工程测量大学论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇工程测量大学论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

 

1.概论

传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业，随着计算机，网络技术的发展、测量仪器的智能化，数字化测绘技术得到了广泛的应用，而全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、摄影测量与遥感（RS）以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展，测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化，工程测量的服务领域也应进一步延伸，以满足不断提高的社会需要。

2.工程测量中的数字化技术

2.1地图数字化技术

在建立各种GIS系统时，对原有地图进行数字化处理，在建库工作中占据了相当大的工作量，各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪将其输入计算机，经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。论文格式。

2.2数字化成图手段

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，常规的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应社会飞速发展的需要。论文格式。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前，数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。论文格式。

3.数字测绘在数字地球中的应用

简言之，数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息，加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机，任何机构或个人均可通过网络通讯技术，足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门，全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程，技术复杂，涉及部门多，没有任何一个部门或团体能单独承担，它需要地球科学、信息科学，空间技术才众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分，在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位，空间基础信息的获取、处理，向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说，数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始，对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术，GPS技术所取代，传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代，以地面测量为主向以卫星定位（GPS）、卫星遥感（RS）测绘等高技术为主的对地观测方面转变，被动的静态测量向动态的实时测量方面转变测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作，主要包括：建立了全国A级、B级GPS网；完成了全国1：100万、1：25万基础地理数据库和数据服务设施；建立了国情和省情综合地理信息系统，研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统；研制成功了数字高程模型（DEM）、数字正射影像（DOM）、数字线划图（DLG）、数字栅格图（DRG）等“4D”产品生线。数字地球的雏形已经形成。

4.工程测量中的地理信息（GIS）技术

GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前，GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术，为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。

5.工程测量中的数字摄影测量技术

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现，加上GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用，摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化，为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。

6.工程测量中的遥感( RS)技术

遥感（RS）技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

7.工程测量中的3S集成技术

3S（GPS、GIS、RS）技术的结合，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用行成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息，而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成，使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程，其施工范围大、物流量大、施工周期长等，而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。

8.结语

伴随着测绘新技术的不断进步，现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。

【参考文献】

[1]陈俊勇，胡建国．GPS技术的新进展[J]．测绘工程，1996，（2）．

[2]李建松．地理信息系统原理[M]．武汉：武汉大学出版社，2006．

篇2

项目名称：一种测量仪器三脚架固定装置

项目负责人联系电话：19954053069

所在学院：能源与建筑工程学院

学

号：20191290133专业班级：本科造价1901

指导教师：徐希鹏、杨延茹

E-mail

：2930852762@qq.com

申请日期：2021年4月

起止年月：2021年4月至2022年4月

填写说明

1、申请书所列各项内容均须实事求是填写，表达明确严谨，简明扼要。模板可网上下载、自行加页。

2、申请书首页只填写项目负责人。“项目编号”一栏可不填。

3、项目负责人所在院系须认真审核,签署推荐意见并加盖公章后提交。

一、基本情况

项目

名称

一种测量仪器三脚架固定装置

所属

学科

学科一级门：

工学

学科二级类：

测绘科学技术

申请

金额

8000元

起止年月

2021年4月至2022年4月

负责人

姓名

高志颖

性别

女

民族

汉族

出生年月

2000年2月

学号

20191290133

联系

电话

手机:19954053069

指导

教师

徐希鹏

杨延茹

联系

电话

手机:17853498063

手机:18315852007

负责人曾经参与科研的情况

1.

“互联网+“大学生创新创业大赛项目《一种集坐标定位与信息管理于一体的新型测量尺支架》获得校级奖项

指导教师承担科研课题情况

指导教师对本项目的支持情况

项

目

组

主

要

成

员

姓名

学号

专业班级

所在学院

项目中的分工

高志颖

20191290133

2019级工程造价1班

能源与建筑工程学院

申请书的填写及修改、说明书的修改、模型制作

许玮宸

20191290135

2019级工程造价1班

能源与建筑工程学院

申请书的填写及修改、说明书的修改、模型制作

王彪

20201340130

2020级工程造价1班

能源与建筑工程学院

项目cad图纸绘画、专利检索

张皓涵

20201340235

2020级本科造价2班

能源与建筑工程学院

专利检索

邢东旭

20201340239

2020级本科造价2班

能源与建筑工程学院

专利检索

二、立项依据（可加页）

（一）

项目简介

本项目涉及一种用于光滑地面固定测量仪器支架的装置，属于工程测量仪器工具领域。该装置由三根可收缩且在同一基础面上的管状型材，上述三根可收缩且在同一基础面上的管状型材由钢型管套相互连接构成三角形，三角架固定装置其三个角下端均安装有一与基础面接触的防滑托脚；上述可收缩且在同一基础面上的管状型材围成一个三角形，在其三角形中以各个角为依托，其两边用型钢直材料两两连接，使用扣状固定装置使圆形管状型材与型钢直材料固定，使其三角形内部每个角构成三个小三角形，用来放置测量仪器的三个支架。这种固定装置，可以快速有效的组装与拆卸，便于携带和保存，材料成本低，制造速度快，稳定仪器效果好，可以有效的降低仪器风险。

整体图

（二）

研究目的

测量仪器需要安置在三角支架上才能使用，三角支架如果放在光滑的水泥地面、地板砖、木地板或是其他类型的光滑接触面，由于上部仪器重量大，三角支架支撑过高或是支撑坡度过大或是三角支架三条腿支撑高度不同，容易造成三脚架和仪器摔倒，造成仪器损坏，从而使仪器内部的测量数据无法导出，影响工程进度。为了避免三脚架和仪器在光滑的地面使用过程中滑倒，在凹凸不平的地面的使用过程中由于仪器不稳定造成测量失误，形成了现在的固定装置。本项目测量仪器三角架固定装置，制作材料成本低，制造工序简单，组装和拆卸方便，可用于仪器销售展示厅、室内光滑地面或是其他光滑地面上仪器的架设，防止测量仪器三脚架架设在光滑地面滑倒，有效减低工程测量的风险成本。

（三）

研究内容

本项目研究了一种测量仪器三角架固定装置，包括三根可收缩且在同一基础面上的管状型材，上述三根可收缩且在同一基础面上的管状型材由钢型管套相互连接构成三角形，三角架固定装置其三个角下端均安装有一与基础面接触的防滑托脚；上述可收缩且在同一基础面上的管状型材围成一个三角形，在其三角形中以各个角为依托，其两边用型钢直材料两两连接，使用扣状固定装置使圆形管状型材与型钢直材料固定，使其三角形内部每个角构成三个小三角形，用来放置测量仪器的三个支架。本实用新型利用管状型材可收缩和三角形稳定性的特征，使测量仪器能够在瓷砖等摩擦系数较小的接触地面，及凹凸不平的地面上使用。

整体图

（四）

国、内外研究现状和发展动态

现在市场上还没有独立用来固定测量三脚架的装置。我们检索到了目前国内的发展动态。

升降杆与升降杆支脚间的连接座总体分两个部分：上端是与升降杆连接的部分，下端是固定架部分。升降杆与升降杆支脚间的连接座同升降杆之间的连接方式：

（1）对于铝合金升降杆，则其下端为中空的，支脚连接单元的上端部分套

在升降杆下端中空部分里面，然后用螺栓将它们牢牢固定；

（2）对于木质升降杆，升降杆与升降杆支脚间的连接座的上端部分为中空的，

将升降杆的下端部分套在连接座的上端中空部分里面，然后用螺栓将它们相互固定。

2.2.2　防滑垫

总体分两个部分：上端部分是由不锈钢制作的防滑垫支座，其结构前部为套筒式，内部用来安装防滑垫；后部为耳板状结构，与升降杆支脚通过螺栓进行铰支链接；下端部分是防滑结构，是用硅胶制作的圆柱型防滑垫，通过螺栓固定在防滑垫支座套筒内。

2.2.3　升降杆支脚

升降杆支脚总体分三个部分：上端部分是防滑部分，中间部分为加力踏板部分，下端部分保持了原尖脚部分。

在图

2

中，各部分的名称为：1

防滑垫，2

防滑垫支座，3

防滑部分与支脚间的连接螺栓，4

升降杆，5

连接座装置与升降杆底部之间的连接螺栓，6

升降杆与升降杆支脚连接座，7

支脚的尖状部分，8

连接座装置与支脚装置间的连接螺栓，9

脚踏部分

,10

防滑垫与防滑垫支座之间的连接螺栓。

2.3　该三脚架的特点

当在软或粗糙的场地作业时，让尖状部分朝下；当在硬且光滑的场地作业时，让防滑垫朝下。

在该装置中，防滑垫是由硅胶制作而成的，硅胶是一种高活性吸附材料，不溶于水和任何溶剂，化学性质稳定。硅胶的化学组份和物理结构决定了它具有许多其他同类材料难以取代的特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等。

（五）

创新点与项目特色

建筑行业离不开测绘技术，水准测量更是在建筑作业中应用广泛。但面对仪器销售展示厅、室内光滑地面或是其他光滑地面，仪器有易滑倒的风险。工程测量仪器（水准仪、全站仪、经纬仪）价格昂贵，一台几万甚至十几万，摔坏维修费用极高，这种实用新型测量仪器三角架固定装置的使用极大的降低了仪器摔倒的风险，可有效减低工程测量的成本。因此我们提出了一种建筑工程测量仪器三角架固定装置，创新点与形目特色如下：

1.克服原有测量仪器的弊端，利用管状型材可收缩和三角形稳定性的特征，制作出可收缩且在同一基础面上的管状型材三角形稳定结构。

2.三角架固定装置其三个角下端均安装有一与基础面接触的防滑托脚，且可上下收缩，仪器简易拆卸操作，适用于光滑或坎坷的路面，可广泛使用。

3.有效降低测量工程的风险成本，加强测量过程的操作安全。

（六）

技术路线、拟解决的问题及预期成果

1.

2.拟解决的问题：

（1）对已设计的三脚架进行改造，使其能够根据不同的测量地形（光滑地面或崎岖路面），实现辅助仪器的伸缩固定。

（2）对测量尺的材质进行多方测试，选出最有效最经济的材质。

3.预期成果

（1）研究报告；

（2）实物模型；

（3）实用新型专利2项。

（七）

项目研究进度安排

第一阶段：理论研究、资料收集与分析处理；

第二阶段：方案设计；

第三阶段：模型设计改进与制作；

第四阶段：试验及改进；

第五阶段：撰写研究报告与专利申报书；

第六阶段：申请结项，等待验收。

（八）

已有基础

1.

与本项目有关的研究积累和已取得的成绩

通过前期调查及研究，目前我们已形成一种测量仪器三脚架固定装置设计方案初稿。

2.

已具备的条件，尚缺少的条件及解决方法

已具备条件：模型设计初稿。

尽管我们已拥有了初步设计方案，但仍需根据项目的用途做可行性调研，支持现有设计，以实现完成最终设计成果。

尚缺少的条件：

对测量尺的材质进行多方测试。

解决办法：依托能源与建筑工程学院实验中心及工作室，完成相关模型设计及模拟论证。

三、经费预算

开支科目

预算经费

（元）

主要用途

阶段下达经费计划（元）

前半阶段

后半阶段

预算经费总额

8000

4000

4000

1.

业务费

5400

2700

2700

（1）计算、分析、测试费

200

100

100

（2）能源动力费

200

100

100

（3）会议、差旅费

（4）文献检索费

（5）论文出版费

5000

论文的发表

2500

2500

2.

仪器设备购置费

3.

实验装置试制费

2000

购买材料及辅助用具

1000

1000

4.

材料费

600

打印及装订

300

300

学校批准经费

四、指导教师意见

导师（签章）：

年

月

日

五、院系推荐意见

单位盖章：

年

月

日

六、学校推荐意见

单位盖章：

篇3

Abstract: this paper introduces the GPS leveling in the engineering application.

Key words: GPS leveling; Engineering application

中图分类号：P124+.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

传统的工程水准测量主要采用方法是分级布设高精度的施工控制网，而 GPS高程测量方法其精度一直被认为不太可靠，但在一般的工程测量中，只要经过处理，GPS高程测绘方法是完全可以应用的。本文针对这个问题对 GPS水准测量的理论和方法进行探讨，并结合实验对 GPS 拟合高程和四等水准平差高程进行了比较和分析。

1 GPS水准测量的基本原理

GPS测量获得的观测量为WGS - 84 椭球体上的空间直角坐标，在我国常用的平面坐标系为 1954 年北京坐标系或 80坐标系，高程基准为正高基准，因此，GPS水准测量的数据处理的目的是将 WGS - 84 的空间坐标转换成当地参考系的平面坐标和高程。在这个处理过程中，要完成平差、 转换、 投影 3 个步骤。目前常用的数据处理方法有空间强制符合法、 空间平差空间转换法等。

GPS观测数据经转换、 平差等数学处理后，可得到两点间的基线向量及高精度的大地高差，如果已知一点的大地高，即可求得全国各点的大地高。大地高是以椭球面为基准的高程系统，其定义为由地面点沿该点的椭球法线到椭球面的距离。但是，目前常用的高程是以铅垂线和水准面为依据的水准测量得来的，所以，在实际工程中一般不采用大地高系统，而采用正高系统或正常高系统。正高即地面点沿垂线方向到大地水准面的距离，正常高即地面点沿垂线方向到似大地水准面的距离，其相互关系为:

H大地高 = H正高 + N

H大地高 = H正常高 +ξ

式中，N 为大地水准面差距: ξ为高程异常。由于 GPS水准测量得到的是地面点的大地高，而通常的测量工作需要的是正高，因此，为了得到一个点的正高，除了要观测该点的大地高以外，还需要知道该点的大地水准面差距。实际上，正高是不可能精确求出的，而我国的国家高程系统为正常高系统，它是与正高系统非常接近，在实际中又能严格和精确求定的，因此，为了得到某点的正常高，需知道该点的大地高和高程异常。

计算大地水准面差距和高程异常的方法主要是重力测量法，但在一般的工程测量工作中是难以实现的，因此，需采取其他的方法。如果已知某点的正常高，且利用 GPS观测该点的大地高，则可精确求得该点的高程异常，考虑到工程测量控制网的范围较小，似大地水准面的变化较平缓，因此，可利用一些联测水准的 GPS点，求得各点的高程异常值，再用曲面拟合的方法来逼近拟大地水准面，以求得其它 GPS 点的高程异常，从而达到高程系统转换的目的。曲面拟合法仅是将高程异常近似地看作是一定范围内各点坐标的曲面函数,用已联测水准的 GPS点的高程异常来拟合这一函数，在求得函数的拟合常数后，就可利用这一函数来计算其他 GPS 点的高程异常。常用的拟合函数为二次曲面函数，其模型为ξk = a0 + a1 Xk + a2 Yk + a3 X2k + a4 Y2k + a5 Xk Yk -εk在采用二次曲面拟合时，一般应用 6 个以上的GPS水准联测点，但测区的联测水准点少于 6 个时，可采用平面函数拟合，这时的拟合模型为:ξk = a0 + a1 Xk + a2 Yk –εk在实际的工作中，应根据测区地理条件的不同、范围的不同等因素选择合理的拟合函数，以使测点的拟合精度达到最高。

2试验数据分析

为验证 GPS水准的测量精度，我们选择一大型工程为试验基地。根据以往实验成果，观测时间的长短对大地高的测值精度有一定程度的影响，观测时间加长，测值逐渐趋于稳定，其中误差有减小的趋势。在1h 内，其精度随时间的增加而提高趋势是明显的。在1h 之外，若继续增加观测时间，则测值的精度提高不是很明显。在这里，我们采用 D 级网的要求进行观测。根据观测所得的数据,并以 7 个大致分布均匀的三等水准点为已知点,采用次曲面拟合法进行了高程拟合,拟合后7个已知点的正常高残差均在 10 mm以下,中误差为 m = 7. 1 mm，精度是相当可以的。而检核基线的均方差 Rms均在10 mm以下,没有异常。

3 GPS水准应用

随着 GPS相对定位技术的不断发展和定位精度的不断提高， GPS 精密测高向传统的水准测高提出了挑战。两者相比,最大的优点表现在一个测站跨越距离上。目前 GPS测高精度在 5～l0 km 的距离上已达到三等水准测量的精度，在大范围内可接近二等水准的精度。传统水准测量的缺陷，除了作业效率低外，还由于地面折射引起系统误差积累，而且重复水准测量所得的高程变化并不完全是地壳垂直运动，含有因地壳质量迁移而引起的大地水准面变化。相反GPS相对定位具有速度快、 精度高、 全天候、 全自动化的特点，使 GPS 水准将得到愈来愈多的应用。GPS水准测量的唯一缺点是，它没有有效的校核条件，假如由于人为的原因使接收机天线高量取错误，将直接导致测点高程错误，且会在直到我们用到该点高程时才会发现。这种情况出现的可能性是很大的，我们应该加以注意。

（1）GPS三四等水准加密

在山区或丘陵地区进行水准测量，工作量大，因此可利用 GPS测量进行三四等水准加密。

（2）过河水准测量

近年来，在跨越宽水域的水准测量时，人们常用三角高程测量的方法。其实，三角高程测量受到折光、 垂线偏差或大地水准面起伏的误差影响，这种测定方法可以获得较高的表面精度，但上述误差影响可能潜伏在内，往往在水准大环的闭合差检查时表现出来。利用 GPS 相对定位，跨越距离大，精度高，如果利用一岸已有的国家水准点，选取合理的图形构成GPS水准网(一般 3～5 点)，这样，利用曲线或曲面拟合方法，即可把 GPS大地高差转化为正常高差，其精度是完全可以保证的，而三角高程是难以实现的。

（3）GPS用于变形观测

经典变形监测网，通常是将水平形变和高程变化分开测设，因受各种因素的限制，未能建立高精度的3 维监测网。考虑误差传播和通视条件等因素，监测网布设范围不可能很大，常设在形变区内。这就造成形变分析时难以找到稳定的基准，影响形变分析的质量。GPS技术以其速度快、 精度高和不受通视条件、边长限制等优点，将会广泛地应用于地壳形变、 海洋面变化等监测，它可以直接测定 3 维形变，布设范围可扩大至相对稳定区域，以便建立可靠的形变分析稳定基准。

参考文献

[ 1 ] 杨波. GPS高程代替四等水准高程的应用与探讨. 广东

水利电力职业技术学院学报 , 2006, 1: 22～24

[ 2 ] 李宗强. GPS水准测量实际应用的有效方法. 新疆有色

金属 , 2006, 3: 15～16

[ 3 ] 胡伍生. GPS精密高程测量理论与方法及其应用研究

博士论文 ,东南大学 , 2001

[ 4 ] 沙月进. 最小二乘配置法在 GPS高程拟合中的应用. 测

篇4

1 引言

工程测量是研究各类工程建设在规划、设计、施工阶段以及运行管理全过程、全方位测量工作的科学技术，是一门应用测量学科，是多专业测绘的综合学科。水利工程测量是工程测量的重要分支。其主要工作内容，包括为满足水利水电开发、水资源利用保护、流域综合治理规划、防汛减灾、科研、水利工程建设等领域需求，提供与地理位置有关的各种综合或专题信息。它是水利水电建设宏观管理、资源调查开发、水环境保护、区域经济规划、土地利用开发等不可缺少的前期基础性工作。正确认识我省水利工程测量发展现状和存在的问题，研究和制定我省水利工程测量学科发展的对策和措施，对我省水资源综合开发利用、防洪减灾和水利工程建设具有十分重要的意义。

2 福建省水利工程测量发展现状与存在的问题

2.1 水利工程测量历史沿革

建国以来，水利工程测量作为建设现代化水利事业的一门重要基础学科，通过广大水利水电测绘工作者的共同努力，初步形成了一定规模的测绘专业队伍和技术力量，为福建省水利水电开发、水资源利用保护、防汛减灾以及改善生态环境等方面，做出了积极的贡献。

在20世纪50～70年代，先后组建了福建省闽江流域测量队、精密水准测量队，晋江流域、九龙江流域、农田水利测量队，1958年以后又相继成立了福建省水利水电勘测设计院、福建省九龙江规划队、福建省水利规划院以及各地市的测量队。基础测绘队伍曾达到300人左右。主要工作是承担闽江流域平面、高程网的建立和1/万流域地形图测量、负责全省各流域二、三等精密水准测量、“五江一溪”（闽江、晋江、九龙江、汀江、赛江、木兰溪）及鳌江等流域的平面和高程控制和小比例尺地形图（1：2.5万、1：1万、1：5千）的测量工作、负责晋江流域灌渠测量、九龙江流域规划及灌渠测量、相继完成了各大、中、小型水利水电工程的三、四等三角平面控制网测量、高程控制测量以及水利枢纽建筑物地形图测量等。这期间，完成的水利水电工程测绘产品有：二等水准1925公里，三、四等水准10418公里，三、四等三角点4753点，五等三角点12576点，1:5千地形图测量1578km2，1:1万地形图12046 km2，1:2.5万地形图422 km2。

进入80～90年代，面临我国改革开放的大好形势，科学技术在各个领域得到突飞猛进的发展，测绘的仪器设备和技术手段也在日新月异的变化。为适应社会经济发展的要求，水利水电基础测绘队伍也在不断地调整和改变，整合后的测绘队伍更加精干和专业化。2000年以后，随着测绘仪器设备不断更新完善、测绘新技术的应用日臻成熟、各种数字化测图软件、系统管理软件不断推广和引进，用现代测绘先进技术逐步对传统测绘技术进行了更新，基本完成了对传统测绘产品的现代化技术改造。

2.2 测绘人员队伍及设备基本情况

“十五”期间，全省水利水电工程测绘专业队伍约有15家，其中有2家分布在省级单位，有8家在地市级单位，其它县级单位的有5家。具备甲级测绘资质的单位目前仅有1家；乙级测绘资质的单位有3家；丙、丁级测绘资质单位的约有11家。

全省水利各部门中，专门从事基础测绘工作的专业人员约有140人，其中大学本科学历有46人，占总人数的28.6％；大中专学历有54人，占总人数的38.6％；具备初级以上职称的专业技术人员有88人，占总人数的62.8％，其中教授级高级工程师1人，高级工程师12人，工程师43人。

据初步统计，目前全省水利系统已拥有多种精度和型号的全站仪61台、GPS接收机32台套、水准仪127台、经纬仪92台、测深仪7台套以及计算机、对讲机等办公系统辅助设备。仪器设备投入总资产达1600多万元。特别在“十五”期间省级设计勘测单位投入较多的财力，引进多种型号的GPS接收机，具有自动采集、观测数据自动处理功能的各种型号全站仪、可施测高精度等级的水准仪，拥有较为先进水平的测量平差计算软件和计算机数字化成图软件。这些高精尖设备的投入和使用，在“十五”水利水电建设中发挥了重要作用，取得较好的经济和社会效益。

2.3 水利工程测量工作成效

建国以来全省的水利水电工程建设取得辉煌成就，特别是改革开放以后，进行了大规模的水利水电基础设施建设，兴建了大量的水利水电工程。截至2006年末，全省已建成大、中、小型水利工程56万处，引水工程18.33万处，水库5.45万座，总库容135亿m3，年总供水量191.57亿m3，修建江海堤防5410km，围垦滩涂造地128.58万亩。此外，还修建各类大中小型水电站6000多座，装机近1000万kw。“九五”、“十五”期间，相继完成了水利水电工程测量项目230多项，其中省重点工程的项目10项，完成的总产值约2800多万元。在基础测绘工作中，累计完成国家三、四等水准测量1627公里；布设三、四等平面控制网点2329点；完成了各等级的电磁波测距导线1020公里；累计完成了1:500～1:5000比例尺的专业地形图833.4平方公里；施测各种断面数千公里。这些测绘成果，在水利水电的规划、设计、施工、工程建筑物的变形监测、工程运行管理和决策等方面发挥着极其重要的作用，为我省水利水电工程建设的顺利实施，提供了有力的基础保障。

目前，正在进行的水利工程测量有全省大中小流域综合规划、全省水资源及开发利用综合规划、全省中等以上城市防洪排涝规划、莆田木兰溪下游防洪整治工程、晋江下游防洪岸线整治工程、闽江下游北港南岸防洪排涝工程、闽江上游富屯溪、金溪、尤溪防洪工程、九龙江下游防洪工程、晋江市小流域整治工程、福州市内河整治工程、晋江、石狮、湄洲湾南岸供水二期工程等40多项水利工程；正在进行的水电工程测量有全省中小抽水蓄能电站规划、全省风电厂选点规划、仙游抽水蓄能电站、福鼎抽水蓄能电站、福州鼓岭蓄能电站、福安上白石水电站等30多项水电工程。这些水利水电工程的测量普遍采用“3S”及数字测绘技术，高效、快速地为项目的勘察设计和建设提供数字化测绘产品。

在科技进步与创新、新技术推广应用方面，水利工程测量取得的成绩尤为突出，近年来在福建省水利水电勘测设计研究院和福建省水利规划院两个龙头单位的带领下，对GPS、RTK、数字成图等先进设备与技术进行了广泛深入的研究应用与推广，并先后获得了4项福建省科学进步三等奖、1项福建省水利厅科技进步一等奖、3项福建省科技进步二等奖、2项福建省水利厅科技进步三等奖、1项福建省优秀勘察设计三等奖。2006年至今，两单位还成功申请承担了2项水利部“948”引进国际先进技术项目，成功引进了瑞士安伯格TMS隧道测量系统关键技术与设备、美国NAVCOM全球双频单机高精度GPS差分系统。

2.4 存在的主要问题

综观我省水利工程测量系统的队伍、仪器设备使用、技术发展水平、测绘成果管理状况，以及水利行业各部门对基础测绘的认知存在着差异，决定了水利基础测绘建设和发展的艰巨性和复杂性。水利基础测绘仍存在亟待解决的问题。

2.4.1 基础测绘数据落后，成果现势性不强

我省的水利水电测绘所使用的平面坐标系统大部分采用54北京坐标系统或以某地区为参心的近似54北京坐标系统或称工程独立坐标系统，与国家现行的80西安坐标系统不能接轨。同时我省早期布设的等级大地控制网已经使用了二三十年，网点数量不足，长期没有复测，又在大规模基础设施建设过程中受到严重破坏，可利用率低，已不能满足当今社会发展之急需。

在高程系统方面，有多种高程系统（如罗零高程系统、石垄高程系统、马肚底高程系统、1956年黄海高程系统、1985年国家高程基准等）长期并存，虽有换算系数，但其精度不一，资料陈旧，造成水利水电规划、设计、监测等部门使用不便和混乱。

基础测绘主要的产品成果体现在各种比例尺的地形图上，随着国民经济飞速发展，流域内各种地理要素发生了很大的变化，现存的地形图成果资料，大部分为传统的白纸测图资料，部分成果资料已失去使用价值。因此无论在内容和形式上，地形图成果远远不能反映经济和技术发展带来的地物地貌变化，现势性很差。

经过数十年的建设，我省水利水电已建成众多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。长期以来，我省水工建筑物的变形观测工作主要是由工程的施工建设单位和运行管理单位施测的。由于观测队伍不稳定、仪器设备陈旧、手段落后、技术水平参差不齐、数据综合分析处理不科学等原因，造成变形观测成果质量低劣或安全性评价不合理。特别是建设于上世纪50～70年代的水库，普遍未建立完整的大坝及库区变形观测系统，有的甚至从未进行过变形观测，各水库的其他地理数据也相当陈旧。这给现在正在进行的水库除险加固工作和后续的运行调度管理工作带来巨大困难，一旦发生险情将给水库下游居民的生命和财产带来巨大损失。

2.4.2 专业测绘人才匮乏

人才队伍是保障工程测量成果质量的必要条件，更是进行高新技术推广应用与科技创新的基础。由于历史原因，专门从事测绘的人才多为相关专业转行从事测绘工作。近十几年期间引进的专业测绘技术人才相对较少，能够熟练应用、掌握现代测绘高新技术（如地理信息系统、遥感影像技术）的人才尤其稀缺。

2.4.3新技术应用滞后，科研投入不足

我省水利水电大多数测绘队伍的基础设施建设与其他行业的测绘队伍相比较，仍处在较低的水平。发展不平衡现象十分突出，在大多数地县级测绘部门，设备落后、手段陈旧，高精尖的仪器设备投入不足，在现代测绘技术软件的配置上更显得薄弱，大大影响了传统测绘生产模式向现代化测绘技术更新改造的步伐，无法满足现代化水利建设对测绘产品的要求。现阶段为规划设计提供的测绘产品大部分仍停留在目视解释上，缺少计算机图像处理系统和数字化装备，水利水电系统尚未完全引进数字化测量系统，服务于水利水电建设的专题地理信息系统还没有投入较多的力量进行研究开发。

2.4.4 行业管理机制尚未建立，服务体系不健全

目前，水利系统的测绘技术管理仍处于各自为政的局面。各部门在规划设计各个阶段的报告、图件以及采用的基础测绘资料未作评价、分析或审查，给水利水电建设带来巨大隐患。同时，各测绘单位间缺少交流平台，成果未能做到共享，造成重复测绘的浪费。

3 水利工程测量的发展目标和应用前景

3.1 发展目标

水利工程测量的发展目标是从传统的测绘技术向数字化测绘技术转化，从模拟测绘产品向4D产品转化，从传统的测绘产业向水利地理信息产业转化。积极推广和应用新技术，促进水利工程测量技术方法和手段的更新换代，充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术。加大人才引进和培养力度，加强新技术的研究和推广应用，不断拓宽水利工程测量服务的新领域。逐步实行测量数据采集和处理的自动化、数字化、实时化和智能化；测量数据管理的科学化、标准化、信息化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。建立健全水利工程测量管理体制和投入机制，促进水利工程测量数字化、自动化、信息化体系的形成，提高水利工程测量的技术水平和服务水平，提升测绘对水利水电各部门需求的保障能力。

3.2 应用前景

在水利规划设计和水利工程建设中的应用前景。我们可以充分利用GPS、GIS、RS和“3S”集成技术以及数字化测绘技术和先进的测绘仪器等高新技术，为水利水电工程规划设计和建设更加快速、高效地提供三维可视化数字地形图和水利综合信息专题图，从而使规划、勘察设计的工作效率、科技含量和成果质量大幅提高。

在防灾减灾中的应用前景。防灾减灾历来是福建水利的重大课题。为保障人民生命财产的安全和国民经济可靠持续发展，“九五”期间，省委、省政府做出了建设具有福建特色的防灾减灾五大体系（即蓄水工程体系、江海堤防工程体系、江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系）的重大战略部署。我们可以充分利用数字化测绘和“3S”集成等高新技术，通过逐步建立全省海堤防的水情、水库调度等专题地理信息系统（GIS）和流域三维可视化系统，在江河洪水预警报体系、中尺度灾害预警报体系、生物防御体系中发挥更大的作用。

在水环境和水土保持建设中的应用前景。随着社会经济的发展，水污染严重，因此保护水生态，实现可持续发展成为当务之急。在水环境和水土保持建设中，可以利用采集的三维数字地形图数据，建立数字高程模型，进一步建立水资源、水环境、水生态、水土流失等专题地理信息系统（GIS），为水资源保护、规划、建设和管理提供科技保障和服务。

4 水利工程测量发展的对策和措施

4.1 推进各大流域及区域测量基准体系建设

4.1.1 建立和完善主要江河流域、海岸、水库群的高程控制系统

针对我省高程控制系统落后、成果现势性不强的弱点，有必要在全省各主要大流域（特别是“五江一溪”和海岸线）有计划、有步骤地布设与国家高程系统相匹配、以二、三等水准网为基础的水利专用高程控制网。在此基础上，以四等水准网方式，联测已有的局部地区工程控制网，逐步完善各区域中小流域和水库群的高程控制。

4.1.2 建立和完善主要江河流域平面控制系统

平面控制网是进行各项测量工作的基础，具有控制全局的作用。未来期间，重点在“五江一溪”及主要江河流域内，根据水利水电防洪减灾、规划设计、工程建设的需要，按轻重缓急的工作原则，以流域或区域为范围，有计划地布设三等、四等GPS控制网点约400个。经整体平差后，形成覆盖流域与现有国家坐标统一的水利水电专用控制网，更好地满足各种比例尺基础测绘和工程建设的需要。

4.1.3 建立和健全全省大中型水工建筑物的变形观测体系

建筑物变形观测是水利工程测量工作的重要组成部分。其目的是监测建筑物在施工或工程运营期间内的稳定性和安全性，研究其变形的原因和规律。经过数十年的建设，我省水利水电已建成诸多包括水库、水电站、水闸、堤防等大中型的水工建筑物。今后，以确保水利水电建设工程施工期和运营期的安全可靠为目标，一是加强变形观测工作的技术改造，逐步应用全能激光仪、自动垂直仪、电子测斜仪等光电仪器，引进和推广近景摄影测量、电子精密水准测量、变形监测机器人、实时GPS测量等新技术的应用。二是提高观测数据的分析处理能力，应用数理统计方法、回归分析方法，发挥计算机的强大功能，研究和建立可靠的观测数学模型，使得由单一变量统计分析发展到多变量动态的定性定量统计分析，对建筑物的安全提供更可靠的预测与预报。

4.2 加快测绘高新技术的开发和应用

4.2.1积极参与水利信息化建设

水利信息化是国家以信息化改造和提升传统产业思路在水利行业的具体表现，是带动水利现代化的重要措施之一。水利工程测量面临较好的发展机遇，我们应抓住这个发展机遇，加速自身的技术结构、生产组织结构和产品结构的转化。一是对已有的基础测绘资料进行系统分析，充分利用国家、地方和行业内已有的成果资料，对计划开展的基础测绘项目和需要完善的基础测绘工作做好数据的收集和采集工作；二是加速传统水利水电测绘产业向地理信息产业的转化，逐步形成一个能够承担全省水利水电地理信息采集、处理、维护、分发等任务的专业测绘队伍和基础信息中心；三是加快新技术开发和应用。鼓励和支持地理信息系统的增值开发，研制不同种类、不同尺度、不同形式的数字测绘产品，不断引进、开发和更新数据采集和管理的软硬件设备。四是加强与测绘行业内及水利行业其他专业的合作，积极参与“数字福建”、“数字水利”建设，拓宽服务领域和范围。五是建立测绘信息网络共享、管理与交流平台。

4.2.2 加强先进技术和设备的推广及应用，鼓励科技创新

加强先进技术和设备的推广及应用的主要任务是：逐步更新升级现有设备的功能与技术，引进和推广应用国内外先进的测绘装备与技术。逐步在全行业推广普及对高端全站仪、动静态GPS、GPS连续参考站、数字水准仪、内外业一体化数据采集与处理、数字化成图、卫星遥感影像、三维虚拟现实等先进设备与技术的应用。

加大科研力度、鼓励自主创新。随着各类先进软硬件设备与技术手段的继续引进，自主创新与独立研发的方向将向测绘生产智能化、网络化应用等高新技术领域延伸，水利水电工程测量可结合自身的专业特点和相关测量成果应用部门的独特需求，积极开展数据采集与处理系统国产化研发，争取在科研领域有新的突破。

4.2.3 注重人才培养

水利工程测量人才队伍建设的主要任务包括：① 引进高素质、高层次的测绘人才；② 组织培训和科技交流，提高测绘人才的学历和职称层次，形成以大专为基本、本科为主力、研究生为骨干的测绘人才队伍；③ 培养一批测绘行业科技带头人和专家型人才，并为他们充分发挥作用创造条件；④ 做好注册测绘师的认定、考核工作和测绘行业特有工种职业技能鉴定工作，造就高水平的水利工程测量队伍。

4.2.4 推进水利水电测绘地理信息系统（GIS）的建设

地理信息系统（GIS）作为一种特殊的管理系统, 它以空间数据为基础，可进行空间数据及属性数据叠加分析，方便快速提取用户关心的信息，通过地面模型自动生成功能及三维空间处理模块，可实现虚拟三维现实的直观演示和各种分析，为领导决策提供了一种方便快捷的信息平台。目前，水利行业地理信息系统的建设主要侧重于单方面如防汛、水土保持等的开发和应用。水利工程测量应充分发挥地理要素在三维可视化管理方面的应用价值，联合全省甲、乙级水利工程测量队伍的技术骨干，以各大流域水利信息综合管理为研究课题，逐步建立和健全各类水利水电专题地理信息系统，逐步实现流域内与水相关的各类信息的统一管理，为综合管理和科学决策提供技术支持。具体设想如下：

(1) 开发基于三维可视化的地理信息水资源管理系统。实现对流域历史的水文、气象、地理、地质、水质、水利工程、水处理工程等数据以图形形式的可视化管理，通过对模拟设备的选择查看其属性信息，通过属性查找对应的设备并定位，以利于科学决策和管理。

(2) 建立各大流域水利规划管理信息系统。该系统的建立，可以实现滚动规划和管理，如进行大型水库淹没区实物量估算、库区移民安置环境容量调查、灌溉区实际灌溉面积和有效灌溉面积调查、水库淤积测量、河道演变及现状工程分布情况等，并利用水利CAD设计平台大大提高设计方案的准确性和成图效率，利用项目管理软件加快项目施工进度和节约成本，提高工程的运行管理水平。

(3) 建立各大流域水资源水环境实时监控管理系统。该系统的建立可以实现对水资源动态监测、数据采集、实时传输、信息存储管理和在线分析管理，根据已建立的水量、水质和水环境分析模型，以计算机通讯网络技术为依据，以规范化、标准化的水资源综合数据库为基础，以水资源供需平衡和优化调度模型为内核，实现对水资源的远程控制和优化配置管理。

4.3 建立和健全水利水电工程测量行业管理体制

4.3.1建立水利水电工程测量行业管理机构

将水利水电工程测量纳入水利规划和管理的工作范畴。改革开放以来，虽然水利工程测量的测绘产品都已形成市场化，一方面给测绘行业带来了无限的生机和发展机遇，但另一方面也造成了测绘产品在监督管理上的混乱和缺位局面。各自为政造成管理机制的削弱和部分测绘产品质量的降低；重复测绘则在经济上造成浪费。因此，水利工程测量必须由水利主管部门进行统一的规划协调与管理，可考虑由水利建设行政主管部门或采取挂靠的形式建立测管理中心，对全省的水利水电测绘（包括人员、制度、测绘基础资料、仪器设备等）进行统一的监督管理，并结合各时期的工作重点，制定基础测绘计划，建立稳固的基础测绘更新机制、明确更新周期和经费渠道，使水利水电基础测绘能够及时有效地服务于福建省水利水电的综合开发治理。

4.3.2规范水利水电工程测量市场

水利水电工程测量有其行业的特殊性，如水利工程设施、水下地形、水工建筑物、大坝变形等测绘的精度要比常规的工程测量精度要求高，同时不同的水利工程所要求的测量精度也不尽一样。因此，参与水利水电工程测量的队伍必须在具有测绘行业主管部门颁发的测绘资质基础上，充分理解行业的特点和水利工程要求，严格执行《水利水电工程测量规范》和《水利水电工程施工测量规范》，才能提供合格的测绘产品。对于事关国计民生的重大水利工程，应由测绘行业主管部门颁发的较高测绘资质的工程测量队伍承担。为此，建议由水利建设行政主管部门或新成立的水利水电工程测量行业管理机构来协调管理，以规范水利水电工程测量市场。

4.3.3 健全水利水电工程测量成果共享机制

我省水利水电行业的测绘生产与测绘成果资料的管理一直处于各个单位各自为政的状态，未进行统一保管，时常造成珍贵测绘基础资料的遗失，测绘成果资料的应用也未建立有效的相互沟通渠道，导致了大量的重复测量，造成测绘基础资源与测绘生产力的严重浪费。健全水利水电测绘成果共建共享服务体系的主要工作包括：

（1）各省级及地县级部门应尽快建立测绘成果的计算机管理体系，对已有的历史资料进行收集整理，有条件的应建立专业的数据库管理系统。

（2）开辟已有测绘成果资料应用的交流沟通渠道，建立测绘成果资料目录的汇交管理体系，尽可能减少重复的测绘生产，提高测绘生产效率。

（3）建立水利水电测绘行业的专业网站，为测绘生产的信息传递、资料收集、成果分发提供有效的窗口与平台。

参考文献：

[1] 福建省“十一五”水利水电基础测绘专项规划. 2007.

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中图分类号：G642 文献标识码：A

九江学院属于地方性本科院校，而土木学院是九江学院下设的一个年轻而富有朝气的二级学院，是九江学院重点建设发展的骨干工科院系之一，也是九江地区乃至赣北唯一的一个专门培养土木工程和城市建设及相关专业人才的基地。2002年开始招收土木工程的本科生。近年来，随着我院的迅猛发展，该专业的发展也很迅速，在实践创新方面有一定的成绩。

0 引言

2001年《全国教育事业第十个五年计划》首次提出：“今后5到10年，必须坚定不移地实施科教兴国战略，抓紧完成并不断深化各项重大教育改革，加速教育事业的发展，把人力资源作为国家资源的重要组成部分，全面提高国民素质，培养大量具有创新精神和实践能力的人才，千方百计缩小同一些发达国家的差距，为我国经济、社会的快速、持续、健康发展，作出应有的历史性贡献。”

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》提出：“提高教育质量是高等教育发展的核心任务，全面提高高等教育质量，提高人才培养质量，提升科学研究水平，增强社会服务能力，优化结构办出特色。”同时，提出了“建设创新型国家的需要，坚持以育人为本，以改革创新为力，以促进公平为重点，以提高质量为核心，全面实施素质教育。”

在大学生实践创新能力培养的理论研究上，国内各高校结合自身的特点，也提出了相应的人才培养模式和创新机制，对实践型人才培养的各个方面都进行了相关研究。

国外高等教育在大学生实践创新能力培养方面很注重学生创新实践能力的培养，目标明确，方法多样。比如，培养目标上重视创新能力和工程素质的培养，校企结合非常紧密；教学内容丰富多彩，教学方法注重因人而异，实践环节细致灵活；在课程体系中，理论基础教学和宽口径专业知识的安排合理；鼓励“双师型”师资力量的发展；重视学生动手能力的培养，训练设备和经费充足，学生实践和评价体系完整等。总之，这些经验是值得我们加以借鉴的。

1 构建实践创新体系应注意的问题

实践创新体系是理论教学及实践教学环节的重要补充，是土木工程专业应用型人才培养的重要组成部分，对培养应用型人才的创新意识、团队意识、协作能力、组织能力等方面的能力发挥着重要作用。在构建实践创新体系的过程中，应注意以下问题：

1.1 高校和教师的影响

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》把"创新人才培养模式"列为重中之重，把"培养拔尖创新人才"作为核心任务，明确了着力培养一大批拔尖创新人才的教育改革发展目标。

在高校方面，要注意高校实践管理机制的建立和健全，要通过构建新的教学模式、优化课程设置、加强实验实践教学改革和完善考核方式和考试方法，激发创新思维，要改善人才培养模式。在教师方面，要注重提高教师的指导能力、创新素质，调动教师的积极性。要完善奖惩制度，完善各种活动机制，完善经费保障制度，提供充足的研究条件，引导创新思维，搭建实践创新平台。

1.2 大学生自身因素的影响

大学生的创新精神、创新意识是大学生实践创新能力培养的主导因素。所以，要考虑如何让学生从思想上树立正确的创新价值观，要加强学校和老师对学生的指导，增强学生将创新意识转化为创新实践的勇气和信心。

另外，也要通过宣传、完善信息传播路径、增加实践活动的类型和数量等，加强学生对创新实践活动的认识和了解。

1.3 政府、企业和社会的影响

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》中明确提出“要创新人才培养模式。注重学思结合，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。注重知行统一，坚持教育教学与生产劳动、社会实践相结合。开发实践课程和活动课程，增强学生科学实验、生产实习和技能实训的成效，充分利用社会教育资源，开展各种课外及校外活动”。

目前，我国高度重视培养具有创新精神和实践能力的高素质人才，出台了一系列的方针、政策，明确提出了对人才培养的要求。因此，政府现在需要做的就是加强监管，制定可行的执行措施，把相关方针、政策落到实处。

同时，注意校企合作，设立创新基金，建立校企长期合作机制，达到双赢。另外，也需注意创造良好的社会创新氛围，提高大学生的实践创新动力。

2 土木工程专业的实践创新体系

在“3T”人才培养模式中，实践创新体系（Try）是指综合实践能力的训练、创新意识和能力的培养环节，包括公益劳动、社会调查、社会服务、毕业实习、毕业设计及科技创新活动等。

土木学院积极探索土木工程专业实践创新体系的基本要求和基本特点，组织开展形式多样，内容丰富的实践创新活动，以应用型人才培养目标为基础，组织开展好社会实践、学科竞赛、毕业实习、毕业设计等实践环节，为丰富土木工程专业应用型人才培养方式提供一定的实践依据。根据土木工程专业的培养目标、人才培养规格和专业技能要求，我们所构建的“3T”人才培养模式下的实践创新体系如下。

2.1 实验教学

土木学院实验中心是目前江西省最为完善的土木工程试验中心之一。现拥有实验用房6900平方米，室外辅助试验场2000余平方米，固定投资额达3000万元。下设工程结构与力学、工程材料与土工、工程测量与检测、工程设计与园林四个分中心。实验中心确立以“加强动手、突出应用、注重素质、立足创新”为指导思想，积极提升教科研水平，力争把本实验中心建设为在江西省有一定影响的重点土木工程实验研究教学基地。

近年来，土木工程专业的基础实验设施得到了学校经费的大力支持，全面加强了教学的软、硬件实验设备建设，极大改善了实验教学条件，专业综合性实验和设计性实验所占比例大幅度提高。目前，实验室采取开放式管理模式，为学生上机实习、课外科技活动和毕业设计等教学实验任务、教学改革、学生创新意识和实践能力的培养提供了优良的环境。

2.2 实习、设计

校内实践基地已建成有工程结构与力学、工程材料与地质、工程软件与图形、工程测量、工程质量检测五个二级中心实验室，包括工程结构、工程力学、建筑材料、土工、地质、模型与构造、工程软件、专业机房、专业画室、工程测量、建筑工程质量检测、装饰工程质量检测等16个专业实验室与实训基地。

实践教学是课堂教学的补充形式，生产实习是必不可少的关键环节，目前已经建立了9个校外实习基地。例如与九江市建设监理公司、九江市宏信检测公司等单位建立了良好的合作关系。

在生产实习过程中，学生将自己融入到实际的施工生产实践中，理论联系实际，达到了生产实习的预期效果，并积累了一定的实践经验。实习基地已成为土木工程专业产学研结合的基地，为提高实践教学水平、提高人才培养质量发挥了重要作用。

2.3 劳动训练

劳动训练包括公益劳动、双学位辅修和岗位资格培训。公益劳动是直接服务于公益事业，不取报酬的劳动，是学校劳动技术教育和学生参加社会实践的一项内容。通过安排学生参加力所能及的劳动，培养其良好的素质。双学位辅修是在学习本专业的同时跨学科门类学习另一专业的学位课程。通过选修其他专业，可以帮助学生学习更多的知识，建立完备的知识体系结构。

岗位资格培训通过各个工种的系统训练，让学生在掌握自有知识的同时，和具体岗位更好地衔接起来。土木工程专业毕业生除获本科学历证书外，还取得了施工员、质检员、监理员、造价员和安全员等一项或多项岗位资格证书。由于我院毕业生具有较高的专业技能与工程实践背景，就业率一直都在90%以上，并且处于上升态势，一次性就业率连续多年位居全校前列。

2.4 社会实践

社会实践包括学科竞赛、社会调查和社会服务三方面。学科竞赛是公益性的大学生科技活动，能促进教学改革，加强教育与产业之间联系。目前，我们在探索拓展多种方式开展学科竞赛的同时也在主动探索每一类型竞赛自身形式的多元化。近年来，我院在土木工程专业学生中不间断地开展学科竞赛，如“结构模型大赛”、“测量大赛”、“图形技能大赛”、“数学建模大赛”、“配音大赛”、“PPT大赛”等。

社会调查作为培养学生社会工作和科学研究能力的一种教学组织形式，有利于加强学校同社会的联系，培养学生分析社会问题的能力和提高思想认识。我院一直以来都积极开展第二课堂活动，例如“沙龙访谈”，通过对热点话题的调查和分析，通过邀请相关老师、领导和其他人员，深入讨论和探讨该内容，既开阔了学生视野，也克服了学生进入社会的心理恐惧感。目前“沙龙访谈”已办了75期。

社会服务是以提供劳动的形式来满足社会需求的社会活动。通过暑期的志愿活动和实践，增强学生的社会责任感和社会适应能力。

2.5 科技训练

大学生科技实践活动是高校人才培养的一个重要内容，是创新人才素质教育的实践环节。其目的是培养学生的科技创新意识和科技创新能力，解决学生学习中的理论与实践的结合问题，增强实践动手能力。 我院每年都积极参加大学生实践创新大赛，学生通过教师的指导完成相应的科研活动，比如论文，模型等。

通过教师的引导，学生可以很好地锻炼自己的科研能力和实践活动能力。这是对教学实践的有益补充，这对学生的学习能力、综合能力、心理素质、应变能力、团队精神的培养提高也是一次难得的机会。同时，也丰富了创造性人才的培养模式，具有非常重要的意义。

3 结语

九江学院土木学院多年来在提高人才培养素质、培养学生实践创新能力方面开展了一系列的工作，在加大实践创新活动力度、开展创新实践活动宣传等方面做了很多的工作，也取得了一定的成绩。因此，构建实践创新体系对培养出满足地方经济建设需要的合格人才具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 杜朝晖.国外一流大学怎样培养创新人才[N].教育，2011.23.

[2] 国务院学位委员会办公室.透视与借鉴--国外著名高等学校调研报告[M].北京：高等教育出版社，2008.

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中图分类号：P2文献标识码： A 文章编号：

随着数字摄影测量不断的发展与进步，整个测绘领域已有逐渐向信息化测绘发展的趋势，但是目前我国信息化测绘领域还存在一定理论和技术上的障碍，目前我国正处于数字化测绘向信息化测绘发展的关键时期，经国务院批准基础测绘中长期规划纲要提出：到2020年我国要形成以基础地理信息获取空间化实时化、处理自动化智能化、服务网络化社会化为特征的信息化测绘体系，信息化测绘是数字化测绘发展的必然结果。现在就数字摄影测量谈一下信息化测绘的相关问题。

一 数字摄影测量技术

1概念：数字摄影测量技术是在DGPS/IMU组合导航技术和LIDAR激光雷达扫描技术基础上建立的一种数字测量手段。

2相关技术

2.1航空数码相机：这种技术的优点在于可通过不增加飞行成本而大幅度提高重叠度影像获取、匹配及三维重建的精度。

2.2无地面控制的卫星影像对地定位技术：这种技术已经广泛的应用到高空间分辨率卫星影像几何处理中，有广阔的应用前景。

2.3数码城市建模中数字摄影测量技术：这一技术是利用低空飞行为传感载体，将安装到旋转平台上的数码相机拍到的航带城区影像进行整体处理，生成城市立体影像拼图。这样一来大大降低劳动量同时减少一些由于地理复杂带来的误差。

二 信息化测绘技术

1内涵：信息化测绘没有改变测绘的本质，数字化测绘是信息化测绘的基础，离开了数字化测绘就没有信息化测绘，二者密不可分，也就是说，信息化测绘不是替代数字化测绘，而是数字化测绘的新一轮发展，是数字化测绘的发展的必然结果。

2信息化测绘技术组成

2.1智能化移动测量技术

智能化移动测量技术是结合了空间同步、自动提取及传输移动实时信息等技术，作用在于整个测绘过程中对于热点数据的采集。由于采取多项技术结合，能够实现地理信息服务的社会化、实时化和大众化。

2.2地理信息动态更新技术

地理信息动态更新技术有及时更新时态增量、地物变化信息以及数据保存等作用。由于这项技术的更新速度快、信息搜索及时以及能处理庞大复杂数据等优势使得整个信息化测绘的效率大大提高。

2.3数字化地图技术

数字化地图技术实现了纸制地图的数字化处理，是将能满足条件的纸制地图利用数字化地图处理仪处理后将产生的相关信息数据输入电脑中，生成相应的数字地图。这种地图具有保真、便捷等特性。

2.4全球定位系统技术

该技术为地面上GPS使用提供精确实时、高精度的三维坐标及相关信息，该技术广泛的应用到运输导航、城市建设及航空航天等

2.5数字摄影测量技术

数字摄影测量技术以数字影像和摄影测量为基础，结合计算机技术和数字影像匹配等技术广泛应用到大比例尺地形测量中，是信息化测量技术的基础。

3信息化测绘的核心

信息的集成和管理是信息化测绘的核心，在测绘领域，由于空间信息获取速度快、信息获取量大以及空间测绘产品多样，如各种比例尺的4D产品（DOM、DRG）;还有各类更新信息乃至专题信息，如何将这些原始影像高度集中管理是一个十分复杂的问题。

4传统观念突破是信息化测绘发展的关键

随着信息测绘的发展，数字真影测量技术的流程、组织奖发生深刻的变化，如数字摄影测量中影像的“控制点库”建立有一定的作用及意义，但随着真正的信息化测绘技术的到来，新影像与已有正射影像直接匹配，这样一来“控制点库”的作用就不太大啦，因此不能只停留在传统的理念上来考虑数字摄影测量问题。

三 数字摄影测量技术对信息化测绘的积极作用

1数字摄影测量技术保障信息化测绘的科学实施

随着数字测绘技术水平的不断提高，整个测绘体系正朝着信息化测绘方向发展。发展的过程中数字摄影测量技术也在不断的发展成全数字化与计算机结合，覆盖面积更广，应用范围更大得技术体系。在信息化测绘技术将成为未来主流的大趋势下，完善的数字摄影测量技术将不断的有力的保障信息化测绘的科学实施。

2数字摄影测量理论的完善有利于信息化测绘体系的建立

科技不断进步使得数字摄影测量理论不断自我完善。数字摄影测量理论是数字摄影测量技术的基础，而数字摄影测量技术是信息化测绘技术的基石，信息化测绘技术则是信息化测绘的核心内容，总之，数字摄影测量理论的完善将会为信息化测绘体系提供一个科学可靠的理论平台，在对各种测绘技术中和整理后，信息测绘体系将会有建立起一个扎实可靠的理论基础，符合了我国信息测绘的可持续发展。

3传感器进步为信息化测绘提供技术手段

近些年来随着传感器的不断进步已经突破数字摄影测量依靠控制点进行测量的传统模式，这样一来将大大的提高传感器捕捉信息的及时性与准确性，从而减少控制点的复杂性造成的误差和其他一些不利的影响，传感器不断进步下衍生出的各种传感技术将为信息化测绘技术提供先进的技术手段，促进了信息化测绘的发展进程。

总结：数字摄影测量技术与信息化测绘二者密不可分，数字摄影测量技术是信息化测绘发展的基石，数字摄影测量技术也是数字摄影测量技术发展的必然产物，综上所述：信息化测绘解放整个测绘工作的劳动力，提高测绘效率应用前景广发，但是我国的测绘体系有数字化测绘向信息化测绘发展过程中还有很多问题亟待解决，在这过程中需要克服种种困难，资源利用最大化，才能推动信息化测绘体系的不断发展与完善，实现真正意义上的信息化测绘。

参考文献

[1] 张祖勋，张剑清，张力.数字摄影测量学发展的机遇与挑战[J].武汉测绘科技大学学报，2000,25（1）:7-11

篇7

在传统陶瓷中，SiO2是陶瓷坯体的主要化学成分，是硅酸盐形成的骨架，它的存在可以提高陶瓷材料的热稳定性、化学稳定性、硬度、机械强度等，从而直接影响陶瓷产品的生产工艺和使用性能，同时SiO2也是各种釉料配方的重要参数。因此，准确测定陶瓷原料中SiO2的含量，对陶瓷和釉料生产非常重要，它关系到原材料的用量、产品的质量和性能等。

不同的陶瓷原料，其SiO2的含量不同，测量方法也有多种。本文对陶瓷原料中SiO2的常见检测方法逐一作了介绍。

2氢氟酸挥发法

2.1硫酸-氢氟酸法

当试样中的SiO2含量在98%以上时，可采用此法。具体方法如下：将测定灼烧减量后的试料加数滴水湿润，然后加硫酸（1+1）0.5ml，氢氟酸（密度1.14g/cm3）10ml，盖上坩埚盖，并稍留有空隙，在不沸腾的情况下加热约15min，打开坩埚盖并用少量水洗二遍（洗液并入坩埚内），在普通电热器上小心蒸发至近干，取下坩埚，稍冷后用水冲洗坩埚壁，再加氢氟酸（密度1.14g/cm3）3ml并蒸发至干，驱尽三氧化硫后放入高温炉内，逐渐升高至950～1000℃，灼烧1h后，取出置于干燥器中冷至室温后称量，如此反复操作直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下：

SiO2（%）=（m1-m2）/m×100

式中：

m1——灼烧后坩埚与试料的质量，g

m2——氢氟酸处理后坩埚的质量，g

m——试料的质量，g

2.2硝酸-氢氟酸法

当试样中的SiO2含量大于95%而小于或等于98%时，可采用此方法。具体如下：

（1）将试料置于铂坩埚中，加盖并稍留缝隙，放入1000～1100℃高温炉中，灼烧1h。取出，稍冷，放入干燥器中冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。

（2）将坩埚置于通风橱内，沿坩埚壁缓慢加入3ml硝酸、7ml氢氟酸，加盖并稍留缝隙，置于低温电炉上，在不沸腾的情况下，加热约30min（此时试液应清澈）。用少量水洗净坩埚盖，去盖，继续加热蒸干。取下冷却，再加5ml硝酸、10ml氢氟酸并重新蒸发至干。

（3）沿坩埚壁缓缓加入5ml硝酸蒸发至干，同样再用硝酸处理两次，然后升温至冒尽黄烟。

（4）将坩埚置于高温炉内，初以低温，然后升温至1000～1100℃灼烧30min，取出，稍冷，放入干燥器中冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下：

SiO2（%）=[（m1-m2）+（m3-m4）]/m×100

式中：

m1——试料与坩埚灼烧后的质量，g

m2——氢氟酸处理并灼烧后残渣与铂坩埚的质量，g

m3——试剂空白与铂坩埚的质量，g

m4——测定试剂空白所用铂坩埚的质量，g

m——试料的质量，g

3重量-钼蓝光度法

重量-钼蓝光度法所测定的范围是SiO2含量小于95%。具体如下：

（1）对可溶于酸的试样，可直接用酸分解；对不能被酸分解的试样，多采用Na2CO3作熔剂，用铂坩埚于高温炉中熔融或烧结之后酸化成溶液，再在水浴锅上用蒸发皿蒸发至干，然后加盐酸润湿，放置一段时间后，加入动物胶，使硅酸凝聚，搅匀，放置5min，用短颈漏斗、中速滤纸过滤、滤液用250ml容量瓶承接。将沉淀全部转移到滤纸上，并用热盐酸洗涤沉淀2次，再用热水洗至无氯离子。

（2）将沉淀连同滤纸放到铂坩埚中，再放到700℃以下高温炉中，敞开炉门低温灰化，待沉淀完全变白后，开始升温，升至1000℃～1050℃后保温1h取出，稍冷即放入干燥器中，冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。

（3）加数滴水润湿沉淀，加4滴硫酸、10ml氢氟酸，低温蒸发至冒尽白烟。将坩埚置于1000～1050℃高温炉中灼烧15min，取出稍冷，即放入干燥器中，冷至室温，称量。重复灼烧，称量，直至恒重。

（4）加约1g熔剂到烧后的坩埚中，并置于1000～1050℃高温炉中熔融5min，取出冷却。加5ml盐酸浸取，合并到原滤液中，用水稀释到刻度，摇匀。此溶液为试液A，用于测定残余二氧化硅、氧化铝、氧化铁和二氧化钛。

（5）用移液管移取10ml试液A于100ml容量瓶中。加入10ml水、5ml钼酸铵溶液，摇匀，于约30℃的室温或温水浴中放置20min。

（6）加入50ml乙二酸-硫酸混合溶液，摇匀，放置0.5～2min，加入5ml硫酸亚铁铵溶液，用水稀释至刻度，摇匀。

（7）用10mm吸收皿，于分光光度计690nm处，以空白试验溶液为参比测量其吸光度。二氧化硅的值由绘制的工作曲线上查得。二氧化硅含量的计算公式如下：

SiO2（%）=[m1-m2+m3(V/V1)-(m4-m5)]/m×100

式中：

m1——氢氟酸处理前沉淀与坩埚的质量，g

m2——氢氟酸处理后沉淀与坩埚的质量，g

m3——由工作曲线查得的二氧化硅量，g

m4——氢氟酸处理前空白与坩埚的质量，g

m5——氢氟酸处理后空白与坩埚的质量，g

V1——分取试液的体积，ml

V——试液总体积，ml

m——试料的质量，g

4氟硅酸钾容量法

重量-钼蓝光度法的准确度较高，但对于一些特殊样品，如萤石CaF2，由于含有较大量的氟，会使试样中的Si以SiF4形式挥发掉，不能用重量法测定。还有重晶石以及锆含量较高的样品、钛含量较高的样品，在重量法的条件下形成硅酸的同时，会生成其它沉淀，夹杂在硅酸沉淀中。所以这些特殊样品不能用重量法测定，可用氟硅酸钾容量法来测定SiO2的含量。氟硅酸钾容量法是将试样用碱熔融，不溶性酸性氧化物二氧化硅转变成可溶性的硅酸盐，加酸后生成游离的硅酸，在过量的氟离子和钾离子存在下，硅酸与氟离子作用形成氟硅酸离子，进而与钾离子作用生成氟硅酸钾沉淀。该沉淀在热水中会水解生成氢氟酸，用氢氧化钠标准溶液滴定，由消耗的氢氧化钠标准溶液的体积计算二氧化硅的含量。应用该分析方法时应严格控制分析条件，具体应注意以下几点：

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（1）样品的处理是先用氢氧化钠熔融，然后用水浸取，再加盐酸酸化，然后得到样品溶液。当样品中铝、钛含量较高时，为防止氟铝酸钠和氟钛酸钠沉淀的生成，可用氢氧化钾代替氢氧化钠。氢氟酸挥发法历来被认为是赶硅的一种方法，但实践证明，在一定的条件下，四氟化硅和氢氟酸能共处于同一溶液中，因此，在溶解过程中，只要控制一定的体积，硅即以氟硅酸的形式留在溶液中，从而可测定硅的含量。

（2）为了保证硅的沉淀完全，加入氟化钾和氯化钾的量应过量。但氟化钾和氯化钾的量若过大，则当样品中的铝、钛含量较高时干扰情况比较严重。一般在铝、钛含量不高时，50ml溶液加氟化钾1.5～2.0g；而铝、钛含量较高时加1～1.5g。氯化钾的加入量还与沉淀时的温度有关。20℃时，50ml溶液加8g氯化钾；高于25℃则需加入10g以上。

（3）沉淀时为减少沉淀的溶解和沉淀的洗涤困难，温度应低于30℃，体积不大于50ml，沉淀应在放置15min后过滤。

（4）测定的干扰一般来自铝、钛，对高铝和高钛的试样可加入氯化钙、过氧化氢、草酸铵、草酸和熔样用的氢氧化钾来代替氢氧化钠、用硝酸代替盐酸作介质的方法来消除干扰。

氟硅酸钾容量法具有快速、准确、精密度高的特点，因此广泛应用于陶瓷生产中的控制分析。

5比色法

当试样中的SiO2含量在2%以下时，为了得到较准确的检测结果，宜用比色法测定。比色法有硅钼黄和硅钼蓝两种。硅钼黄法基于单硅酸与钼酸铵在适当的条件下生成黄色的硅钼酸络合物（硅钼黄）；而硅钼蓝法把生成的硅钼黄用还原剂还原成蓝色的络合物（硅钼蓝）。在规定的条件下，由于黄色或蓝色的硅钼酸络合物的颜色深度与被测溶液中SiO2的浓度成正比，因此可以通过颜色的深度测得SiO2的含量。硅钼黄法可以测出比硅钼蓝法含量较高的SiO2，而后者的灵敏度却远比前者要高，因此在一般分析中，对少量SiO2的测定都采用硅钼蓝比色法。硅钼蓝比色法有两种，一种是用1，2，4-酸（1-氨基-2-萘酚-4-磺酸）作还原剂，另一种是用硫酸亚铁铵作还原剂，具体操作如下：

1，2，4-酸还原法：该方法是将试样分解后，在一定酸度的盐酸介质中，加钼酸铵使硅酸离子形成硅钼杂多酸，用1，2，4-酸还原剂将其还原成钼蓝，在分光光度计上于波长700nm处测量其吸光度。

硫酸亚铁铵还原法：该方法是将试样用碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融，并用稀盐酸浸取。在约0.2mol/L盐酸介质中，单硅酸与钼酸铵形成硅钼杂多酸；加入乙二-硫酸混合酸，消除磷、砷的干扰，然后用硫酸亚铁铵将其还原为硅钼蓝，于分光光度计波长810nm或690nm处，测量其吸光度。该方法可以测出比1，2，4-酸还原法含量较高的SiO2。

比色法测定SiO2对溶液的酸度和溶液温度有严格的要求，否则得不到准确的测量结果。

6硅酸钙沉淀EDTA滴定法

该法是让硅酸在pH=10时与钙生成硅酸钙沉淀，沉淀用已知过量的EDTA溶解，过量的EDTA用标准钙溶液回滴，用K-B指示剂指示终点，由加入的EDTA量和钙标准溶液的消耗量来计算二氧化硅的含量。应用该法分析时应注意以下问题：

（1）干扰离子较多，一般共存的铁、铝、钛均会干扰测定，可采用邻二氮菲和三乙醇胺来联合掩蔽。

（2）由于硅酸钙沉淀的溶解度较大，为保证沉淀完全，沉淀时体积应较小，而且pH控制为10。

（3）为使沉淀完全应加入SiO32-量60～80倍的氯化钙，沉淀时应遵循“热、浓、快”的原则，以便得到较紧密的硅酸钙沉淀。

（4）洗涤应选用pH=10的氨水-氯化铵缓冲溶液，为减少洗涤时硅酸钙的损失，应尽可能减少洗涤剂的用量。

硅酸钙沉淀法操作方便，熔样可采用镍坩埚进行，滴定过程可在普通烧杯中进行。虽然在准确度和精密度方面仍有待进一步改进，但此法在厂矿的控制分析中是一种值得推广的分析方法。

7结语

陶瓷原料中SiO2的测定方法有多种，检测时应根据待测试样的具体特点来选用合适的方法，这样才能得到准确的测定结果。

参考文献

1杨东辉.长石中二氧化硅含量的测定[J].中国陶瓷，2006，5：55～56

2武汉大学主编.分析化学（第3版）[M].北京：高等教育出版社，1995

篇8

中图分类号： O434 文献标识码： A

一、三维激光扫描技术的原理

三维激光扫描技术是通过内部的激光脉冲发射器向目标物发射激光脉冲，反光镜旋转，发射出的激光脉冲扫过被测目标信号接收器接收来自目标体反射回来的激光脉冲，通过每个激光脉冲从发出到被测物表面返回仪器所经过的时间可以获得被扫描物体到扫描中心的距离，同时扫描控制模块控制和测量每个激光脉冲的水平扫描角和竖向扫描角，后处理软件自动解算得出被测点的相对三维坐标(云点)，进而转换成绝对坐标系中的三维空间位置坐标或三维模型。

二、三维激光扫描技术的特点

1、高数据采样率

能高速获取大面积目标实体的空间信息。应用激光扫描测量技术进行目标实体空间三维信息的获取速度非常快，可以实时测定实体表面三维信息，进而可以应用于形变监测等领域。

2、非接触性

三维激光扫描系统是通过发射脉冲信号和接收被测物体反射回来的脉冲信号对目标表面的形态信息进行获取和量测的。因而此过程中不需要人为的接触到被测量的物体，这使得该技术可以广泛应用于危险领域和测绘人员不可达到位置的测量等。

3、具有精度高、密度大的特点

激光扫描测量技术能快速获取大面积的目标空间信息，通过对目标的直接扫描来描述目标特征，使用庞大的点阵和浓密的格网来获取目标信息，采样点之间的间距很小。

4、实时性、动态性、主动性

地面三维激光扫描系统通过主动发射激光信号，经反射棱镜发射和接收发射回来的激光信号来获得目标信息，不受外部光照、气压等条件的限制，能够全天进行实时观测。

5、穿透性

激光具有一定的穿透性，能穿透不太浓密的植被等到达目标实体的表面，瞬间获取目标实体的表面大量点云信息，这些点云信息能描述目标表面的不同层面的几何信息。

三、变形监测实施步骤

1、布设测站

针对建筑物的结构特点及实地环境，布设合适的测站。为减少工作量，在保证单独测站间有点云重叠，并且全部测站扫描能涵盖目标物的同时，选择尽量少的测站，并将仪器架设在已知的控制点上二代。

2、粘贴标靶

在建筑物周身粘贴合适的反射标靶，通过3个或以上的标靶中心确定的平面作为横截面提取的基准面。该标靶也是内业数据处理过程中的点云配准的重要信息。

3、采集数据

根据精度和环境要求，选择合适的三维激光扫描仪对建筑物进行扫描采集数据。为减少内业工作量，提高精度，在前后两期扫描过程中，可选择相同的测站，并将仪器架设在相同的控制点上。

4、数据处理

在经过点云的裁剪、去噪等预处理，并匹配联接后,以合适的间距、厚度对扫描数据进行截面处理提取切片点云，并对切片点云进行重心拟合，得到该横截面点云的中心坐标，即为中轴线该处节点的坐标。

5、变形分析

将前后两期扫描得到的中轴线节点坐标进行比较，提取变形信息。同时，为进行对比验证，可拟合得到两期扫描中标靶中心确定的基准面的中心坐标，并将两期坐标进行比较分析。

四、三维激光扫描技术在变形监测中的应用

本次被监测建筑物为某学校校园内一幢教学楼，砖混砌体结构，地面楼层数为四层，楼高约15.1米，工程竣工期为1991年。根据现场实际情况，扫描需在学生上课期间完成，以避免人员行走频繁对点云数据完整性的影像。教学楼东侧为密集房屋，无法进行架设仪器，故本次只针对教学楼的南、西、北三个立面进行扫描，分别在南、西、北三个方向布设3个变形监测点，并保证无扫描盲区，最大限度的保证立面的数据完整性。

1、数据采集

本次扫描设备采用LeicaScanStationC10三维激光扫描仪，C10三维激光扫描仪是一款高速激光扫描，拥有内置400万像素高清晰相机，300m的远距离扫描范围，360°*270°(水平*垂直)的超大视场角，50000点/秒的超高速扫描速度，全中文触摸式彩色操作界面，让外业的数据采集过程既简便高效又可获得项目需要的数据。

C10可以采用四种设站方式：已知测站点和定向点坐标方式；已知测站点坐标和定向方位角方式；后方交会方式；任意设站方式。本项目首次扫描采用第二种方式，假设1号观测点为已知测站点，2号观测点方向为定向方位，将扫描仪架设在1号观测点上，2号观测点为定向点，测得2号、3号观测点坐标并保存记录已备第二次进行扫描。2号、3号测站点的扫描就可以采用第一种设站方式，这样3站扫描获得的数据就在一个独立的坐标系中，避免了内业点云拼接的步骤，提高了工作效率。扫描采用中等密度采集方式进行全景扫描(100米处每隔0.1米采集一点)，满足了变形监测的需要。

2、数据处理

2.1点云去噪

在数据采集中，由于车辆、行人、树木等因素的影响，我们采集到了很多无用的数据，这些数据称作噪声数据，将这些数据的剔除过程叫做数据滤波。噪声数据与有用数据点云的区别在于噪声数据是不连续的、无规律的、比较稀疏而杂乱，利用这一特点可以将噪声数据剔除。例如教学楼南面的几棵大树，外墙上的空调等。这些数据都会影响到最后的分析成果，所以必须去除。

2.2点云切割

本项目为方便数据分析以及后期成果输出的效果，以教学楼单个外立面为单位进行分析比对，所以需对去噪后的点云进行切割，获得单面的点云数据。

3、数据分析

数据分析是利用检测软件GeomagicQualify对前后两期扫描获得的点云数据进行对比分析，两期同一扫描面中相同位置之间点云的位移，即可视为两个时期的变形量，并创建出三维彩色偏差图来量化两者之间的结果偏差。

4、结论

在变形监测中，常规观测方法是基于点的测量，得到的变形点的变形了起伏较大；而三维激光扫描方法是基于面的测量，测量出的平均变形量起伏较为平缓，更能反映出目标建筑整体的变形情况。采用三维激光扫描技术对建筑物进行变形监测，在保证一定扫描距离和点云密度的条件下，数据处理结果能够满足变形监测的要求。其主要优点是可以一次快速、完整全方位采集建筑物的表面数据，加快了数据采集速度，但也存在着一些问题。

(1)由于现场情况比较复杂，利用三维激光扫描仪进行数据采集时，不可避免地存在测量“死角”，例如在教学楼北面有树木遮挡，未能获得教学楼北面墙完整的点云数据，对点云数据数据分析产生一定的影响。

(2)在点云去噪时，采用的是人工去噪的方式，有可能会把正确的点云删除。尤其是在墙面上的电线和门窗等，这些点云数据紧贴着墙面，很难根据噪点数据的非连续性、离散性等特性删除，增加了去噪的难度和工作的效率，使数据分析精度受到影像。将三维激光扫描技术应用于建筑物变形监测领域，具有良好的应用前景和可行性。

结束语

三维激光扫描是利用激光进行高速、实时、自动获取给定区域目标表面三维坐标的测量技术，是一种大面积高密度的非接触式主动测量技术。该技术突破了传统的单点测量，通过扫描可以获得高精度的海量点云数据，其扫描速度可达数万点每秒，且数据采集不受天气条件影响。不同于常规变形监测中离散点的探测，基于三维激光扫描点云的变形探测，往往是面探测。在变形信息提取时，往往采用法向量变形提取、曲面拟合变形提取等方法，在建筑物的变形监测应用中存在工作量大，数据处理复杂等不足。

参考文献

篇9

中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：

一 前言

近30年来，各种类型的大跨度空间钢结构在美国、日本、欧洲、澳大利亚等发达国家和地区发展很快，其跨度和规模越来越大，新材料和新技术的应用越来越广泛，结构形式越来越丰富。许多宏伟而富有特色的大跨度建筑已成为当地的象征性或标志性的人文景观。我国大跨度空间结构原来的基础比较薄弱，但随着国家经济实力的增强和社会发展的需要，近来年也取得了迅猛的发展。特别是2008年奥运场馆建设为我国大跨度空间钢结构的发展提供了巨大机遇，给中国建筑结构技术提供了一个展现机会，涌现了大量的结构新颖、技术先进的建筑，同时也给施工单位带来了巨大的机遇和挑战。

二 大跨度空间钢结构的特点

从目前来看，我国采用大跨度空间钢结构的的基础还比较薄弱，但发展速度迅猛，采用这种技术的建筑也越来越多，充分体现了我国经济社会快速发展。总的来说．大跨度钢结构的特点有以下几点：

1结构形式日益多样化和复杂化

在大跨度空间钢结构发展的初期，其结构相对还比较简单，但随着经济社会发展的需要，到目前为止，大跨度空间钢结构己经变得越来越复杂，新的组合和形式不断地涌现，这也使得大跨度空间钢结构处于不断地发展之中，为其内涵注入了新的活力。如鸟巢体育馆采用的是较复杂的扭曲空间析架结构，这就是有力的证明之一。

2节点形式复杂多样

节点形式变得更加复杂也是现代大跨度空间钢结构的另外一个特点。节点的形式不仅包括铸钢节点，还包括球铰节点和锻钢节点等各种其它形式的节点。

3钢材等级高、钢板厚度厚、结构跨度大

现代大型建筑的特点是规模和跨度越来越大，从以前的几十米跨度已经上升到如今的上百米甚至几百米的跨度，发展速度显而易见。除此之外，采用钢材的等级也在随之不断增加，而且钢板的厚度变得更厚，根据相关数据统计，某些建筑采用的钢板的厚度超过了120mm，而且使用钢板的厚度还在不断增加中。

4构件加工难度大，加工精度要求高

对精度要求较高的工程一般来说是国家级或者城市标志性建筑等重大工程，这类工程不仅对构件要求的精度较高，它对于焊接的技术的要求也十分严格，这也使得大跨度空间结构的施工要对质量进行严格控制。

5现代预应力技术的大量应用

预应力可以提高构件本身的刚度，使其变得更加持久耐用，如北京工业大学体育馆是我国奥运会的羽毛球馆，它所采用的是比较大的弦支弯顶结构，这一结构使用了预应力技术。

6现场焊接工作量大，施工技术难度向

现代建筑工程采用大跨度空间钢结构的构件数量不断增加，对于精度的要求也越来越高，因此它另一方面也使得焊接工作的工作量大大增加，而且施工难度也更大，必须采用先进的管理和技术也能保证施工质量。

7构件数量和截面类型多，深化设计难度大

现代房屋构件的数量越来越多，从最初的几百个上千到如今的几万个，而且并非所有构件的横截面积都一致，它们在尺寸和长度上不尽相同，这也给房屋的施工带来了诸多不便，如构件的放样等等。

三 大跨度空间结构房屋施工时应注意的技术问题

大型空间钢结构建造过程中施工技术是至关重要的，合理的施工方案和科学的施工过程分析才能保证结构的安全、经济。目前一些大型空间钢结构的施工，已突破传统意义上的施工方法，向对学科、综合化、高科技领域迈进，给传统施工技术带来了前所未有的难度和挑战。因此需要广大的科研、设计、施工单位共同研究、开发、创造出行的更加科学的施工技术，来满足不断发展的需求。在研究、开发、创造科学的施工技术时，应着重考虑以下几方面的问题。

1 安装施工仿真技术

仿真可以将施工过程进行模拟，然后了解施工过程中的要点，如构件的受力情况等，尤其是施工中的安全问题，这也是近些年大跨度空间钢结构施工的关键问题，在仿真中需要考虑好施工各个环节中的安全因素，确保施工过程顺利进行。在安装施工中采用仿真技术主要对以下五个方面进行仿真：第一个是大型构件的吊装过程进行仿真；第二个是是施工各个环节具体工况的仿真；第三个是构件的预变形的仿真；第四个是对构件的拼装过程的仿真；第五个是对施工完成后需要拆卸的部件的拆卸仿真。在仿真后，仔细分析仿真过程中的一些问题以及施工过程不太确定的环节，最终保证施工的正确性和安全性。

2 施工监测分系统

要对施工过程中影响目标实现的一些因素进行监测，这里使用的是施工监测分系统。使用该系统可以将施工过程中的相关参数如结构设计及状态参数，误差参数等进行监测，以观察工程是否在合合理的范围以内。因此，施工监测是工程施工控制的基础，是确保结构在施工过程中安全并符合设计要求的重要手段。施工监测主要通过仪器仪表在现场测量材料容重、弹性模量，构件几何尺寸，环境温度，以及每一施工阶段的位移、变形和应力等。施工监测主要包括以下两个方面:变形监测和应力监测。变形监测一般采用全站仪、测距仪、水准仪、光电图像式挠度仪等对钢结构各个关键节点的监测。与此同时，对于温度的监测要在构件或者结构的温度趋于稳定后进行，否则可能使结果产生太大的误差。应力监测主要采用的是电阻传感器、钢弦式传感器等。电阻传感器只能用于短暂的荷载增量下的应力测试，并且使用不便、耐久性差。值得注意的是对于现场情况复杂并且持续时间长的监测，电阴传感器则不再适用，钢弦式传感器则比较适宜。

3 CAD设计与CAM制造技术问题

CAD设计与CAM制造技术可以有效地辅助大跨度空间钢结构的施工，它结合计算机相关技术进行三维实体建模，模拟施工过程中的各个环节，从而使得整个施工过程更加具有可控性。除此之外，它还可以提高施工的工作效率，减少施工过程中的误差，从而严格控制好房屋施工的质量，因此CAD设计和CAM制造技术对于大跨度空间钢结构来说是非常有用的。

4 安装方法的合理选用

对于构件的安装可以选用很多的方法，这些方法可能有些适用，也有可能只有某个方法比较适用，因此在施工过程中首先要对施工对象进行合理的评估，然后选取适当的方法。相对来说比较常用的施工方法有:高空滑移法、高空散装法、整体提升法、分条或分块安装法、整体顶升法、整体吊装法等，对于相对比较复杂的施工来说可以采用两种或者几种方法相结合进行施工，在必须的时候也可以进行一些创新，如采用滑架法施工技术、高空曲线滑移技术、网壳结构折叠展开式整体提升技术以及其它相关技术，从而使整个施工过程更加顺利。

四 结束语

随着大跨度空间结构的飞速发展，其施工难度将越来越大，技术要求也越来越高。施工技术作为一门学科，需要广大科技工作者投入大量的精力进行研究、开发和创新，需要在实践中进行不断地探索，并及时地总结相关经验，这样地能使得在其它使用大跨度空间钢结构的工程中施工时有经验可循，对于房屋施工中的关键问题要结合工程的实际情况采用相应的措施，这样才能保证房屋施工能够顺利进行.本文对大跨度空间钢结构施工技术的应用进行了一些研究，希望可以为以后的工程项目提供一些参考价值。

参考文献：

[1] 董石麟，罗尧治，赵阳.大跨度空间钢结构的工程实践与科学发展[C]//第十一空间钢结构学术会议论文集.2005.

[2]黄向阳、马建明、倪尧、褚国栋、刘占林.大跨度空间钢结构精密工程测量技术方案研究[J].《测绘通报》2009年第8期，23-26.

篇10

一、项目教学法概述

（一）项目教学法的来源

项目教学法在英文中为Project-based learning，简称为PBL。“项目教学法”最早见于美国教育家凯兹和加拿大教育家查德合著的《项目教学法》。“项目教学法”的理论认为：知识可以在一定的条件下自主建构获得；学习是知识、技能与行为、态度与价值观等方面的长进；教育是满足长进需要的有意识、有系统、有组织的持续交流活动。

2001年4月，查德博士曾来中国北京讲授“项目教学法”。该教学法陆续引进欧洲、南美、大洋洲、日本、韩国。德国引进该教学法后，联邦职教所自主创新，并于2003年7月制定了“以行动为导向的项目教学法”的教学法规。上世纪80年代以来，项目教学在基础教育、中等教育、高等教育和成人教育中得到广泛的应用，成为典型的以学生为主的教学方法。

（二）项目教学法的理论基础

项目教学活动的理论基础主要有建构主义学习理论、杜威的实用主义教育理论和情境学习理论。建构主义理论认为，知识不是通过教师传授获得的，而是学习者在一定的情境下 ，借助他人（教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的项目。杜威的实用主义教育理论，主要观点一是“以经验为中心”，认为一切知识来自于经验。二是“以儿童为中心”，实用主义反对传统教育忽视儿童的兴趣和需要的做法，主张教育应以儿童为起点。三是“以活动为中心”。项目教学是以真实或模拟的工作任务为出发点，在真实的工作情境中，学生利用自身的经验，采取“做中学 ”的学习方式，通过完成项目工作任务来获得知识和技能。项目教学强调现实和强调活动，与杜威的实用主义教育理论是一致的。情境学习理论认为，知识是情境化的，而不是抽象的，是在个体与情景相互作用过程中被建构的，而不是被客观定义或主观创造的。基于这种知识观，学习是不能跨越情境边界的，学习本质上是情境性的，情境决定了学习的内容与性质。按照这种学习观，建构知识与理解的关键是参与实践。而项目教学的内容主要来自现实世界的实践任务，学生是在完成项目任务过程中获得职业能力的发展。

（三）项目教学法的定义

学术界关于项目教学法还未能界定统一的核心概念。德国的鲁道夫・普法伊菲尔和傅小芳对项目教学进行了以下界定：项目教学是指在教师的指导下，由学生在特定的学习集体（项目小组）中，根据学习兴趣和生活经验提出问题或活动的愿望（项目创意），对活动的可行性作出决策 （是否立项），并围绕既定的目标（项目成果）决定学习内容和学习方式，自行计划 、实施和评价学习活动的教学活动。徐国庆在其著的《职业教育项目课程开发指南》中将项目教学定义为 ：通过完成完整的工作项目，让学生获得相关的知识与技能，并发展职业能力的教学方法。

虽然不同学者对项目教学法有不同的定义，但是都体现出了项目教学法核心内容――基于项目。笔者认为项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论教学与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合素质与能力。项目教学法融合了探究式教学法、任务驱动教学法与案例教学法的特点，将项目作为教学对象，以实际任务来驱动学生学习。在职业学校，项目是指以生产一件具体的、具有实际应用价值的产品为目的的任务。教师将授课内容寓于项目中，辅助和引导学生实施和完成项目。学生在项目实施过程中自主学习、分组讨论、小组协作，完成项目。

二、计算机组网技术教学应用项目教学法的必要性

计算机组网技术是中职学校计算机网络专业一门重要的应用型主干专业课程，具有知识量大 、概念多、跨学科 、操作性强 、职业特征明显等特点，该课程强调学生实践能力和职业能力的掌握。如果采用以教师讲授为主的“填鸭式”教学方法，学生被动接受知识，将遏制学生的自主创造能力，容易使学生产生厌学情绪，降低学习兴趣，影响教学效果。教学改革应以学生为主体，以实践能力培养为主线，从职业学校学生的实际出发，淡化理论难度和深度，吸收职业资格标准，把各个能力体系分解成若干个教学项目，在各个教学模块中将知识点与能力点紧密结合，注重学生实际动手能力和解决实际工程问题的能力，突出职业教育的应用特色和能力本位。项目教学法以实际的工程项目为对象，先由教师对项目进行分解，并作适当的示范，然后让学生分组围绕各自的工程项目进行讨论、协作学习，最后以共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种新的教学方法。强调学生的自主学习，强调与生产、企业的对接，强调学以致用，采用的是贴近企业的实际项目，能较好地调动学生的学习主动性与积极性，促进学生在做中学，在学中做，有利于培养学生的实践能力、职业能力、合作能力和创新能力，非常适合本门应用型课程运用。所以，为了提高本课程教学质量，满足创新型计算机人才的培养，强化学生职业岗位意识，全面提高学生的综合素质，在教学过程中引入项目教学法改革现有的教学模式不但可能而且势在必行。

三、项目教学法在计算机组网技术中的应用

“项目教学法”与传统的教学法相比，主要区别表现在“项目教学法”改变了传统教学法的3个中心：由以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以项目为中心 ，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。所以，在应用项目教学法时必须坚持以学生为主体，以教师为主导，以项目为主线，把握好教材选择、项目确定、项目实施和项目考核评价四个环节。

（一）选择符合项目教学要求的教材

项目教学打破了传统的教学方法和方式，说教式的传统教材无法满足项目教学的需要，应该选择适合项目教学，符合职业资格标准和职业岗位能力要求的教材。教材内容应以企业的实际工程项目为主线，以项目为载体构建课程体系，并且与职业资格考证的“应知、应会”相对应。同时，教材内容必须动态更新，以适应行业和技术的发展。

（二）项目确定

应通过走访系统集成商、一线工程技术人员、用户，在充分调研的基础上，吸收企业、行业专家的意见，根据人才培养目标和职业岗位群设置情况，以企业实际生产流程和岗位技术要求为依据确定项目和工作任务。同时，也应该兼顾学校现有的实训设备和场地等情况。本课程以完成一个完整的校园网工程确定项目和工作任务。项目和工作任务如表1所示。

（三）项目实施

项目教学法强调以学生为主体，以任务为驱动，重点在于调动学生的积极性和主动性。教师应创设宽松的真实的学习情境，充分挖掘学生的潜能，激发学生的学习兴趣，鼓励学生独立思考，培养学生团队合作精神，提高学生分析问题和解决问题的能力。项目实施主要由明确项目、合理分组、获取信息、制定方案、组织实施、总结评价六个流程构成。第一明确项目，主要让学生了解需要完成的项目的目标和要求，由教师进行讲解部署。第二合理分组，将学生分成若干个项目小组，以小组为单位实施项目，小组长担任项目经理角色，项目经理承担本项目组的组织与管理职能。在分组时，每个小组的人数要适当（一般以3～5人为宜），根据组员的能力等级和个性差异合理搭配。第三获取信息，学生综合利用教师讲授、课本资料、报刊杂志、网络资源等获取完成项目所需的知识和信息，并进行加工处理。第四制定方案，学生根据项目任务和所获信息，经过集体讨论制定项目实施方案。第五组织实施，学生应明确各自职责，分工协作，根据经老师审定的实施方案，按步骤按程序实施。第六总结评价，师生共同检查评价项目完成情况，通过总结评价达到以评促学的目的。单元项目主要通过校内实训完成。综合项目安排一周的企业实践，通过企业实战项目检验学生对本课程的掌握效果。

（四）项目考核评价

在项目教学法中，学生的学习效果不能采用以一张试卷作为评定标准的传统课程的评价体系，而应当坚持评价主体及内容多元化、评价过程动态化的原则，根据项目教学的特点和人才培养目标的要求建立包括过程评价、成果评价、学生自评、学生互评、小组评价、教师评价、企业评价等内容的综合评价体系，以公正、准确、客观、科学地评价每一位学生。过程评价主要依据项目实施过程中反映的态度、知识、技术、方法、创新、规范、安全、考勤、信息获取与处理能力、职业道德、团队精神等。成果评价主要依据学生项目成果、项目报告书等。同时，为突出应用型课程的特点，体现学历教育与职业资格证书教育的密切关系，考核内容和标准要与职业技能鉴定标准相衔接，以学生是否顺利考取计算机网络管理员三级证书作为本课程成绩的重要评价依据。

四、结语

实践证明，将项目教学法引入组网技术课程教学，突破了“填鸭式”的传统教学方法，密切了课堂教学与职业岗位的联系，能够激发学生的学习兴趣，提高学生的积极性和主动性，提升教学的实效性，最大限度地开发学生的智力和潜能，有利于培养学生团队合作精神，增强学生分析问题和解决问题的能力，从而达到提升学生职业能力，实现五个对接的目标。

[本文系广东省惠州市教育科研立项课题“云计算在校园中的应用研究”（编号：2011KT249）成果之一。]

（作者单位：惠州工业科技学校）

参考文献：

[1]尹维伟.项目教学法在职业院校计算机教学中的应用研究[D].辽宁师范大学硕士学位论文，2010.

[2]王景香，胡春萍.德国项目教学法在高职教学中的实践与创新[J].北京财贸职业学院学报，2012（10）.

[3]张棉好，徐东，陈丽萍.职业教育项目教学法及其实施情况研究[J].职教通讯，2013（8）.