测量学的应用模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇测量学的应用，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。

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中图分类号： [TU198+.2] 文献标识码： A 文章编号：

1.引言

数学，是自然科学之首，是一门研究数与量的学科，同时也是一门研究空间形式的学科。作为一门基础学科历史悠久，伴随着人类文明进步不断发展完善，至今数学这门学科的内容丰富，其下门类分科众多，与人类生活息息相关，不可分割。

与其他学科相比，数学是比较抽象的，但其应用又是十分广泛的，其应用范围遍及几乎所有学科，几乎每门学科都用数学解决自身的实际问题。实际问题为数学提供应用背景，数学为实际问题提供理论基础。数学在研究数量、结构、空间及变化上有一个很重要的分支——测量学。

2.公路工程测量学

工程测量学是研究工程建设和资源开发中，在规划、设计、施工、管理各阶段，进行的控制测量、地形测绘和施工放样、变形监测的理论、技术和方法的学科。由于建设工程的不同，工程测量又可分为矿山工程测量学、水利工程测量学、公路工程测量学以及铁路工程测量学等。

公路工程测量是一门重要的应用学科，在生活中所有工程建设项目都必须以社会与经济效益为依据，按照自然条件和预期目的，进行规划设计，测量工作是工程建设中的一项最基础的工作，在道路、桥梁、隧道工程建设中起着重要的作用，为选取一条最经济、最合理的路线，首先要进行路线勘测，绘制带状地形图，进行纵、横断面测量，进行纸上定线和路线设计，并将设计好的路线平面位置、纵坡及路基边坡在地面上标定出来，以指导施工，当路线跨越河流时，拟设置桥梁跨越之前，应测绘河流及两岸地形图，测定桥轴线的长度及桥位处的河床断面，桥位处的河流比降，为桥梁方案选择及结构设计提供必要的依据，当路线纵坡受地形限制，采用避让山岭绕线平面线形不能满足规范要求，而选用隧道方案时，测定隧道进出口大比例尺地形图，为隧道洞口布置选择提供必要的数据。

3.数学与测量学的关系

数学在测量中的应用历史悠久，数学与测量的关系源远流长，数学在测量的各个方面都得到了广泛应用。其应用总体上都是围绕“数”和“形”这两个数学的基本概念进行的。而测量的各个方面在数学的“数”和“形”的应用上又各有侧重。

数学与测量的关系可以追溯到远古时代，人类最早丈量土地就与“数”和“形”有密不可分的关系。科学的产生和发展是有生产决定的。测量科学也不例外，它是人类长期以来，在生活和生产方面与自然界斗争的结晶。由于生活和生产的需要，测量工作在远古时代的人类社会中就被用于实际。早在公元前21世纪夏禹治水时，已使用了“准、绳、规、矩”四种测量工具和方法。埃及尼罗河泛滥后在农田的整治中也应用了原始的测量技术，几何学应用而生。数学为测量的发展提供了有力的解决问题的工具。长期以来，像其他学科一样，测量学就不断应用各种数学方法，几乎所有的数学分支都在测量中取得了重要应用。

测量学中的大地测量学是一门古老而又年轻的学科，是地球科学的一个分支。大地测量系统包括坐标系统、高程系统、和重力系统。其中，大地测量坐标系统规定了大地测量起算基准的定义及其相应的大地测量常数，是大地测量的尺度标准和实现方式。在我国成立初期，我国暂时采用了克拉索夫斯基参考椭球，并与前苏联于1942年坐标系统进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系统，称为“北京1954大地坐标系”。由于采用了前苏联的参考椭球使得与我国的大部地区产生了偏差。基于测量工程精确的要求，20世纪八十年代，我国采用国际大地测量和地球物理联合会的IUGG75椭球作为参考椭球，经过大规模的天文大地测量网计算，建立了较为完善的我国独立的参心坐标系统，称“西安1980坐标系统”。其克服了前一系统对我国大地测量计算的某些不利影响。这充分体现出测量学对于准确、精确客观的要求，这与数学对于其自身的客观准确性的要求是密不可分的。

4.数学在公路工程测量学上的具体应用

水准测量是测量学的一个重要组成部分，利用水准仪测量高差，用到了数学中最基本的几何关系，后期对水准测量成果的处理，如：高差闭合差的计算，高差闭合的调整，都是根据数学原理中的求和求差而计算出来的。

角度测量也是测量中非常重要的一个部分，测量角度的仪器——经纬仪，其本身就与数学有着千丝万缕的联系，如仪器架设，水平度盘、竖直度盘的刻度设置。另外测量成果的处理，也有着统计学的数学思想。

测量学上的坐标正算和坐标反算，跟数学上平面直角坐标系中的坐标算法可以说是一模一样。

测量误差的处理方面，利用到了数学中的算术平均值、众数、相对数等。

同样，导线的测量，也是测量学的一个重要的组成部分，在导线的测量过程中，各种复杂的计算，各种公式的代换，以及为减小误差而做的各种计算，都是以数学为基础的。

平面曲线测设中，利用数学中的回旋线作为缓和曲线，在曲线的计算中用到了三角函数、微积分、角度弧度转换、坐标系转换等数学知识。

归根到底，测量的很多方法，背后都离不了数学的支持。在工程测量的这门学科中，从仪器的使用到对所得数据的处理，从对误差的减小到对计算结果的最终检核，始终没有哪一个步骤，哪一个环节，能离得开数学的支持。未来，随着工程测量学的不断深入，知识的不断增加。相信数学和测量学的融入会更加的广泛。正如德国大数学家，号称“数学王子”的高斯曾说：“数学是科学的皇后”。从上述可见，就数学为人类提供精密的测量而言，“科学的皇后”这顶桂冠，数学是当之无愧的。5.数学思想对测量的指导

几乎所有学科都应用到了数学，用数学来解决自身的实际问题，而数学又以此为背景为实际问题提供理论基础。可见数学在其发展的同时促进了其他学科的发展，而其他学科的发展也促进了数学的进步，当然测量也不例外。将数学与测量相结合，对数学与测量都有重要的意义，有效的利用数学及其新的分支学科，更有利于测量的发展。

相信随着数学思想在测量应用的不断加深，一定会使得其有长足的进步与发展。

参考文献：

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测绘学古老而现代，绘学现在正在向一门刚兴起的学科―地球空间科学发展。测绘学是一门古老的学科，有着悠久的历史。测绘学的发展在世界上古史时代，就有利用测绘学治理尼罗河泛滥后农田边界整理的传说。公元前7世纪，管仲在其所著《管子》一书中已收集了早期的地图27幅。公元前5世界至3世纪，我国已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的记载。公元前130年，西汉初期便有了《地形图》和《驻军图》，为目前所发现我国最早的地图。随着人类社会的进步和科学技术的不断发展，测绘学科的理论、技术、方法及其学科内涵也随之发生了很大的变化。尤其是在当代，由于空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术的发展，测绘学的理论基础、工程技术体系、研究领域和科学目标与传统意义上的测绘学有了很大的不同。

测绘学的主要研究对象是地球（当然再未来将发展到外太空，研究其他的星球）。人类对地球形状认识的逐步深化，要求精确测定地球的形状和大小，从而促进了测绘学发展。因此，测绘学可以说是地球科学的一个分支。测绘学的研究成果是以地图为代表的信息产品，地图的演变及其制作过程、方法是测绘学进步的一个主要标志。测绘学获取观测数据的工具是测量仪器，测量学的发展很大程度上取决于测绘方法和测绘仪器的创造和改革。测绘仪器的发展经历了早期的游标经纬仪到小平板、大平板仪、水准仪、航空摄影机、摆仪、重力仪、全站仪，测量机器人，数字绘图机。成果也从原来的手绘地图到数字地图，由原来的二维地图到现在的三维地图，四维地图，最近由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室研制的“天地图”这一伟大成果就是一个很好的代表。

测绘学的科学地位和作用意义重大。在科学研究中的作用：测绘学在探索地球奥秘和规律、深入认识和研究地球的各种问题中发挥着重要的作用。现在的测量技术可以提供几乎任意时区域分辨率系列，具有检测瞬时地理事件如地壳运动，重力场的时空变化，地球的潮汐和自转等问题，这些观测成果可以用于地球内部物质的研究，尤其在解决地球物理方面可以起到辅助作用。测绘学在国民经济上的作用是广泛。丰富的地理信息是国民经济和社会信息化的重要基础，为构建“数字城市”“数字中国”提供了重要的资源。在现代化战争的今天，测绘学在武器的定位、发射、精确制导等方面发挥着不可代替的作用。另外在防灾减灾方面，测绘做出了不可磨灭的作用，2008年汶川特大地震中，测量所的的地图在救灾中起指导作用，减少了灾难等带来的重大损失。在以后的发展中，测绘在防灾、减灾上仍然将发挥它的作用。

测绘学的分类。随着测绘科技的发展和时间的推移，在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场，以及地面点的几何位置的理论和方法。普通测量学 研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。摄影测量学 研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态，主要用航空摄影测量。工程测量学 研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址合理，按设计施工和进行有效管理。海洋测绘 研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。地图制图学 研究地图及其编制的理论和方法。

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引 言

以计算机和网络为代表的现代信息技术的迅猛发展，使高校教育模式面临着深刻的变革——教育信息化。教育信息化是一种以现代信息技术为基础，通过将现代教育思想、教育理论与网络技术、数据库技术、多媒体技术和3S技术等的有机结合，实现现代的测量教学，改变了传统的教学观念和工程技术人员培养方式。测量学是一门与工程建设密切相关的课程，把现代信息技术应用到测量学课堂中，能达到形象直观，轻松易懂，高效方便，既有图片，又有文字解释说明等特点，改变了传统教学，取得对测量教学手段和信息全方位的展示，使学生的学习积极性、主动性、创新性、实践性得以大大提高，丰富了测量课堂内容及信息。

1 现代信息技术在我校测量教学中的应用

1.1 现代信息技术应用于我校测量教学的意义

新时代教学技术是把现代信息技术应用到学习过程管理和评价，及对测量教学资源的最大开发、使用。研究多媒体技术、计算机技术、网络通信技术等，以帮助解决传统测量教学存在的课程信息量小，枯燥乏味，不联系工程项目等问题。目前，我校测量仪器数量不足，缺乏新型的测量仪器设备，GPS仪器只有一套，三维激光扫描仪器没有，全站仪过少，而测量实验课时少，需要学习测量仪器却较多，学校所学测量知识和技能远远无法满实际工程要求。而利用全站仪仿真软件可以让学生身临其境学习全站仪操作技术，可通过网络技术模拟施工现场的测量工作，可以看公路测量工程项目视频了解公路测量全部教学内容，还可以看卫星测绘工程项目视频了解GPS测量全部教学内容，总之，应用多媒体技术、计算机技术、网络通信技术可以改变传统测量教学方式，极大提高测量课堂教学效率，丰富教学手段，取得良好测量教学效果，对提高测量教学质量有极大帮助。

1.2 应用研究内容

1.2.1 现代信息技术概念

现代信息技术以网络为基础，利用先进信息化手段和工具，以“把学校建设成以面向校园，面向社会的超越时间、超越空间的虚拟大学”为目标，实现从环境（包括设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件、信息等）、到活动（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化，形成一个数字化空间，使得课堂教学在时间和空间上延伸开来，从而提高传统课堂教学的效率，扩展传统课堂教学的功能，最终实现教育过程的全面信息化。

1.2.2 现代信息技术特点

现代信息技术作为21世纪大学的概念模型，应积极利用行业教育知识库，实现从服务器、网络等硬件环境，到教学、科研、管理等应用软件系统的一体化校园数字应用空间，实现资源全球化、教学网络化、教材多样化、管理智能化、环境虚拟化等。（1）资源全球化：利用互联网，使全球教育资源连为一体，供用户使用。（2）教学网络化：利用网络技术构建远程教育模式，组建数字化学习环境，为学生异地自主学习提供条件。（3）教材多样化：利用多媒体技术，特别是超媒体技术，实现教学内容结构化、动态化和形象化。（4）管理智能化：通过一系列软硬件智能技术使高校教学管理自动化、智能化。如教学评价自动化、测试自动化、决策智能化等。（5）环境虚拟化：多媒体网络传输技术和虚拟现实技术等的发展，使教学活动可以脱离物理时空的限制，实现虚拟化教育环境的构建，如虚拟图书馆、虚拟教室、虚拟实验室、虚拟校园等，组成虚拟教学平台，应用现代化的教学媒体和教学手段，提高学生学习热情，改善教学环境，达到提高教学质量的目的。

1.3 应用信息技术在我校测量教学中的作用

1.3.1 能加大测量课堂教学信息量

在固定50分钟课堂时间内，首先它极大地提高了传递测量教学内容的速度和内容，加大测量教师所授知识的广度和深度，达到教学内容多样、新颖，还能随时介绍测绘新技术，节约时间，收到了较好效益，第二。利用现代教育技术媒体，呈现多种形式的测量教学信息，为教与学增加了互动性，有较好测教学平台，能保证为学生提供优质测量教学服务，建立一个完整的、多渠道、全方位、全时段的测量教学方式，促进了对测量教学知识的理解和掌握，发展操作测量仪器能力，对开发工程测量创新能力有较好促进作用。

2.3.2 应用信息技术，改变传统测量教学，激发学生学习兴趣

应用多媒体技术建立真实、形象的工程测量实习全过程，虚拟地建立起与建筑施工现场一样的场景，它能使幻灯、动画、录像、电影、声音于一体，身临其境，真实、形象、生动展示测量仪器在工程施工中应用，直观讲解水准仪、经纬仪、全站仪和GPS的使用方法及步骤，使学生能形象、直观地听懂、理解、消化所学知识内容。在测量教学全过程中用现代教育技术媒体可放入测绘各种新技术信息，对丰富测量教学内容，加深学生学习印象，激发学习激情都有好处，现代教育技术媒体能对学生形成多种感官的刺激，反复使用，随时使用，调动学生对测量学习的积极性。

1.3.3 现代教育技术在工程测量集中实习中的应用

应用现代教育技术能对2周测量集中实习内容的进行反复学习，在实习前观看测量实习视频（MP4），把水准仪、经纬仪、全站仪和GPS仪器及各部件的作用、仪器操作步骤及注意事项、维护保养，反复对学生讲解，加深了学生对测量仪器印象，而信息技术媒体的快速、准确、生动、形象、集中、典型、精粹的优势，在工程测量集中实习中得以最大限度充分发挥作用。

1.3.4 充分利用网络资源，改变传统测量教学方式

全球互联网络的建立，对传统测量教学方式无疑是一次革命。应用现代教育信息技术，实现全球高校测量学实践教学资源互联互通，实现教学资源共享，达到全球无围墙的学校教育模式，使学生摆脱了课堂的时间和地域的限制，同时也可节约实践教学经费。

1.3.5 应用信息技术，建立现代测量教学模式

信息技术下的实践教学是培养创新人才的重要手段。应用信息技术培养学生的创新性思维和创新能力，就是通过信息技术的应用，使学生掌握对地理信息获取、分析、处理、创新的能力。信息技术的应用为学生提供了一个有利于学习者观察、比较的信息化教学环境，开发了有助于创造教学的软件资源，探索并构建创新教育的新模式。在现代教育新模式下，学生自主设计实习内容，把以测量学习、测量实验、测量实习为主的传统方式，改变成以应用性、创新性学习、实习为主的现代测量教学模式。

2 把现代信息技术应用到测量教学中

2.1 虚拟现实技术应用

它是以计算机技术为核心，综合利用计算机图形学、人机交互技术、多媒体技术、网络技术、传感技术、视听技术、人工智能等各种新技术，模拟人在工程环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术，达到对工程现实世界的虚拟仿真。

VR技术能为测绘的教学、科研、工程应用，及新技术新仪器试验提供较高平台，特别对测量教学水平有较大提高。例如：（一）利用虚拟现实技术构造各种测量虚拟实验室，可以有效地解决实验条件与实验效果之间的矛盾。（二）建力数字化校园三维交互漫游系统，提供全校教学资源三维全景展示，方便学生和老师充分利用全校教学资源自主自由学习工作，进行数字化教学。（三）在课堂教学中制作地形测图，施工测量，变形观测动画，达到形象直观，快速，高效。联系工程实际的教学方式，取得良好的测量教学效果，同时使老师、学生、家长等仅需要通过电脑和网络，就能身临其境地感受优美的校园风光、良好的教学环境和教学资源等。

2.2 “3S”技术在教学中展示

“3S”技术包括GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感技术），其中GIS具有独特的空间信息管理和分析功能，RS具有方便快捷的数据更新能力，GPS具有信息准确定位及强大的导航功能。测绘过程就是地表地理信息的获取、处理和应用，“3S”技术已包括在里面，全国数字城市建设，智慧城市建设，全国基础地理信息空间框架建设，我国卫星空间测绘技术等重大工程项目讲解测绘技术已应用到国民经济方方面面，与测量教学密切相关。

3 信息技术应用与测量教学模式的发展方向

充分利用信息技术，提高教学管理效率和质量，创建多层次、创新型、开放式的高等院校，培养适应信息社会要求的创新型和应用型人才。

3.1 建立全球教学资源互联互通系统

实现全球教学、科研、生产合作：加快科研信息的传播，促进国际性学术交流，掌握科技前沿动态，开展网上合作研究，促进最新科研成果向教学领域的转化，以及科研成果的产业化和市场化，从而大大提高科研的创新水平和辐射力。

3.2 建立现代信息技术测绘教学模式

最大限度应用多媒体、网络技术实现高质量测绘教学资源、科研信息资源和测绘专家智力资源的共享与传播，实现全开放，师生互动，学生主动式、协作式、研究型的教学模式，从而为培训信息时代高素质测绘人才服务。

3.3 搭建“公共基础服务体系”

建设高质量的数字化图书馆、档案馆、博物馆、艺术馆等，开展电子商务、电子医疗等各种网络化服务项目，提供面向全校师生的教学、科研、管理、生活等方面的网络服务，形成智能型的公共服务体系，为我校高水平的测绘教学、利研和管理等提供强有力的支撑。

4 结束语

随着科技的不断进步，测绘技术也在不断地变更和发展，从最初的传统测绘到数字化测绘，今后测绘技术将向地理信息综合服务为主的信息化测绘转变。为适应时代需要，高校测量教学要用现代测绘技术，现代信息技术为教学手段，为测量学的实践教学提供强大科技技术帮助和支持，使学生的专业知识、能力及素质得到协调发展，实践能力和创新能力得到综合培养，会使用现代空间技术（GPS，RS，GIS技术）解决工程项目实际问题，成为现代新型工程复合型人才。

参考文献：

[1]顾和和，张绍良，马昌忠，等.工程测量学课程建设与改革的理论与实践[J].矿山测量，2004，（3）.

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一、引言

目前，高等教育的人才有创新型人才、应用型人才和高素质劳动者三个层次。第一类主要由国家所属的研究型大学和省属研究型大学培养，第二类由普通本科院校培养，第三类由高职、中职院校培养。新建本科院校一般应定位于研究型大学与职业院校之间，属于应用型大学。宿州学院作为新建本科院校，以就业为导向，以服务社会为目的，确立了“厚基础、强技能、高素质”的应用型本科人才培养目标。

面对日趋激烈的竞争，测绘用人单位倾向于聘用具有创新能力的学生。鉴于此，本文基于创造性思维教学模式对《工程测量学》展开课程教学改革，以学生为中心，从师生角色转变、课程教学设计入手，注重理论联系实际、创新能力的养成，使其掌握扎实的理论基础和过硬的实践技能，培养基础广、知识面宽、能力强、素质高的应用型创新测绘人才，增强学生就业竞争能力，满足社会和用人单位所需。

二、社会对应用型创新人才的需求

学生是否掌握测绘相关岗位所需的理论知识、测绘技能及创新思维能力，解决实际工程中所遇问题，是培养应用型创新人才关键所在。应用型创新人才必须具备以下几方面的基本能力：

1.扎实的理论功底。只有具备深厚的基础知识，才能多渠道汲取知识，综合运用知识思考问题、敏锐地发现问题本质，找到问题的解决办法。在大学四年本科学习生涯中，不仅要一如既往重视英语、数学、计算机等课程的学习，打好公共基础关，扩大人文社会科学知识，还要打好专业基础课，积极关注学科领域前沿知识，才能激发创造思维，不断丰富、更新自身的知识架构。

2.过硬的实践技能。理论与实践相结合，是培养应用型创新人才的重要方式。《工程测量学》课程从根本上说，其主要任务是运用测绘仪器解决工程规划设计、施工建设、运营管理三阶段的测量工作，具有很强的工程性和实践性。实践出真知，注重社会需求调查和岗位分析对人才知识、能力、素质的需求，面向市场，以应用为主旨，把好实践环节项目设置关，狠抓实践技能训练，使学生在有深厚的理论知识下，具有过硬的实践技能。

3.树立创新意识。学生不仅要掌握一定的理论知识和实践技能，还要具备创新观念，能够生产新知识。通过积极关注国内外学术研究动态，扩大知识面，关注面对一些工程实际问题，能大胆提出新思想、新方法。显然，只有那些具备扎实的理论基础和过硬的实践技能的人才，能正确地把理论研究应用到实际工程中，才能有效表达创新意图，将书本知识转化为实际工作能力，实现知识向生产力的转化。

三、创造性思维模式概述

人类根据已有的知识和经验，从某些事实中进一步找出新关系、寻求新答案，这样的思维活动属于人类思维的高级阶段，即创造性思维。创造性思维概况起来主要具有新颖性、综合性、突跃性、变通性、独创性和价值性等特征。

创造性思维教学是为培养创造性思维能力的教学。其存在创造问题性解决的教学模式、问题解决型教学模式、多元才能发展教学模式、创造性思维教学三段模式四种形式。ATDE创造性思维教学模式在学生原有的知识和经验基础上，通过“问（Asking）”“想（Thinking）”“做（Doing）”“评（Evaluation）”四步训练，培养学生的创造性思维能力（包括敏锐力、流畅力、变通力、独创力及周密的思维能力等“五力”）。

四、《工程测量学》课程教学中创造性思维的应用

工程测量学是测绘学的重要分支。它是继《测量学》、《数字测图原理与方法》、《误差理论与方法》、《控制测量》等专业课程之后的又一门主干课程，其理论与实践并重。

1.教学过程中，师生角色转变

在创造性思维教学模式下，教学的中心从过去的“教”转移到“学”， 学生则由过去被动的接受者，成为问题主动探究者。教师在教学过程中，重在引导，说明思维和推理的过程，引导学生发现问题、分析问题，重视并培养学生学习的自主能力，激发其创新与创作热情，掌握良好的学习方法，发挥其主观能动性，进而创造性地解决问题，使得教学达到理想的成效。

2.创造性思维教学活动设计

（1）课程教学目标：按照知识、能力、素质的要求，培养学生掌握工程测量的基本理论知识和基本技能；掌握带测绘仪器和相关专业软件的操作技能，独立思考和分析解决问题的能力；具备良好的职业道德素质，较强人际交往能力，形成爱岗敬业、踏实肯干的专业素养。

（2） 课程教学内容优化。教学内容优化是课程教学改革的核心问题。目前，该课程选用武汉大学张正禄教授的《工程测量学》教材，主要是围绕工程建设的三个阶段规划设计、建设施工、运营管理中的测量工作来编写。《工程测量学》应结合测绘发展方向，以社会实际需求为依据，明确课程线路测量、建筑工程测量、桥梁工程测量等几条脉络主线。并搜集工程案例，将近年来的一些新仪器和测绘新技术穿插到教材相应章节，让学生了解新测绘仪器和大型工程案例，贴近社会生产实践，领会理论的产生是源于对实际工程的总结。

工程测量的实践内容要贴合工程实际情况，侧重于知识和技术创新，注重应用型测绘人才能力的开发与培养，诸如：掌握控制网布设原则及布置要求，完成测设任务，进行场地平整测量，学会土方量计算，学会坡度线测设，一般高程法放样，建立回归方程对变形监测数据进行处理等。

（3）教学方法革新。教学方法是提高教学质量的重要手段。从应用型创新人才培养的层面来看，迫切要求改变旧的教学手段与观念，在教学中，以学生为中心，教师要运用多种教学方法，案例法、讲授法、小组教学法等。针对典型工程进行分析、研究，积极开展体验式教学，以使学生在掌握工程测量学的基本理论基础上，紧密联系实际，熟悉将来要工作的环境，提高学生的综合业务素质。

（4）教学质量评价体系构建。教学过程是师生双向互动的过程。积极开展教师对学生学习情况的评价，综合工程测量学课程特点，构建学生评价、教师互评、督察组评教相结合的教师评价方式与教师对学生学习评价长效教学质量评价体系，确保及时发现教学过程中存在的问题并改之，督促教师全面提高个人业务素质，学习积极投入学习，提升教学质量。

基于创造性思维模式，学生首先带着疑问如何实测高程进行土方量计算，然后借助相关实验器材，设计方案用仪器测得高差信息，进而付诸实施实地测量高程。各小组依据各自方案比比哪组测量的更精确，方法更甚一筹，最后对实测的高程基于方格网进行土方计算，对手工计算方法和cass软件计算结果进行比较看有无差异。教师结合各小组实验方案实施可行性、实测高程时仪器操作熟练程度、计算土方过程严谨性及绘图质量等综合评价小组表现，完成“问-想-做-评”创造性思维活动训练。

五、结论与建议

基于创造性思维模式践行《工程测量学》教学改革，在教学活动中进行师生角色转换、优化课程教学内容、革新教学方法、构建教学质量评价体系来提高教学质量。在此基础上，提出以下几点教学改革建议：

1.制定新的教学大纲，编写实验讲义。宿州学院作为新建本科高校，成立专门的编审组每两年为一周期对培养方案进行修订。工程测量学实验重点通过实验项目训练，掌握典型工程中测量工作，为学生将来从事生产、科研等专业技术工作打下了必要的基础。为了提高实验教程实用性，方便教学，进行自主编写，在确保教材内容具较强学术性的同时，也要注意与实际的联系。

2.强化师资队伍创新意识培育。强化教师队伍建设，是新建应用型本科高校发展战略的必然选择。教师通过不间断的学习，具备创新意识，把创新作为组织教学的出发点，从教学理念、教学方法与手段、教学内容几方面入手着手研究创新，以适应教学环境的变化并重新塑造自己，有意识引导学生养成创新的学习方法。

3.建立严格的教学管理机制。严格的教学管理是保证应用型创新人才培养的重要环节。学生学了获取理论知识和实践技能，培养创新意识之外，尤为重要的是养成良好的纪律观。依据学生在教学过程中学习态度、学习纪律遵守情况、仪器操作熟练程度、完成任务的实习任务的质量、爱护仪器等情况对学生学习全过程进行合理考核、评价，严肃考风、考纪，形成公平竞争良性的教学管理机制，促进教学质量的全面提高。

参考文献：

[1]胡洪超，刘展眉，尹国强，蒋旭红.化学类应用型人才培养的实验教学探讨[J].广州化工.2013，41（14）：216-217.

[2]李吉英.应用型人才培养模式下地理信息系统专业《测量学》课程建设[J].测绘与空间地理信息.2013.36（7）：45-46.

[3]王伟民，段安平.创造性思维学[M].西安：西安出版社.2010：13-16.

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【中图分类号】G64.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）15-00-01

一、工程测量教学中培养学生应用能力和创新能力的必要性

工程测量是测绘工程专业一门重要的专业必修课，也是一门理论和实践运用结合得十分紧密的课程，要求学生在学习工程测量的理论知识、掌握最基本理论知识的同时，还要能够熟练掌握各种测量仪器的操作技能，更重要的是要能够将掌握的知识和技能熟练地运用在实际生产工作中，应在学生充分掌握理论知识的前提下开展实践教学环节。而随着科学技术日益的发展，各种工程建设对工程测量的要求发生了巨大的变化，原有的纯理论教学模式以及其他的传统教学模式已无法满足当今各类测绘生产单位或建筑企业的要求，这就迫切要求对工程测量的教学内容进行重新认识和全面改革，以满足不同用人单位的需求，因此，在工程测量教学中要密切关]测量学科的最新发展及其在工程建设中的应用情况，不断更新教学内容、不断改进教学方法、不断提高教学水平，不断完善教学理论，并把培养学生的应用能力和创新能力放在首位，使学生的能力能够得到明显的提高，只有这样才能够让他们把理论知识更好地运用在工程测量的实践中。

二、培养学生的应用能力和创新能力教学改革思路

1、打破传统的课程体系，确立新的教学体系。《工程测量》课是一门以讲授实际应用技术为主的课程，培养学生应用型能力，是该课程应担负的一个主要任务。因此，进行教学改革中，在确立新的教学体系时必须重视这个问题。传统的工程测量教学是以地形测图、施工放样以及变形监测等内容为主线介绍基本的测量仪器，测量方法，以书本上的理论进行教学，其教学内容抽象，复杂，对于有些定义或者概念，学生只能通过死记硬背的方式强制性的记忆，缺乏一定的理解，也使得学生的应用能力不能得到提高。工程测量教学的目的是使学生能够熟练的使用，操作经纬仪、水准仪、全站仪等常规的测量仪器，使之能比较系统地掌握大比例尺地形图测绘、施工放样以及变形监测等工作的原理、方法和程序。因而要以教学模式的改革为重点，实现教学目标，从而提高学生的应用能力和创新能力。

2、改进传统的工程测量教学模式，探索现代测绘教学模式。过去测量教学偏重于动脑能力的发展，忽视动手能力的锻炼，上课就是满输测量知识，忽视测量技能的练习；以考试为中心、形成高分低能，使学生测量工作岗位能力差、创新意识不强，创造能力弱。新的教学方法改变传统的以教师讲为主的教学方式，实现讲课、自学、讨论、实验、集中实习一体化，采用启发式教学，鼓励学生自己提出问题、思考问题，解决问题。达到师生良好互动，在测量课件制作中，将复杂、抽象、隐含的原理及过程转化为形象、生动的直观表达，有声有色，让学生身入工程现场，主动参与教学。（1）把讨论式、启发式以及现场模拟方式的教学方法运用到平时的课堂之中，根据教学内容难易程度的不同采用回答问题、讲解、讨论以及自学等教学方式，来增加学生浓厚的学习兴趣和激发学生的求知欲望等等，使学生能自己把被动的学习过程转化为主动学习，同时还需要课堂上的老师采用一些灵活多变的教学方法，处理好重点的传统内容与新技术之间的关系，使学生能够充分吸收重点知识。（2）能力本位教学模式应用：该模式强调对职业或岗位所需能力的确定、学习和运用，以达到某种职业的从业能力要求为教学目标，按照实际需要，以培养一线人才的岗位能力决定理论教学和实践训练的内容。它是以能力为教学目标，在职业岗位能力要求的基础上，根据能力需要制定测量教学计划，注重以测量仪器操作能力为中心，将测量理论知识与工程测量项目实践技能需求密切结合，有较强针对性，和实用性。（3）任务型教学模式应用：根据测量教学计划，把测量教学内容设定多个任务，让学生在完成任务的过程中学习工程测量的技能。结合测量的仪器、场地，对测量教学内容进行再加工，精心设计各种工程项目任务。学生是以完成工程项目任务来完成测量课程学习，同时工程项目成果也是教学任务成果。（4）探究式教学：在水准仪、经纬仪、全站仪等常规测量仪器的构造和仪器的检验等内容的教学中，先讲述水准测量、角度测量的测量原理，然后引导学生思考：要满足提供一条水平视线的要求，水准仪的构造中需要有哪些部分呢？要把空间的两条视线垂直投影到水平面上并测量到其夹角，经纬仪的构造中需要有哪些部分呢？同时仪器的轴线需满足哪些条件？这样的一种探究式的教学，只要学生较好地掌握了测量原理，通过思考得到的仪器结构和仪器检验条件就能掌握的非常牢固，完全不需强行记忆。

3、改革传统测量实践教学体系，以培养学生的应用能力和创新能力。《工程测量》课程的教学目标是使学生了解测量的基本原理和方法，掌握常规测量仪器和先进测量仪器的使用；熟悉控制测量的外业与内业，能进行地形图的测绘和应用；熟悉工业与民用建筑施工测量的内容与程序，掌握常用施工测量方法；了解测量技术的现状与发展，具有从事建筑工程测量的能力。使实验教学和课堂教学相互促进，使实验教学与科研、工程、社会应用实践相结合，提高学生实验能力。将基础实验、综合实验、设计实验、创新实验有机地进行衔接。实行在工程建设中进行测量实验实习，把测量实验实习课堂建在工地，应用现代信息教学手段如网络、多媒体、工程测量录像，三维测量动画等，增加授课测量知识信息量，能生动直观，现代新颖方式帮助学生学习、掌握测量课程内容，身临其境学习极大提升学生动手能力，应用能力和创新能力。

4、改变传统的作业布置的方式，适当的增加开放题的训练

传统布置作业的方式就是以书本的习题为主，其作业的理论性较强，而且也容易出现学生之间抄袭的现象，在答案正确的情况下很难判断被抄袭者和抄袭者，没有经过学生自己独立思考后写的作业，即使写的再多也无法提高学生的应用能力和创新能力，所以在布置作业环节可以做以下的一些尝试：

（1）对课后习题中有数据的可进行按学生学号进行修改后再布置给学生去做，这样可以很好的避免学生之间的抄袭，还可以更全面的掌握学生对知识的掌握程度。（2）课后的练习题最好能在课堂让学生自己完成或者采用提问的方式要求学生按其自己的理解完成。（3）在平时的教学中增加一些与课堂知识联系紧密的开放题或者是一些难度较大的选做题留给学生课后完成。以便于学生在课后做题的同时还可以回顾课堂知识，起到课后复习的作用。

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概念 诊室血压又称偶测血压，由医护人员在标准条件下按统一的规范进行测量。诊室血压是目前临床上诊断高血压并进行分级的标准方法和主要依据，因为绝大多数已有的流行病学、临床随访和临床治疗试验证据的血压数据都来自诊室血压的测量。通过诊室血压的测量可获得收缩压(SBP)和舒张压(DBP)值，从SBP与DBP值又可以获得脉压(PP)和平均动脉压(MAP)值，PP=SBP-DBP，MAP=DBP+PP/3。

具体方法和要求

选择符合计量标准的水银柱血压计，或者经过验证(BHS和AAMI、ESH)的电子血压计。

使用大小合适的气囊袖带，气囊至少应包裹80%上臂。大多数成年人的臂围25～35 cm，可使用气囊长22～26 cm、宽12 cm的标准规格袖带(目前国内商品水银柱血压计的气囊的规格：长22 cm，宽12 cm)。肥胖者或臂围大者应使用大规格气囊袖带，儿童应使用小规格气囊袖带。

测血压前，受试者应至少坐位安静休息5分钟，30分钟内禁止吸烟或饮咖啡、茶，排空膀胱。

受试者取坐位，最好坐靠背椅，上臂，上臂与心脏处在同一水平。如果怀疑外周血管病，首次就诊时应测量左、右上臂血压，以后通常测量较高读数一侧的上臂血压。必要时加测下肢血压，选择宽度＞16 cm的袖带。特殊情况下可以取卧位或站立位。老年人、糖尿病患者及出现性低血压情况者，应加测站立位血压。站立位血压应在卧位改为站立位后1分钟和5分钟时测量。

将袖带紧贴缚在被测者的上臂，袖带的下缘应在肘弯上2.5 cm。将听诊器探头置于肱动脉搏动处。

使用水银柱血压计测压时，快速充气，使气囊内压力达到桡动脉搏动消失后，再升高30 mm Hg，然后以恒定的速率(2~6 mm Hg/秒)缓慢放气。心率缓慢者，放气速率应更慢些。获得舒张压读数后，快速放气至0。

在放气过程中仔细听取柯氏音，观察柯氏音第Ⅰ时相(第一音)和第Ⅴ时相(消失音)水银柱凸面的垂直高度。收缩压读数取柯氏音第Ⅰ时相，舒张压读数取柯氏音第Ⅴ时相。＜12岁儿童、妊娠妇女、严重贫血、甲状腺功能亢进、主动脉瓣关闭不全及柯氏音不消失者，可以柯氏音第Ⅳ时相(变音)为舒张压。

血压单位在临床使用时采用毫米汞柱(mm Hg)，在我国正式出版物中注明毫米汞柱与千帕斯卡(kPa)的换算关系，1 mm Hg=0.133 kPa。

应相隔1～2分钟重复测量，取2次读数的平均值记录。如果收缩压或舒张压的2次读数相差＞5 mm Hg，应再次测量，取3次读数的平均值记录。

使用水银柱血压计测压读取血压数值时，末位数值只能为0、2、4、6、8，不能出现1、3、5、7、9，并应注意避免末位数偏好。

预测疾病发生的风险

脑卒中、冠心病 全球61个约100万受试人群的前瞻性观察研究的汇总资料显示，不同年龄组的成年人诊室血压水平与脑卒中、冠心病事件的相对危险性均呈连续的、对数线性正相关关系。诊室血压从110/75 mm Hg起，每增加20/10 mm Hg，心脑血管病风险增加1倍。按此数据计算，SBP每升高2 mm Hg，脑卒中事件增加10%，冠心病事件增加7%。

慢性肾功能衰竭 多因素干预前瞻性研究(MRFIT)证实，在长期随访中，随着血压分级递增，慢性肾功能衰竭的发生率明显增高，其中高血压3级的患者，慢性肾功能衰竭的发生率是正常血压者的10～20倍。

影响因素和注意事项 诊室血压测量方法虽然简单易行，但是易受到许多因素干扰，存在局限性。主要是因为测量次数少、观察误差和白大衣效应影响对血压数值的判断，从而影响个体患者的血压水平与心血管风险关联的敏感性和准确性，尤其在血压测量次数较少的情况下。

测量血压的环境应尽量安静，温度适当，被测量者在测量前30分钟内禁止吸烟或饮咖啡并排空膀胱。紧张、焦虑、疼痛、疲劳、膀胱内充满尿液等均影响准确测量血压。焦虑明显升高血压，SBP甚至可迅速上升>30 mm Hg。大部分人到诊室由医护人员测量血压时会出现警觉或防御反应，引起血压升高，这种现象称为白大衣效应，是导致诊室血压值高于实际情况下血压值的一种常见原因。白大衣效应在临床上可使一些正常血压者诊断为轻型高血压，也使部分患者在评价降压疗效时产生假象。

上臂必须或者仅有内衣。如果穿着过多或过厚衣服，例如毛线衣，则测得的血压不准确或者听不清柯氏音，使得测得的血压读数常偏高，因为需要更高的气囊内压力来克服衣服的阻力与弹力。

气囊和袖带的长度、宽度对准确测量血压极为重要。气囊的长/宽比值≥2:1，气囊的宽度应能使包裹的范围≥80%上臂长。如果采用标准长度的袖带测量血压，在臂围过大者测得的血压偏低，在臂围过小者测得的血压偏高。因此，在儿童、肥胖、臂围大者以及测量下肢血压时要使用不同规格的袖带。在儿童和偏瘦成年人，使用长18 cm、宽12 cm的小号袖带；在肥胖或臂围大者，使用长40 cm、宽12 cm的大号袖带；测量下肢血压时，应使用长42 cm、宽20 cm的下肢特制袖带。

水银柱血压计内的水银必须足量，刻度管内的水银凸面在刻度零处，刻度管必须垂直。出气孔不能被堵塞，否则水银柱上升反应迟钝造成测量误差。

通常测量诊室血压采用坐位，但是在老年人、糖尿病患者及出现性低血压情况者，应加测站立位血压。站立位血压应在平卧位改为站立位后的1～5分钟时测量。测量站立位血压时，要注意将上臂置于有支撑的物体上，或者用手托住被测者肘部位置，并使上臂与心脏处在同一水平。

采用水银柱血压计和柯氏音听诊法测量血压时，使用钟形听诊器部件对于听取音调较低的柯氏音较佳，使用面积较大的膜形听诊器部件则较容易触及肱动脉，尤其对肥胖者。在多数情况下，这个问题并不重要。

有时在柯氏音第一音与第五音(消失音)之间出现较长的听诊间隙，可能低估SBP读数。应注意气囊内充气压力必须高到足以使桡动脉搏动消失。凡＜12岁的儿童、妊娠妇女、严重贫血、甲状腺功能亢进、主动脉瓣关闭不全或柯氏音不消失者，建议以柯氏音第Ⅳ时相(变音)定为DBP。

首次就诊时，应测量左、右上臂血压。左、右上臂血压相差较小是正常现象，如果左、右上臂血压相差＞20/10 mm Hg，则提示可能存在锁骨下动脉等处的外周血管病，应该作进一步检查。

心律不规则时，要想获得准确的血压读数较困难。长心动周期使该周期的DBP下降而使下一周期的SBP上升。偶发早搏影响不大，但频繁早搏或心房颤动时影响较大。反复多次测量(一般6次)取平均值可减少误差。

不同测量者同时测量获得的血压读数有时也有较大误差，误差主要来自对柯氏音判断和数值读取的主观性，因此要求测量者必须熟练掌握正确的测压方法与步骤。

核心提示

血压测量的步骤

要求受试者坐位安静休息5分钟后开始测量。

选择定期校准的水银柱血压计，或者经过验证的电子血压计，大多数成年人使用气囊长22～26 cm、宽12 cm的标准规格袖带。

测量坐位时的上臂血压，上臂应置于心脏水平。

以柯氏音第I音和第V音(消失音)确定收缩压和舒张压水平。连续测量2次，每次至少间隔1～2分钟测量2次，若2次测量结果差别比较大(＞5 mm Hg)，应再次测量。

首诊时要测量两上臂血压，以后通常测量较高读数一侧的上臂血压。

对疑似有性低血压，应测量直立位后血压。

在测量血压的同时，应测定脉率。

在临床上采用诊室血压进行诊断和治疗评估时，必须充分考虑诊室血压的优缺点。血压是否升高，不能仅凭1次或2次诊室血压值来确定，需要一段时间的随访，观察血压变化和总体水平，必要时，结合自测血压和动态血压，才能较合理地评价患者的血压水平。

动态血压

概念 动态血压是通过仪器自动间断性定时测量获得的血压值，这种诊断技术称为动态血压监测(ABPM)。

由于ABPM克服了诊室血压测量次数较少、观察误差和白大衣效应等局限性，因此，能较客观地反映血压的实际水平与波动状况。

ABPM采用的是无创性携带式动态血压监测仪，监测仪内的电动泵使上臂袖带自动充气，根据压力示波法或柯氏音听诊法测压原理拾取信号并记录、储存SBP、DBP和心率值。

方法

测压间隔时间的设定 通常可选择15分钟或20分钟。一般而言，为了提供诊断性资料，夜间测压间隔时间可适当延长为30分钟或60分钟，甚至不测，但为了考核降压疗效或观察血压昼夜节律状况，则应作连续24小时血压监测，并且白昼与夜间的测压间隔时间尽量保持一致。

监测结束后，储存的数据可通过计算机或专用分析仪打印出每次测量的血压值和一些初步的统计分析结果。

注意事项

自动测量血压时，佩戴袖带的上臂要尽量保持静止状态。

袖带位置移动或松脱可导致较大的数据误差或测不出。

睡眠时，上臂位置变化或被躯干压迫可影响血压读数的准确性。

部分数据因可信度较差，分析时应该舍弃。

有效的血压读数次数应该＞监测次数的80%，每小时有≥1次血压读数，否则结果的可靠性与重复性较差。

常用的动态血压参数和正常上限值请参见指南。

应用 ABPM能提供连续24小时白昼与夜间各时段的血压平均水平，较敏感地、客观地反映实际的血压状况，能观察到血压变异和血压昼夜变化的节律，相对诊室血压在评估靶器官损害及预后方面更为准确。目前，ABPM主要用于以下临床情况。

检测和诊断白大衣性高血压 白大衣性高血压患者在诊所或医院内血压升高，但动态血压值正常，约占轻型高血压患者的1/5。

评估高血压严重程度 动态血压参数与高血压靶器官损害之间的相关程度较诊室血压关系更为密切。

评价与指导高血压治疗，检测降压效应 ①治疗前后动态血压随时间的趋势曲线呈明显分离状是判断降压效应的主要参考标准。评价治疗过程中血压的总体水平、作用高峰与持续时间，计算降压效应的谷/峰(T/P)比值和平滑指数(SI)，可调整降压治疗方案与服药时间。T/P比值是降压谷效应值(下一次剂量前2小时血压下降的平均值)除以峰效应值(最大降压作用时间段2小时血压下降的平均值)。SI是治疗后24小时内每小时血压下降值的均数与标准差的比值。②根据血压波动程度和昼夜节律状况选择治疗方案。③提高降压治疗的疗效考核水平，包括合理选择对象、简化设计、减少样本量。

分析心肌缺血或心律失常诱因 同步进行动态心电图和血压检测，可观察心肌缺血、心律失常与血压升高、降低之间的因果或时间顺序关系。

点评

ABPM虽然在临床上可用于诊断白大衣性高血压、隐蔽性高血压、顽固难治性高血压、发作性高血压或低血压以及评估血压升高的严重程度，但是目前主要仍用于临床研究，例如心血管调节机制、预后意义、新药或治疗方案疗效考核等，因此不能取代诊室血压测量。

自测血压

概念 自测血压是自我测量血压的简称，由于通常在家中进行，所以也称为家庭血压监测。

自测血压可以提供日常生活状态下有价值的血压信息，在反映血压水平和评价降压治疗过程方面能弥补诊室血压的不足和缺陷，有利于患者提高治疗依从性和血压控制率以及对疾病处理的参与意识。目前，自测血压在评价血压水平和指导降压治疗上已经成为诊室血压的重要补充。

在信息技术日益发展并普及的将来，借助互联网，通过自测血压数据还可以实施人群血压监控和高血压治疗随访。

电子血压计 由于电子血压计测量血压简便、直观且无主观偏差，因此，大部分人自测血压时采用电子血压计。

较早期研制的电子血压计大多数测量结果不准确，各种品牌型号的电子血压计在采用压力波震荡法测量原理确定SBP与DBP的标准也各不相同。但近年来，已经有较多品牌电子血压计通过了国际性验证标准[BHS和（或）AAMI]的考核，准确性较满意。尽管如此，临床上尚无具体考核每一台仪器准确性的简易、统一方案。

方法 自测血压的具体方法与诊室血压测量基本上相同。推荐使用经国际标准(BHS和AAMI)考核的上臂式全自动或半自动电子血压计，不推荐使用腕式和指式电子血压计。

手腕部位置因明显低于心脏水平，测量数据相对偏低；手指部位的动脉压力波形提前受到反射波叠加，测量数据相对偏高并且变异较大，因此在手腕和手指部位进行自测血压还有待继续研究。

自测血压时，记录2次读数的平均值，同时记录测量日期、时间、地点和活动情况。

关于自测血压方案，尽管尚未统一，一般建议每周测3天，每天测2次，每次测3遍取平均值；血压控制较平稳者，可以每月测1～3天；当治疗方案变更或者血压极不稳定者，需要每天测量，连续监测2～4周。

自测血压正常值的上限，在最近一项17个横断面研究的荟萃分析中推荐135/85 mm Hg，日本Ohasama地区人群纵向随访研究也获得类似数值，这与白昼动态血压的正常值上限相一致，相对应于诊室血压140/90 mm Hg。

应注意，患者向医师报告自测血压数据时可能有主观选择性，即报告偏差，患者有意或无意选择较高或较低的血压读数向医师报告，影响医师判断病情和修改治疗。有记忆储存数据功能的电子血压计可克服报告偏差。血压读数的报告方式可采用每周或每月的平均值，如果能采用图表形式显示血压变动趋势则更好。

由于消除了白大衣性升压效应以及采用较多次数测量，使数据更接近均值。自测血压值常低于诊室血压值，其中SBP的差别更明显，尤其是高血压的患者，此种差别更明显。然而，极少数人可能在自测血压时产生异常升压反应。对于精神焦虑或根据血压读数常自行改变治疗方案的患者，不建议自测血压。

点评

自测血压具有很大的应用潜力和发展前景，虽然目前阶段它还不具备条件成为决定临床诊治的主要依据，但是随着更准确可靠的有记忆功能的电子血压计的问世，随着在长期前瞻性随访研究和临床治疗试验中证实自测血压比诊室血压能更有效地判断预后与指导治疗，自测血压将成为临床实践的一个重要组成部分。

血压变异

概念 血压受各种生理、病理、精神或环境等因素的影响而不断地波动。所谓血压变异，就是指一定时间内血压波动的程度。近年来，血压变异成为血压测量的热点问题。以上3种血压测量方法除了评估血压水平，还可用于评估血压变异。

衡量指标 反映血压变异程度的指标，通常以不同时间≥3次血压读数的标准差作为主要衡量指标。由于标准差大小明显地取决于血压水平，血压平均水平越高，标准差越大，所以又采用经血压水平校正后的变异系数(标准差/血压值)来表示。在美国一项一般人群包括正常血压和高血压患者的健康与营养调查(NHANES Ⅲ)中，根据3次非同日测量血压的数据，SBP标准差在第10、第50与第90的百分位数分别是2.2 mm Hg、6.4 mm Hg与15.1 mm Hg，SBP变异系数在第10、第50与第90的百分位数分别是1.9%、5.1%与12.0%。因此，可以初步将长时血压变异增大的SBP标准差切点定为15 mm Hg，SBP变异系数切点定为12.0%。大于这些数值认为长时血压变异增大。非同日血压测量次数＞7次，所获得血压变异参数值的准确性和重复性较好。

经血压水平1次校正后的变异系数，仍然在相当程度上受血压水平的影响，因此需要进行2次校正，衍生出独立于血压水平的变异系数(标准差/血压值x)，公式中的x值是血压水平与标准差之间的关系指数，可以通过曲线拟合法估计。在不同人群中x值不同，在ASCOT-BPLA(盎格鲁斯堪的那维亚心脏终点试验-降压治疗分支)研究的人群中，x值是1.78。

还有一些辅助指标能反映血压变异，例如多次血压读数的最高值、最低值以及多次血压读数中每两个相邻血压读数绝对差的平均值，可以在一定程度上较直观地了解血压波动情况。

分类 血压变异根据观察时间的长短分为短时血压变异和长时血压变异，影响两者的因素是不同的。

短时血压变异 指24小时内血压波动的程度。

影响短时血压变异的因素，包括体力活动和情绪等，主要通过交感神经活性和血浆去甲肾上腺素的作用，快速、短暂地调节血压。例如，血浆去甲肾上腺素水平的昼夜改变影响血压昼夜水平或血压晨峰。

多年来，对血压变异的研究主要集中在短时血压变异，例如白昼高峰值和血压晨峰，提示短时血压变异与靶器官损害和心脑血管病事件有一定关联。

长时血压变异 指数天、数周、数月或数年期间内血压波动的程度。

篇7

电学计量就是按照国家有关计量的法律法规，应用电测量器具，依据相应的检定规程对被测电参量进行定量分析的一门科学;是人们掌握电学知识，发展电学理论和电学技术的重要手段。电学计量技术具有测量灵敏度高、准确度高，易于实现直接、连续和远距离测量等特点。然而在电学测量的过程中对其的影响因素也很多，而且不易被察觉。在对电学仪器计量的实验中，测量的结果并不是被测产品的真实值，最早引用“误差”的概念引起了不小的争论，直到1927年，德国物理学家海森泊基于量子力学理论提出了不确定度关系。随后，不确定度评定理论被广泛地引用在对电学的计量中。

1.测量不确定度评定方法

不确定度是一个合理表征测量结果的分散性参数，它是一个容易定量、便于操作的质量指标。目前国内常用的不确定度评定主要分为基于统计理论的静态不确定度评定和基于新模型、新理论的动态测量不确定度两种评定方法。

不确定度评定过程如图1所示。

图1 不确定度评定过程

（1）静态不确定度评定

刘智敏提出的采用最大方差法来对测量结果的标准不确定度进行评定;宋明顺等人给出了测量值为一种最小二乘测量结果扩展的不确定度评定公式，此测量结果服从正态分布且相互独立，并在实际应用中得以验证，弥补了GUM在该问题表述上的不足。张海滨等人对测量不确定度评定模型进行了验证，用埃奇沃思级数展开形式来表示测量数据的分布函数，然后由蒙特卡罗模拟法产生大量符合此分布函数的测量数据的模拟值，把计算出的模拟值的标准差作为不确定度评定的验证值，从而能实现对各种不确定度评定模型的验证。

（2）动态不确定度评定

动态测量不确定度的理论是现代误差理论的精髓，也代表了当代误差理论的研究方向及进展。在理论上告别了以统计理论为基础的传统方法，弥补了基于统计理论的传统评定方法的不足。但由于动态不确定度评定起步较晚，它不能适用所有统计理论中的不确定度问题，如果把动态静态不确定度结合使用，会受到显著的效果。

2.影响电学计量检定和校准过程误差的因素

（1）测量人员

①人员误差

每个人的操作手法不同、对检定规程的理解不同、自身电学知识的掌握程度不同都可能会形成一定的系统误差。这些人为的误差可以通过对测量人员培训和勤练习的方式来使误差减少。

②读数误差

测量过程中读数应从垂直于仪表表面的固定角度观察指针进行读数，如从不同角度读数或者个人习惯性的估读方式即会造成系统误差。

③操作误差

在检定和校准的实际操作过程中，不同的操作方法也可以带来一定的误差，如转换机械式开关在转换过程中所用力度不同等方式。

（2）测量仪器

①标准量具

我们日常检定和校准过程中的标准量具如电阻表就有一定的级别，这就是它的系统误差，它是需要按电阻表生产设计的性能和相关的检定规程来规定的，并且具有有效期，但是如果标准量具已经超过有效期，系统误差就必须重新确定。在测量仪器生产中，使用的生产标准因应用而不同，规定的范围也不同，导致电子计量过程中的精准度和准确度也不同，测量出的这些数据也会产生系统误差。

②仪器仪表显示特性

每种仪器的灵敏度、准确度不尽相同，显示的有效数字位数也不同，如仪器显示的有效位数不够也会造成误差。此外还有刻线不清晰、光点不够亮、刻度不均匀等也会造成误差。

③数字仪表间隔采样

数字仪表是用间隔采样后通过A/D转换的方法把被测值变成数字量，这样的间隔采样就可能漏掉一些被测量的波动信息，从而产生误差。

（3）测量方法

①检定规程

测量仪器检定和校准规程是严谨的，需要严格按照该仪器的检定规程操作，测试人员如在检定和校准过程中脱离了检定规程，这样就会产生误差，这种误差是可以通过严谨的检测过程避免的。

②非标方法

在校准实验室中都会严格按照检定规程进行仪器的检定和校准，但在一些企业中会用到一些非标方法，因此由于校准方法的不一致，结果就可能会有差异，误差也就会随即产生。

（4）测量环境

测量环境属于检定和校准过程中影响不确定度的一大外部因素，很多外部环境的变化都会引起误差，其中包括空间外磁场和电路元件间产生的磁场、电场、静电、不符合检定规程的外部环境条件、湿度、压强和振动等条件都可以引起元件参数的变化而导致误差的产生。

（5）电路元件

①元件的稳定性

电路元件随着时间的推移会发生老化，它的数值也会随时间产生变化，而且这种变化是不易察觉的，更需要我们谨慎对待，要严格按照电路元件的使用期进行更换，这样才能避免电路元件对检定结果造成误差。

②元件的线性与非线性

我们根据元件的线性与非线性选择不同的处理方法，电流和电压的不同也会导致非线性元件的测量结果差异很大，例如灯泡的电阻等。

电学计量检定和校准过程中存在系统误差是不可避免的，本文就是通过分析测量不确定评定来了解影响测量过程产生系统误差的因素，从而尽可能的避免这些因素，使我们在日常检定和校准过程中测量仪器的测试值无限接近于它的“真实值”。这也是对我们校准实验室的考验，需要我们检定人员在准确度要求较高的电学测量和电学计量检定时万不可掉以轻心，要以认真的科学态度、严谨的工作方式对待电学计量工作。

参考文献

[1]刘智敏.不确定度评定的一种方法-最大方差法[J].宇航计测技术，1998（1）：24-35.

[2]宋明顺，顾龙芳，陈意华.最小二乘测量结果不确定度的评定及案例[J].计量技术，2000（1）：43-45.

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[结果] 共监测581例,TPPA阳性119例,阳性率为20.48%;TRUST阳性55例,阳性率为9.46%;TRUST阳性率仅为TPPA的46.21%。

[结论] 梅毒筛查方法,尤其是特殊人群、供血人员及哨点血清学监测,宜以TPPA进行筛查,阳性结果再进行TRUST/RPR定性、定量检测,以明确活动状况,可以有效地降低漏诊,更全面、准确地反映梅毒感染状况,评估流行趋势。

关键词: 梅毒; 血清学筛查; 梅毒螺旋体颗粒凝集抗体试验; 甲苯红不加热血清反应素试验; 特殊人群 中图分类号:R 7 文献标志码: B

Application of two breadboard methods in serologial screening of syphilis

WANG Hong-jun, WANG Xiao-ju, XU Hai-ying (Zhangjiagang Center for Disease Control and Prevention, Jiangsu 215600, China)

Abstract:[Objective] To explore effective methods to increase the sensitivity and specificity in the serology screening of syphilis among specialized population. The results will also be benefitial to evaluate the trend of epidemic of syphilis.

[Methods] Continuous serological screening of syphilis among prostitudes by using TPPA together with TRUST methods.

[Results] Among 581 cases, the cases positive in TPPA and TRUST were 119 and 55 and the positive rates were 20.48% and 9.46% respectively. The positive rate of TRUST was only 46.21% of that of TPPA.

[Conclusion] TPPA can be applied in screening of syphilis serologicall especially among the special population, blood-doners and in fixed places for serology monitoring. TRUST/RPR can be applied in the positive cases of TPPA in order to diagnose syphilis qualitatively and quantitatively, so as to identify syphilis in various periods, reduce missed diagnosis and evaluate the epidemic of syphilis.

Key words: Syphilis; Screening of serology; TPPA; TRUST; Special population

目前,梅毒血清学监测多采用非梅毒螺旋体抗原试验进行筛查,如甲苯胺红不加热血清反应素试验(TRUST)阳性或可疑阳性标本再采用梅毒螺旋体抗原试验,如梅毒螺旋体颗粒凝集抗体试验(TPPA)进行确证。非梅毒螺旋体抗原试验不适合于检测潜伏期、早期及晚期梅毒[1],而特殊人群的血清学监测对可疑者不易追踪复查,如果以此类试验作为梅毒血清学筛查的主要手段,可导致潜伏期、早期及晚期梅毒的漏诊。为了进一步探讨梅毒血清学筛查的有效方法,提高敏感性,降低漏诊,我们同时采用TPPA、TRUST对行政拘留的性罪错人员进行连续17个月的血清学监测,并就TPPA、TRUST在疫情监测及特殊人群的专题调查中的合理选用进行了讨论。现将结果报道如下。

1 对象与方法

1.1 对象

2007年8月―2008年12月,以某行政拘留所的女性性罪错人员作为检测对象。

1.2 方法

每周定期对某行政拘留所的性罪错人员进行TPPA、TRUST、抗HIV血清学监测。对每一位被检测人员均进行性生活史、吸毒史、性病史、性病治疗史调查。试剂:TPPA试剂为富士瑞必欧株式会社生产;TRUST试剂为上海荣盛生物技术有限公司生产。

2 结果

本组共监测581例,均为行政拘留的女性,年龄17～51岁,平均26.3岁。检测结果:TPPA检测阳性119例,阳性率为20.48%;TRUST检测阳性55例,阳性率为9.46%;抗HIV阳性2例。其中TPPA检测阳性、TRUST检测阴性者64例,占TPPA阳性者的53.78%。各年龄段TPPA、TRUST检测结果见表1。随年龄的增加TPPA、TRUST阳性检测率均逐渐增加。581例中吸毒3例,有淋病史7例,均否认梅毒诊断及治疗史,但大多存在口服大环内酯类、氟喹诺酮等抗生素药物史。

3 讨论

梅毒是由苍白密螺旋体所致的性传播疾病,具有较强的传染性和慢性复杂的病程,可侵犯皮肤和内脏而引起多种表现。目前,梅毒血清学检测方法主要有二大类:非梅毒螺旋体抗原血清学试验和梅毒螺旋体抗原血清学试验。TPPA属特异性的梅毒螺旋体抗原血清学试验,具有结果稳定,敏感性和特异性高的特点,阳性结果多保持终生; TRUST属非梅毒螺旋体抗原血清学试验,其定量检测的反应素滴度变化常与梅毒的活动性平行[1],其敏感性和特异性报道不一。许睿等[2]对4种临床常用梅毒血清学检测方法的准确性进行了评价,结果对确诊梅毒样本和对照样本TPPA、TRUST检测的敏感性分别为97.2%、72.2%,特异性分别为100.0%、93.5%;RPR的敏感性和特异性与TRUST相当,均明显低于TPPA。

近年来,我国的梅毒发病率呈快速上升趋势,但梅毒血清学监测大多仍然采用TRUST、RPR试验进行筛查,阳性或可疑阳性标本再采用TPPA试验进行确证的方法,容易导致潜伏期、早期及晚期梅的漏诊并低估疫情[3]。本次连续监测的结果显示,581名行政拘留的女性中,TPPA阳性率为20.48%为TRUST(9.46%)的2.16倍,具有非常明显的差异。由于特殊人群的专题调查及疫情监测对可疑者不易追踪复查,更宜选择敏感性和特异性均高的试剂,以降低漏诊。本次监测结果表明TPPA在此方面具有较强的优势。

本组TPPA阳性而TRUST阴性者64例,占TPPA阳性者的53.78%(64/119),此类病例可能有以下4种可能:曾经驱梅治疗、未治疗、不完全治疗及假阴性。由于梅毒螺旋体感染后心磷脂抗体出现晚于特异性抗螺旋体抗体,而且晚期梅毒又可能转阴。因此TRUST、RPR阴性并不能排除早期、隐性及晚期梅毒,TRUST、RPR等非梅毒螺旋体抗原血清试验敏感性低,不适合于检测潜伏期、早期及晚期梅毒[1]。筛查试验允许有假阳性,但尽可能减少假阴性结果,如果以TRUST阴性进行排除性诊断,显然是低估了疫情,本组结果同样显示TRUST作为筛查试验存在较明显的局限性[3]。但由于TPPA阳性既包含现症梅毒,也包含既往感染,且常保持终生不变,如阳性结果给予TRUST、RPR等定性、定量检测,可以明确病情活动状况。作为梅毒血清学筛查方法,TRUST、RPR等非梅毒螺旋体抗原血清学试验存在假阴性高的局限性,不宜在特殊人群、供血人员及哨点血清学监测中应用,建议以TPPA进行筛查,阳性结果再进行TRUST、RPR定性、定量检测,以明确活动状况,可以有效地降低漏诊,更全面、准确地反映梅毒感染状况,评估流行趋势。

4 参考文献

[1]傅志宜.性传播疾病. 北京:中华医学电子音像出版社,2007.191-194.

篇9

Mechanics

2005, 354pp.

HardcoverUSD85.00

ISBN 978-0-521-81518-5

S.塔沃拉里斯 著

本书全面阐述流体力学中的各种测量方法，既有经典的方法，又有最新的技术，内容包括流量、压力、速度、温度和壁的切应力等参数的测量，以及流动可视化。书中涉及大量有关系统响应、测量的不确定性、信号分析、光学、流体力学仪器和实验室实践等基本素材，还有丰富的插图，大量的参考文献和100多个练习，是流体力学研究的有用工具。

全书分为两部分含15章。第一部分一般概念，含第1~7章。第1章流动的性质和基本原理，论述流体力学的基本原理；第2章测量系统，介绍各种测量系统中所用的定义和概念；第3章测量的不确定性，讨论测量的不确定性的定义和估计的方法；第4章信号调节、识别和分析，叙述信号调节、识别和统计处理所需的仪器操作和程序方面的基础知识；第5章光学实验的基础，介绍光学测量所需的概念和基本知识；第6章流体力学的设备，汇集流体力学测量设备的基本元素，供读者在设计时选择参考；第7章走近完美的试验，讨论进行完美的试验所需的一些因素。第二部分测量技术，含第8~15章。第8章流动压力的测量，介绍在流体动力学试验室测量压力所用的相关设备；第9章流量的测量，阐述测量流量所用的一般仪器和技术；第10章流动的可视化技术，简单介绍流动显示技术的通用方法；第11章局部流动速度的测量，讨论流动速度测量的几种方法；第12章温度的测量，阐述一般的温度计和在流体力学研究中使用的其他测量温度方法；第13章成分的测量，叙述混合流体中识别成分和相对比例的方法；第14章壁切应力的测量，简述流体流动时，与流体接触的表面上流体的切向力；第15章展望，指出实验流体力学发展的方向。

本书自成一体，通俗易懂，可作为流体力学测量相关领域的大学生和研究生的教科书，也可供流体力学测量技术的工程师和科学家参考和阅读。

吴永礼，研究员

篇10

1.引言

三坐标测量机是一种集光、机、电、算为一体的精密光学测量仪器，适用于各种几何元素和形位公差等方面的三维测量，也可以进行计算机数控（CNC）测量，所以在国外被称为测量中心。作为高精度、高效率的自动化检测设备，它已广泛地应用于机械制造、仪器仪表、电子、航空和国防工业等部门，特别适用于测量箱体类零件、模具精密铸件、电子线路板、汽车外壳及飞机形体等带有空间曲面的工作。

2.三坐标测量机的工作原理

三坐标测量机一般由测头系统、硬件控制系统、软件系统及其他机械部件组成，如图1所示。几何量测量以点的坐标位置为基础，分为一维、二维和三维测量。三坐标测量机的基本原理是将被测零件放入容许的测量空间，精密地测出被测零件在X、Y、Z三个坐标位置的数值，根据这些点的数值经过计算机数据处理，拟合形成测量元素，如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等，经过数学计算得出形状、位置公差及其他几何量数据。

3.三坐标测量机在教学中的应用

三坐标测量技术涵盖很多学科的知识，职业院校应该将测量机的普遍应用技术融入相应有交叉的学科教学中，这些交叉点不仅能使职业院校的教学紧跟企业技术发展，更能有效提高学生的知识、技能水平。

3.1几何尺寸和形位公差

对于制造完成的产品工件、模具必须对其进行几何尺寸、角度和形位公差的评价，目的在于评价工件是否符合工程图纸的设计要求。三坐标测量机比传统测量方法对于学生的学习更有优势，能够更形象地使学生掌握公差的定义和基本测量准则。相比以往普通量具量仪，现代企业更倾向于电子量具量仪及高精密度测量设备。而利用三坐标测量机，可以利用测量软件对设计值与测量数据对比、图形对比，对产品的几何尺寸和形位公差进行精确检测。

3.2逆向测绘

三坐标测量机除了具备常规的几何尺寸和形位公差检测功能外，在逆向工程技术和曲面坐标检测方面具有特殊的优势，非常适用于模具制造业。经过三坐标测量机对各项几何尺寸和曲面的测量，而反向推出数字模型或设计图纸。当一些曲面轮廓是不规则的曲面时，可用油泥或石膏手工做出曲面作为底胚，然后用三坐标测量机测出各截面的截线、特征线和分型线，用探针半径补偿后造型，在造型过程中圆滑曲线，从而设计制造出全新的模具。一般的，当学生在某些模具使用一段时间出现磨损要进行修正，但又无原始数模的情况下，可以用截面法采集点云，用探针半径补偿后造型，从而达到完好如初的修复效果，并且形成设计数据或图纸。

3.3CAD的导入和导出CAD应用

工科学生在校期间都会接触到机械制图或者计算机绘图这类课程，对于计算机辅助绘图软件（CAD）应该并不陌生。三坐标测量软件中对CAD功能的引入，更是将三坐标测量机的应用领域和易用性推到一个新的高度。

3.3.1虚拟测量

虚拟测量就是在没有实际工件的情况下对CAD模型在软件中进行测量。要进行虚拟测量时，选择脱机工作模式，导入所要测量的CAD模型，并将CAD模型对应到选定的坐标系中进行测量。根据所要测量的几何元素，使用鼠标在CAD模型上点击所要采点的位置，此时CAD模型上会显示采点的位置及其矢量方向。虚拟测量可以通过对没有尺寸数据的CAD模型进行测量，确定其各种尺寸参数，但这不是虚拟测量的主要目的，虚拟测量的主要功能是为在脱机状态下进行自动测量编程做服务。

3.3.2脱机编程

虚拟测量可以通过对没有尺寸数据的CAD模型进行测量，确定其各种尺寸参数。虚拟测量的主要功能是在脱机状态下进行自动测量编程。无论生产与否，只要将设计部门设计的CAD图纸文件输入测量软件中，就可以编程。对于学校来说，在教师教学之后进行多人测量是不实际的，因此学生使用计算机进行脱机程序编写是安全的学习过程。在程序编制完成之后，可以在CAD环境中调用程序进行模拟测量，对程序进行验证，这样学生既能找出运行过程中出现的错误测量路径和采点，还能由教师指导学生对程序进行修正，亦将实际测量中可能出现的问题降到最低，最大限度地保证人和机器在测量过程中的安全性。

3.3.3CAD输出用于逆向工程

逆向工程也称反求工程或反向工程，是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的再设计。数据处理是逆向工程的一项重要技术环节，它决定了后续CAD模型重建过程能否方便、正确地进行。丈量点的数目分为一般数据点和海量数据点；丈量数据可以分为散乱数据点和规矩数据点；不同丈量系统的丈量数据格式也不一样的，几乎所有丈量方式和丈量系统都不可避免地存在误差。因此，在利用丈量数据进行CAD重建前必须对丈量数据进行处理。最后利用软件对数据进行修改，或直接进行数控机床加工法编程，最终再由数控机床进行加工，完成产品制作。

3.3.4误差分析

三坐标测量机虽然测量精度较普通量具测量准确得多，但必定存在测量误差。误差分析是对学生学习过程后的一种反复认知。误差包括三个轴的定位误差、六个直线度误差、九个角摆误差及三个垂直度误差等几何参数；包括测头的瞄准误差、测力变化、测头各向异性、摩擦引起的误差及测头的示值误差引起的探测误差；以及工件、操作、环境的影响等误差。如果在测量形位误差时采用的检测原则不对，选用的方法不完善、不严密、不确切，便会造成测量方法误差。因此，测量的人要熟悉测量方法才能减少测量方法误差。

4.结语

三坐标测量机是一种通用性强、自动化程度高、精度高的大型空间几何量检测设备，目前被广泛应用于先进制造技术及其科研中。在机械类专业实验教学环节中引入三坐标测量机改进教学内容，形成以综合实验、创新性实验为主体的实验教学方案，让广大学生学到三维检测、测量数据分析诊断、模具设计、反求工程等方面的专业知识和实践知识，既扩大学生的知识面，又培养学生其学科理论及操作技巧，以及对科学严谨而认真的态度。我们利用三坐标测量机和其他学科的交叉知识技能点对学生进行更广泛而专业的教育和培养，充分发挥一体化教学的特性，使学生在教学过程中发挥积极主动性，把所学知识与设计、加工工艺融合，拓宽学生应用所学知识理论的视野及对企业和社会的适应力提升。

参考文献：

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[4]罗毅，吕念玲，钟穗东，官燕萍.加强工程实践基地建设全面提高学生创新素质[J].实验技术与管理，2005（12）.

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