對數字測圖課程的教學體會論文
摘要：隨著計算機技術和測繪技術的發展和測繪儀器的更新，傳統的測圖技術已經基本上被數字測圖技術所取代。為適應當前測繪生產單位對人才的要求，根據高職教育的培養目標和高職人才的定位目標，測繪專業教學必需把數字測圖課程擺到一個重要的位置上來。本文根據工作實踐對在測繪專業教學中對數字測圖課程的教學體會予以闡述。
關鍵詞：測繪；數字化測圖；教學
數字化測圖足以計算機為核心，在外連輸入輸出設備硬件、軟件的條件下，通過計算機對地形空間數據進行處理得到數字地圖，需要時也可用數控繪圖儀繪制所需的地形圖或各種專題地圖。《數字測圖》是高職測繪的一門專業基礎主干課程，它既與學習控制測量、工程測攝、地籍測量等專業課程緊密相關，又為從事測繪生產工作打下堅實的基礎。
一、依據培養目標組織教學內容：
高等職業技術教育培養的是高素質技能型專門人才，注重培養學生的實踐動手能力和適應企業測繪生產的需要。 測量工程專業學生畢業后大多是面向測繪基層一線的工作，他們不僅要能完成測繪內外業的基本工作，而且在遇到問題時要具有一定的分析問題、解決問題的能力。根據這一特點，主要從以下三方面組織教學：
(1)數字測圖理論知識：主要講述數字測圖概念、數字測圖與白紙測圖區別、數字測圖系統組成、數字測圖作業過程等內容，DTM的原理及應用等，學生可以對數字測圖有一個整體的初步了解。
(2)數字測圖內外業一體化：主要講述目前企業比較流行的利用全站儀進行野外數據采集內業編繪成圖過程。包括兩種作業模式數字測記模式和電子平板測繪模式。數字測記模式就是用全站儀野外采集地物、地形特征點，同時配以人工繪制草圖，然后在室內利用數字化成圖軟件(如CASSS)在計算機上根據草圖繪制數字地形圖；電子平板測繪法全站儀配裝有電子測圖平板系統(如IEPSW)的便攜機，野外實時觀測、數據傳輸、展點、連線，加注地物、地貌、植被符號和文字注記，現場繪制成數字地形圖。外業包括全站儀的操作外業，數據的采集與處理，數據通訊，測圖軟件的熟悉，圖形的生成與編繪等。其中的全站儀介紹是重點。
(3)紙質礦圖的數字化：此項內容結合平煤實際情況，以采掘工程平面圖、地形地質圖為主要矢量化內容。主要講述紙質礦圖的數字化過程，用掃描儀對圖紙地形圖進行掃描，獲取柵格圖像，再用數字化成圖軟件對柵格圖像實施定向處理和變形平差調整，使用鼠標對柵格圖像逐點逐線進行跟蹤矢量化，生成矢量化礦圖。
二、配備教學設施：
數字測圖教學涉及到計算機硬件(包括計算機、全站儀、RTK、數字化儀、掃描儀、繪圖儀等設備)，以及數字測圖軟件如：CASS、EPSW等軟件的使用，所以除應具備數字化測圖系統之基本硬、軟件外：還應配備以幾個方面的教學設施：
1 供教學和學生上機實習用的計算機房。數字化測圖離不開計算機機房，因數字測繪軟件的操作界面和操作方法許多界面和窗口教師無法直接在黑板上講清楚：利用機房教學的方法，學生可以直觀地看到軟件的操作界面，教師可以邊講授邊演示操作方法，學生能清楚地看到計算機的操作過程，會使講課內容直觀易懂。且在教師講述完后，學生可以馬上動手練習。做到隨學隨操作，可以很好地提高教學的效果。有利于學生對知識的理解和掌握，也有利于調動學生的學習積極性，提高學習效率。
2 全站儀模擬操作軟件。在當前各個學院測繪教育中測繪科技知識不斷增長，而教學時間和設備相對有限的矛盾中，若配備全站儀模擬操作軟件，在講述全站儀的操作使用后，可以先讓學生在計算機上對全站儀進行模擬操作，熟悉之后再進行實際操作。則一能節約儀器設備的投入，全站儀的價格目前依然很高，如果要購置較多的全站儀，勢必要花費大量的`資金，如果充分利用計算機模擬操作，可以節約儀器設備的投入。二能彌補全站儀操作的時間不足。因為測量實習一般都是分組實習，學生是輪換操作儀器，如果在計算機上模擬操作，則每個學生都有足夠的時間來操作。三能更好地維護全站儀。全站儀是貴重的電子測量儀器，學生在不熟悉的情況下操作，容易損壞儀器的內部程序，而通過計算機模擬操作后，這個問題就能較好地避免。
3 高素質的教師隊伍。要求指導數字化測繪教學與實踐的教師，除應具有良好的專業知識外，還應具有一定的計算機基礎知識，能熟練地應用計算機對數字化測繪資料進行全部操作，熟悉國內外數字化測繪技術發展狀況，掌握教學中采用的數字化測圖軟件的編制原理及實用技術要領；對外業數據采集、內業數據處理及成圖全過程有一定的實踐經驗；對于在實際操作中需要掌握的關鍵技術及容易出錯的地方，應該預先給學生進行提示演示，提高教學效率與水平。
三、理論教學
理論教學是學好這門課的基礎，除介紹數字測圖概念、數字測圖與白紙測圖區別、數字測圖系統組成、數字地面模型建立的基本理論和方法外，還應結合一至兩種測圖軟件進行實際操作。以幫助學生學習和應用。在講授數據采集方法時，可引入一些實例，以幫助學生學習具體的操作方法和技巧。在講授圖形編輯和數據處理時，可事先準備好一些實測數據。建立一個有代表性的數字地面模型，演示編輯和數據處理，讓學生初步掌握作業方法和過程。在掌握一定理論的基礎上強化操作練習，學生就能掌握這門技術。
四、實訓教學
數字測圖課程本身是實踐性極強的課程，偏重于實際操作，約70％的教學學時是在全站儀野外數據采集和室內計算機成圈軟件繪制地形圖中進行的。學生對課堂知識的理解，消化都需在測量實際中得到鞏固，組織好測圖實訓是課程改革的重要一環，在實訓中注意以下幾點：
1 講清測圖作業方法，把傳統測圖與數字化測圖內容融為一體，數字測圖就其自身內容分為“外業數據采集”和“內業編輯處理”兩部分，外業數據采集中可突出傳統白紙測圖作業方式，草圖繪制與傳統測圖結合，用全站儀收集處理數據，草圖繪制按原平板測圖要求進行，加添觀測點編號內容，為后續“引導文件”編制打好基礎，選樣保留了傳統測圖的特點，使學生在將來的工作實踐中，不致對傳統作業方法一無所知，又順利完成了新測圖方法的數據采集，具有銜接兩種測圖方式的作用。
2 在實訓過程中，應嚴格要求學生，要求每個學生必須從觀測、記錄、畫草圖、數據傳輸、CAD繪圖、圖形輸出等環節都能獨立完成。做到日日清，即每天的外業觀測成果必須在當晚全部繪出；人人會，即內業編輯以“引導文件”為主線，在各組挑選一到兩名計算機基礎較好的學生進行圖形的深化處理，一般同學只要求完成“數據文件”和引導文件”的編寫，在CASS上應用“自動成圖”功能，完成數字化成圖，這樣即保證了每個學生對教學內容的理解和掌握，又保證小組的測圖成果。
3 實訓中要重視訓練學生分析問題和解決問題的能力。如在野外采集數據時全站儀常用“一步測量法”，當最后的導線角度閉合差卻超過了限差時，這時不要急于要求學生返工重測，而是引導學生對實驗過程進行回憶和對數據進行分析，實際操作過程中有兩種出錯的可能：一種情況可能在某測站點上瞄錯了目標：另外一種情況可能是測站點對中有問題。若是前者，瞄錯目標點重測，即可得到符合精度要求的結果；若是后者原因，則又有兩種可能：一是各點對中均有問題，為累積誤差，必須重測：二是只是某點對中有問題，則該點重測即可。
五、工學結合
數字測圖是一門實踐性很強的課程，通過工學結合，讓學生校外的實習基地有2、3個月的頂崗實習，可以使學生把理論與實踐充分結合，提高對理論知識的理解和掌握；通過工學結合，可以讓學生接觸到書本上無法解決的實際問題，促使他們在實踐中不斷學習，不斷鉆研業務，提高自身水平：通過工學結合，可以促使學生不斷地觀察問題，分析問題，解決問題，提高自己的動手能力；取得實踐的經驗和收獲，而且能進一步提高學生在校學習的積極性。同時，參加實際的數字測圖生產任務，學生們必須嚴格按生產上的規章、要求來進行測圖量，有助于測繪技能的提高。