3軌道控制網(wǎng)測(cè)量實(shí)習(xí).......43
3.3本章小結(jié).......49
第4章工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研制.......51
4.1系統(tǒng)特點(diǎn).......51
4.2系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)要求與選擇.......52
4.2.1技術(shù)要求.......52
4.2.2技術(shù)選擇.......52
4.3系統(tǒng)功能需求.......53
4.4系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).......55
4.5自動(dòng)判別軟件.......58
4.6系統(tǒng)與軟件的測(cè)試.......62

第4章工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研制

管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)是整個(gè)工程測(cè)量實(shí)習(xí)體系的重要組成部分,隨著電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的普及應(yīng)用,當(dāng)今社會(huì)已進(jìn)入到一個(gè)嶄新的信息時(shí)代。如何主動(dòng)適應(yīng)信息時(shí)代的發(fā)展要求,是當(dāng)前工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)急需解決的一個(gè)重要的問題。工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)就是在工程測(cè)量實(shí)習(xí)大綱的指導(dǎo)下,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),合理組織和配置相關(guān)實(shí)習(xí)信息資源,開展信息化實(shí)習(xí)評(píng)價(jià)管理模式,從而有效提高工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)效率。在當(dāng)前全新的實(shí)習(xí)背景下,實(shí)習(xí)的管理評(píng)價(jià)部口既面臨著發(fā)展的機(jī)遇又面臨著推陳出新的挑戰(zhàn)。通過(guò)現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)輔助實(shí)習(xí)的管理和評(píng)價(jià)模式,使其走向信息化,是這個(gè)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)�，F(xiàn)代化的實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)可W將實(shí)習(xí)計(jì)劃的安排、參與實(shí)習(xí)的教師和學(xué)生的管理、實(shí)習(xí)報(bào)告提交和實(shí)習(xí)成績(jī)管理等各種實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)工作實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化。伴隨著高校的擴(kuò)招,學(xué)校規(guī)模的不斷擴(kuò)大,辦學(xué)層次的多樣化,Uil及工程測(cè)量個(gè)性化實(shí)習(xí)的推出,實(shí)習(xí)管理巧價(jià)工作發(fā)生了很大改變,其工作的壓力也在不斷増大。因而,現(xiàn)代化工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)是實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)工作的必然選擇,對(duì)推進(jìn)現(xiàn)代化的實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)具有重大意義。本章基于JSP和B/S設(shè)計(jì)模式,開發(fā)出一套適用于新實(shí)習(xí)模式下的工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立,對(duì)改變傳統(tǒng)實(shí)習(xí)評(píng)價(jià)管理方式和手段,提高學(xué)校實(shí)習(xí)資源利用效率具有重要作用。

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結(jié)論

本文按非測(cè)繪專業(yè)和測(cè)繪專業(yè)分類,分別對(duì)其常規(guī)工程測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容及其管理評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了系統(tǒng)研究,分析傳統(tǒng)工程測(cè)量實(shí)習(xí)內(nèi)容及其數(shù)據(jù)處理方法,并根據(jù)現(xiàn)代工程對(duì)工程測(cè)量提出的新要求,分別設(shè)計(jì)針對(duì)非測(cè)繪專業(yè)與測(cè)繪專業(yè)的工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng),并研制四等水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)習(xí)自動(dòng)評(píng)判軟件,得出如下主要結(jié)論:
(1)對(duì)于非測(cè)繪專業(yè)而言,傳統(tǒng)的工程測(cè)量實(shí)習(xí)未能較好顧及測(cè)繪新技術(shù)新儀器,尤其是全站儀在現(xiàn)代測(cè)繪中的應(yīng)用,對(duì)全站儀內(nèi)置的機(jī)載測(cè)量程序往往沒有做任何介紹。本文設(shè)計(jì)基于全站儀模擬器的全站儀認(rèn)識(shí)與內(nèi)置機(jī)載測(cè)量程序的實(shí)習(xí)項(xiàng)目,在一定程度上解決了傳統(tǒng)實(shí)習(xí)肉容的不足之處。
(2)針對(duì)測(cè)繪專業(yè)常規(guī)工程測(cè)量實(shí)習(xí)項(xiàng)目未能較好體現(xiàn)測(cè)繪新方法與精密儀器的使用,且對(duì)學(xué)校的特色項(xiàng)目有所忽視的現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)基于GPS測(cè)量、精密H角高程測(cè)量和軌道控制網(wǎng)測(cè)量的實(shí)習(xí)項(xiàng)目,既能緊跟工程測(cè)量發(fā)展的前沿步伐,又能迅速提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
(3)根據(jù)信息管理系統(tǒng)的原理與方法,綜合計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用JSP語(yǔ)言開發(fā)工程測(cè)量實(shí)習(xí)管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能滿足實(shí)習(xí)項(xiàng)目的發(fā)布、實(shí)習(xí)報(bào)告與數(shù)據(jù)的在線提交與評(píng)閱和實(shí)習(xí)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)等要求。
(4)結(jié)合四等水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)習(xí)相關(guān)檢核條件,在Visual　Studio　2008平臺(tái)下采用VB語(yǔ)言開發(fā)出四等水準(zhǔn)測(cè)量實(shí)習(xí)自動(dòng)評(píng)判軟件,該軟件可根據(jù)觀測(cè)表格自動(dòng)評(píng)判實(shí)習(xí)效果,給出實(shí)習(xí)參考成績(jī)。同時(shí),該軟件還具備批量評(píng)判與導(dǎo)出成績(jī)等功能。
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參考文獻(xiàn)(略)

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本文編號(hào)：40304