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现代测绘技术论文范文1
【关键词】数字化测绘 水利工程水利工程测绘数字地图测绘 水利
中图分类号: TV文献标识码:A 文章编号:
一.引言
随着现代科学技术的发展,计算机技术及辅助设施CAD技术的广泛应用,数字化测绘技术已经较为成熟的应用于建筑、交通和水利工程中。数字化测绘技术随着计算机技术、网络技术、测量仪器智能化及测绘制图软件的自动化等相关先进的技术的应用,给水利工程中的测绘工程带来了较多有利之处。
二.数字化测绘的优势。
数字化测绘是利用计算机对地形空间的相关数据进行自动处理,完成数字地图的绘制,有特别需要时,可以利用数控绘图仪来绘制所需要的专题地图或地形图。数字化测绘以传统的白纸测图为基础,在全站仪、计算机输入输出设备硬件、计算机绘图软件的支持下,利用数字字库技术和计算机图形处理方法,将野外数据采集到内业,并完成制图。数字化测绘技术通过数据输入、数据处理和数据输出三大部分的功能,实现了测绘制图的自动化、智能化。同传统测绘技术相比,数字化测绘具有以下优势:
1.图形测绘更准确。
利用数字化测绘技术将所采集的地形、地物、地貌等相关数据、信息转化为数字形式,通过数据传输端口输入计算机,经过计算机图形处理软件和测绘软件进行处理,产生内容非常丰富的电子地图。数字地图是地理信息系统(GIS)的重要信息来源,存贮较为方便。在现代地形测绘技术中,数字化测绘已发展成为利用掌上电脑即PPA在现场完成数据采集及数据处理、成图。传统的经纬测绘和白纸绘图,产生的平面位置及其他信息的误差较大,而利用数字化测绘就似乎,测绘点精度非常高,从原始数据采集到成图过程中,精度无任何变化,保证了成图的质量。
2.提高了测绘效率。
数字化测绘是现代GIS数据采集的重要手段,实现了勘测设计一体化、数据采集处理一体化、数据更新和管理智能化。同传统的经纬仪配合平板的测图方法相比,数字化测绘技术的效率高出许多。在通视良好的情况下,利用全站仪以建站点为圆心进行观测,一站可以测量1公里范围内的地形图。正常情况下,传统的经纬测绘法采用白纸绘图法,一个作业组一天仅能测量200个地形点,而利用数字化测绘技术,可以测量400各地物点,甚至更多。数字化测绘技术大大提高了测绘的效率,也缩短了成图的时间。
三.数字化测绘在水利工程中的应用。
1.GPS测绘技术在水利工程中的应用。
授时与测距导航系统及全球定位系统(Navigation System Timing and Ranging/Global positioning System-NAVSTAR/GPS),通常简称为“全球定位系统”,即GPS。GPS是以人造卫星组网为基础的无线电导航定位系统。利用设置在地面或运动载体上的专用接收机,接收卫星发射的无线电信号实现导航定位。它是根据美国国防部1973年12月批准的国防导航卫星计划而建设的。它是由三个部分组成的,分别为空间卫星、地面控制系统、用户的接受处理装置。GPS具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点,也恰巧是这样的特点才使得对水利工程的测量可以向外扩展延伸。GPS和多波束测深系统相结合,是形成深水底地形测绘的新手段。
水利工程的选址一般多在地形较为复杂的河谷沟壑之处,工程周边地表植被覆盖较多,测绘时通视条件较差,而又缺乏相关国家控制点,采用传统光学仪器进行控制测量的难度较大。利用GPS卫星定位系统较好的解决了此类问题,由于GPS测量不受气候条件、地形、测量时间的影响和限制,能够及时准确的完成控制测量和数据采集工作,能大幅度减少或免做像控点,既有效减少了测绘的工作量,同时又较大程度的提高了测绘的工作效率。
2.RS遥感技术在水利工程中的应用。
遥感技术RS(Remote Sensing)是在航空摄影测量的基础上,随着空间技术、电子技术和地球科学的发展而发展起来的,它的主要特点是:从以飞机为主要运载工具的航空遥感,发展到以人造卫星为主要运载工具的航天遥感;它超越了人眼所能感受到的可见光的限制,延伸了人的感官;它能快速、及时地监测环境的动态变化;它涉及天文、地学、生物学等科学领域,广泛吸取了电子、激光、全息、测绘等多项技术的先进成果;遥感是运用物理手段、数学方法和地学规律的现代化综合性探测技术。遥感,主要是从远距离、高空或外层空间的平台上,利用可见光、红外线、微波等探测器,通过扫描、摄影来传递信息和处理信息,从而识别地面物质的性质和运动状态。由于RS技术具有时效性、数据综合性、经济性等特点各种大的、小的比例尺地形图都可以快速的利用其影像来获取水利工程的基本地形图。利用RS遥感技术直接进行水利工程的流域规划,可以根据像片来直接判读流域的地形特点和地质构造,便于合理选择水利工程的坝址,对确定水库淹没、浸润及坍塌的范围有较好作用,同时对库区搬迁、经济赔偿及淹没损失等确定具有参考作用。
3.地理信息系统GIS(Geographic Information System)在水利工程中的应用。
地理信息系统是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具,是一种在计算机软、硬件支持下,把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标,以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出,以满足应用需要的人-机交互信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析,方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出,满足各应用领域或研究工作的需要,地理信息系统是现代水利工程数字化测绘的重要技术支持和测绘平台。
4.数字化测绘在水利工程中的应用领域。
(1)点位测设。水利工程中施工测量的基本任务是要测设点位,既要求对已知长度、高程、角度和坐标的测设,在大中型水利工程中,都需要对施工区域内进行布设施工控制网,之后利用网内控制点作为基础进行施工放样。利用GPS技术能大大减少施工控制网中的过渡控制点,既节省了成本,有提高了效率。
(2)计算水库库容。传统计算水库的库容时,都是采用手工计算,工作量非常大,而且容易出错,计算精度也较差。通过利用数字化地形图,加大了采集点的密度,同时也提高了面积计算的精度。可以插绘等高线,提高库容计算的精度,能快速计算书库的容量,便于实现水库的自动化管理。
(3)水力资源管理。
水力资源管理利用遥感技术为检测手段,利用GIS地理信息系统作为管理平台,通过RS技术和GIS技术能够客观、快速、经济的为大中型水利工程提供地理、环境、地质及水文等相关信息,是水利工程选址、工程规划及设计和施工管理的重要分析工具。
四.结束语:
数字化测绘技术在很大程度上提高了水利工程测绘的水平,提高了测绘精度,确保地形图准确可靠。现代测绘技术的应用,先进测绘仪器和测量技术及测绘方法,为水利工程的建设和管理提供了可靠依据。
参考文献:
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[2]陈运河 数字化测绘技术在渠道改造工程中横断面图的运用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年16期
[3]杨安广 陈东宇 数字化测绘在水利工程中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年36期
[4]唐继权 赵学辉 郑红英Tang JiquanZhao XuehuiZheng hongying 水利工程测绘数字化分析 [期刊论文] 《中国水运(理论版)》 -2007年1期
现代测绘技术论文范文2
关键词: 土地调查; 土地测绘;应用
Abstract:With the rapid development of information technology, our country city mapping technology has made make a spurt of progress in the development of.Modern Gaoke technology such as GPS technology, RS technology, GIS technology, informatization of new mapping technology will be widely used in engineering surveying and mapping work in our country, and to play its leading role.The author of this article on land survey process to make a brief analysis, and display of modern surveying and mapping technology in land investigation, for reference only.
Key word:
Land survey land surveying and mapping; application
中图分类号:P2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012
前言
传统的测绘技术存在着更新困难、精度低、效率低等缺点,而随着测绘技术的进步,现代测绘可以通过全球定位系统、“3S”集成技术、遥感技术等新技术手段,做到高精度测量,
因而能顺利地完成土地调查并能够保证土地开发的质量和效果,所以将现代化的测绘方法运用到土地调查当中,是维护土地市场秩序、顺应社会发展的必然要求。现代化的测绘方法充分运用现代的科学技术,具有高度的灵活性、准确性和快速性,被越来越广泛地运用到土地调查当中。
一、土地调查的步骤分析
1.1 土地现状的调查技术路线
土地现状的调查技术流程有现场勘探、平面测量、修测、图片编辑、建筑现状研究、地籍管理信息的建立与完善等。测量的具体方式是将城镇的地籍调查最终数据按照1:500的比例,对不断变化的土地进行修测与补测,在这一过程中运用全站仪解析法进行测绘,将测点的具置明确标注在草图上, 并通过相关软件传输到电脑, 运用电脑绘图软件进行编辑。在调查过程中,利用数据库技术及网络技术,建立完整的土地调查体系。
1.2 土地现状的分析技术路线
利用上述方法得出调查技术路线,利用统计学技术分析出待开发土地现状的数据分布、 空间分布,并且通过土地的利用强度、土地的利用率、土地的利用结构等不同方面对即将开发的土地进行评价。土地利用强度是指单位面积土地的开发利用度,是和其他相关区域的比较结果,它既具有时间的可量性,又具有空间的可比性。土地现状的分析可以让土地的效应发挥到最大化,对于人类产生较大的效应,从经济、环境、社会等角度都有较大的推动作用。
1.3 土地潜力的分析技术路线
在经历过上述两个总体步骤之后, 要进行土地的潜力分析。待开发土地的潜力分析通常采取单指标评价和综合指标评价这两种方法, 在土地功能与适宜程度方面进行调查, 采用测绘技术得到高精度的结果,将待开发土地以功能进行分区, 从多种角度反映出土地的实际功能,并且利用电子技术将土地的潜力展现出来。
二、现代化的测绘技术在土地测绘中的具体应用
2.1 全球定位系统
全球定位系统又称GPS 技术,其具有精度高、灵活性好、速度快等显著特点,通过提供的三维坐标让土地调查者获得空间数据,以达到空间定位的目的。GPS 技术与掌上电脑的结合,则给土地的野外调查提供了便利。将数码的摄像头与GPS集合到一起,运用到掌上电脑上,最终实现地形的测量的变更,解决变更区域中形状不规则、区域不明显等不良因素,并且利用数码摄像头还可以对野外土地进行拍摄,替代人工绘图不便,减轻工作量。同时,利用掌上电脑与GPS技术结合,还可以满足野外工作中时间长的问题,达到连续工作和数据储存的要求,并且及时满足图形的更新,使土地调查结果的准确性提高。
2.2 “3S” 集成技术
“3S” 集成技术由地理信息系统、遥感技术、全球定位系统三者综合而成,构成一个整体的系统,对于土地进行实时的观测、分析和应用管理。随着科技的发展,我国的3S技术日渐成熟,其在土地调查中发挥数据采集、处理和产品生成等效用,并且在土地更新调查和土地动态监测中变现出良好的发展前景。例如:利用高分辨率的卫星遥感技术,获得相关的影像数据,然后与土地调查的更新技术进行汇总、叠加分类,并让专业软件进行分析,最终得出准确的变换范围和数据结果。这种方法从根本上解决了传统调查方法工作量大、工作效率低、精度低等问题,大大加快了土地调查的速度和效率。
2.3 地理信息系统(GIS)
地理信息系统(GIS)是一种特点的空间信息系统,它通过计算机的系统支持, 对地球空间中的地理数据进行采集、存储、分析、描绘。具体而言,他是利用计算机建立地理数据库,将地理环境中的各种要素,包括它们的地理空间分布状况和所具有的属性数据,进行数字存贮、处理和分析,建立有效的数据管理系统。通过对多种要素的综合分析,方便快速地获取信息,满足各种不同的应用或科学研究的需要,并以图形和数字的方式表示结果。经过科技工作者的不懈努力,利用地理信息系统对空间数据进行处理已经成为土地调查的重要组成部分。并且地理信息系统朝着更加标准化、规范化的方向发展。
在GIS中,由于所获取的测绘基础数据详尽、可靠、准确,大大提高了城市规划的科学性。同时计算机的高速运算和具有极强的逻辑判断功能,可在短时间内提供多方案比选, 增加了规划设计方案的合理性。而且,计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告, 利用数据库又易于删补、更新,因而还可以实现城市规划的动态监控和动态设计。通过对 GIS的研究和使用,还可增强测绘人员和城市规划人员的协作,使信息的获取和使用臻于统一,促进城市规划工作。
2.4 遥感技术
遥感技术是获取信息的一种高效手段,在我国的土地调查中得到了较为广泛的应用。首先,遥感技术对于重点城市的土地勘测发挥了重要的作用,利用该技术对城市中占用耕地等情况进行监测,加强土地管理。然后,遥感技术对土地调查的信息更新起到了重要的作用。遥感技术利用航空、航天正射影像图以及地形图为资料,与原有的土地现状图进行对比,将数据进行补充和修改,最终达到更新的效果。
2.5 数据的处理与提取
数据的处理与提取是在遥感技术的基础上进行的。首先,利用计算机将土地利用图和遥感技术的影像图相互叠加,按照类别分层处理影像中待检测出的特征值,并且按照特定的规范,选择出与以上数据对应的遥感信息特征值进行对比,检测出变化的区域。然后,通过近年的土地遥感监测技术进行研究,总结得出相关系列的土地变化信息的提取方案。
三、结束语
总而言之,随着社会的进步,科技的发展,在测绘行业中测绘新技术如雨后春笋般纷纷涌现出来,一个国家测绘的技术水平直接影响着国家的发展跟国防。现代化的测绘方法在土地调查中是非常有必要的。现代化的测绘方法可以改善传统测绘方法更新困难、精度低、效率低等缺点,实现准确性高、灵活性高的测量。现代化的测绘方法有遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等方式,全面分析土地的类型、数量、现状及分布,利用及时更新的数据解决实际的问题,以起到合理利用土地资源、保护耕地面积、实现可持续发展的作用。本文对土地调查的过程做出简要分析,并指出测绘的几种方法和具体应用。希望全文能够给相关人员一起启发和思考,促进土地市场的管理。
参考文献
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[2]刘万利;张伟;浅谈 GPS 技术在地籍测绘中的应用[A];第十三届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C];2011 年
[3]黄太山; 基于VB与Mapgis SDK开发GIS应用程序[A]; 第十三届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C];2011年
[4]王力; 李广云; 地面三维激光扫描仪拼接方法研究[A];2009 年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
现代测绘技术论文范文3
论文摘要:数字城市的最早概念来源于美国前总统戈尔提出的数字地球。据统计,人们的生产生活80%与地理空间位置有关。数字城市是数字地球和数字中国的延伸,同样是一种战略目标,是一个发展的过程。数字城市是利用地理信息系统,全球地位系统,网络,多媒体及现实虚拟技术,在城市发展中起到整合城市数据、分享城市信息、合理规划城市、城市安全建设、城市科学管理、辅助经营管理、便利市民生活的重要作用
中图分类号: F291.1文献标识码:A 文章编号:
概述
在数字化城市时代,一个城市的经济和发展已经不再仅仅被纳入整个社会的分工体系当中,并且城市的各种社会问题和竞争力都将和这座城市在全国乃至全球的数字化水平密切相关。不管这个城市愿不愿意,社会的进程都将把城市带入一个没有空间限制,开放的平台中。如果这座城市不想被淘汰,就必须进行数字化城市建设。随着数字化城市的建设,基础测绘部门承担的城市基础地理信息的采集,更新与维护工作,为城市建设,规划,管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要的地位。
数字城市的概念
数字城市的最早概念来源于美国前总统戈尔提出的数字地球。据统计,人们的生产生活80%与地理空间位置有关。数字城市是数字地球和数字中国的延伸,同样是一种战略目标,是一个发展的过程。数字城市是利用地理信息系统,全球地位系统,网络,多媒体及现实虚拟技术,在城市发展中起到整合城市数据、分享城市信息、合理规划城市、城市安全建设、城市科学管理、辅助经营管理、便利市民生活的重要作用。
三。、基础测绘在数字化城市中的作用
1、城市基础地理信息与数字城市
数字城市是城市各职能部门与城市基础地理信息的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公共设施、环保、消防、防震减灾预测等。城市基础地理信息是数字化城市的基础,没有城市基础地理信息的支持,就谈不到数字化城市的建设。数字化城市的提出将进一步加快城市基础地理信息的建设的步伐,城市基础地理信息为城市各职能部门和各行业提供统一的、实时的、精确的基础地理信息,城市基础地理信息的建设直接影响数字化城市建设。
2、基础测绘与城市基础地理信息
《中华人民共和国测绘法》第三章第十一条规定,基础测绘是指建立全国统一的测绘基准和测绘系统,进行基础航空摄影,获取基础地理信息的遥感资料,测制和更新国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品,建立、更新基础地理信息系统。
城市基础地理信息基本特征是空间位置的关联性,它主要表现自然与人文要素地理位置和空间分布关系,其主要的表现形式就是地图。而基础测绘就是一个充分利用数字化,智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存储、更新和提供的产业,毫无疑问,基础测绘是城市地理信息系统的主干产业,是数字化城市建设不可缺少的产业。
3、数字城市与基础测绘
近年来,随着以3G技术为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,基础测绘得到迅猛的发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,成为城市规划与建设的有力保障,社会各相关产业发展的重要依托。城市地理信息系统的建设是数字化城市的基础与前提,因为,发展数字城市必须首先建设城市地理信息系统,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。
现代测绘技术论文范文4
【关键词】测绘技术;现代工程测量;应用;发展分析
前言
随着测绘技术的不断发展,工程测量数据在采集和处理过程中的自动化程度也日益提高,逐步向数字化、实时化和规范化的方向上发展。如今,随着以全球卫星定位技术(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息技术(GIS)等各种新技术在工程测量中的不断应用,为我国工程测量事业发展提供了极为坚实的动力。
一、当代新兴现代测绘技术的发展概况
(一)全球卫星定位技术(GPS)
在进行工程测量的过程中,GPS技术使用不仅较为简单,而且测量时间较短,其采取卫星导航这一技术的属性也在根本上提高了其抗干扰能力,保密性较高。因此,GPS技术在如今得到了极为广泛的应用,已经成为在许多行业中都起到十分重要作用的通用技术[1]。
在GPS的技术上,实时动态的测量技术(RTK)也得到了极为迅速的发展,不仅不再需要布设控制点等复杂的技术,而且可以一次成型,大大的减少了人力和物力的成本。因此,在施工放样工作、工程测绘工作、数字化测图工作中都会起到极为显著地作用。
(二)地理信息技术(GIS)
GIS立足于计算机编程,以测绘测量为基础,本质上是一种对空间对象进行管理的信息系统。如今,随着人类社会科学技术水平的不断发展,GIS逐步实现了网络平台化和应用的社会化。可以说,GIS已经成为了当代测绘技术的发展方向[2]。
(三)遥感技术(RS)
遥感技术在测量中的具体应用主要是利用波谱进行探索,而后对不同物体产生的响应来作为依据。如今,随着科学技术的不断发展,通过遥感来感知和观察事物已经更为有效,其应用范围也日益广泛,在水文、气象、地质、地理、资源环境等领域都得到了极为突出的应用,是一种现代新兴的先进空间探测技术。
如今,航空遥感技术已经成为进行地形图测绘最为重要的手段,在实践中得到了极为广泛的应用,不仅可以准确而及时的收集各种数据,而且还能及时的对数据进行各种有效的处理。因此,使用者可以获得更加精确的图形和数据,最终取得更为科学、准确的地形测量。
二、现代化测绘技术在当今工程测量中的应用
若想对于原有地图进行数字化的处理,可以发挥CIS系统的作用,在原图数字化处理中加以应用,以高精度、准确的比例尺和原始性满足各种要求。目前,利用数字化仪主要依靠三种不同的方法,即扫描矢量化、GPS数据输入和手扶跟踪数字化。
这种数字化的输入虽然起步较晚,但是发展速度较快,输入准确,但是也存在着输入速度慢、劳动强度大等不住。此外,在对于实体空间的位置进行探测和确定时,主要依靠矢量跟踪,而矢量跟踪也随着现代科技的发展而不断升级,自动化程度和有效化应用不断提高。测定三维空间位置所依靠的主要是GPS输入,能够准确的对于地球表面的图形位置进行准确的确定,并且不需要进行其他的转换而直接输入数据库之中,极大地方便了日常应用。
在如今的工程测量过程中,使用新型的GPS技术可以达到厘米级的精度,可以极为快速、准确的对于各种坐标进行确定,如果在野外,依靠测图软件便可以一次性的生成电子地图,十分的方便使用[3]。
在如今的工程测量工作中,使用最多的便是数字扫描矢量化软件,这种软件不仅极为准确和实用,而且能够自动提取各种多变形信息,具有着高效、便捷、保真的优点。
三、现代化测绘技术在当今工程测量中具体应用分析
(一)在地籍测量中的应用
随着我国经济的快速发展,我国社会的城市化建设不断加快,全国范围内均开展了地籍测量工作,对于地籍地图的要求也不断提高,可以十分便捷和准确的对于全国土地信息进行统计,包括面积、属性、使用情况等。如今,和传统的测绘技术相比现代化的测绘系统在使用中更为便捷,维护也极为方便,具有极为显著地优越性。
(二)在水利工程中的应用
采取遥感技术可以及时的检测江河湖泊的水文变化,当遭遇灾害时,现代的遥感技术可以极为准确的提供信息,使得控制灾情和预防灾害的工作中能够取得有效地技术支持[4]。
(三)在工程建设中的应用
在工程建设中,新型的测绘技术可以及时的观测到各种数据,不仅有利于工程的施工,而且也能保证工程的安全性,使用也极为方便,简单的机械装置便可以完成对于复杂工地的检测工作,并且输送、拷贝、复制也极为方便,具有极为显著地应用价值。
结束语
随着世界经济的不断发展,科学技术的突飞猛进,尤其是现代计算机网络信息化技术的不断完善,在客观上促进了现代测绘技术的不断发展,测绘技术已经摆脱了原有的附属地位,而是成为一种新型的科学。正因如此,我们必须要不断地进行学习和创新,才能真正的掌握新型的测绘技术,不仅能够促进测绘技术本身的发展,而且也会对我国社会各项建设起到极为重要的推动作用。
参考文献:
[1]曹国忠;杨喜明.测绘技术在现代工程测量中的应用[J]..科技资讯,2013,01(02):34-36.
[2]吴东.浅谈测绘技术在现代工程测量中的应用[J].黑龙江科学,2014,05(05):56-59.
现代测绘技术论文范文5
论文摘要:工程图学课程是理论性和实践性都较强的课程,在理论教学中由于缺乏真实感受,学生听课时常会感到枯燥乏味、内容很难理解,因此,在教学中进行虚拟仿真实验教学,不但在一定程度上可以弥补实验资源的匮乏,而且可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题 的能力。因此,在《工程图学》教学中应用“虚拟仿真实验教学”进行教学改革的探索。
0 引言
工程图学课程教学理论与实践相结合是非常重要的特别是学生的动手及创新能力的培养,是理论性和实践性都较强的课程,因此实验教学环节对学好这门课程至关重要。通过加强实践教学环节,才能使学生真正理解和掌握该学科的理论知识。
工程图学课程的教学是很具体形象的,它注重机构的运动及动作 ,在理论教学中由于缺乏真实感受,学生听课时常会感到枯燥乏味、内容很难理解;机械类课程 中的实验设备大多很昂贵,有些情况下,不能完全满足相应的实验要求,尤其是对每个学生而言,学生实验通常是分组 ,对有些实验,实验设备很少时,分组的人数会很多,这样学生在做实验时会没有很多机会熟练掌握 ;因此,如果能在教学中进行虚拟仿真实验教学,不但在一定程度上可以弥补实验资源的匮乏 ,而且可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力,以求达到掌握一门专业技术技能。
1 虚拟仿真实验应用于教学中的现实意义
目前国内大多数高校的实验还是采用传统方式,即老师讲解、演示,再由学生自己动手。而国外已经从传统实验转为实物实验与虚拟实验相结合,充分利用先进的计算机设备进行虚拟仿真实验教学,取得了较好的效果。
传统的教学模式以教师为中心,知识的传递主要靠教师对学生的灌输,作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态,其主动性和积极性难以发挥,不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维,也不利于创造性人才的培养。虚拟仿真实验突破了传统教学手段上的局限。学生自己动手操作,亲身参与整个实验过程的操作,通过将实际生产的工艺过程以影像、动画等生动的形式表示,从而增强学生的感性认识和学习兴趣,提高教学效果,使其实践能力、观察能力及归纳能力等都得到很好的锻炼。虚拟实验技术创设了一个人性化的学习环境 ,使学生能够在自然、互动的气氛中进行学习。基于以上思考 ,尝试在《工程图学》教学中应用“虚拟仿真实验教学”进行教学改革的探索。
2 虚拟仿真实验设计目标
虚拟实验的开发工具主要是网络虚拟现实建模语言(VRML)和三维建模软件。VRML是一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构三维世界的场景建模语言。VRML的基本目标是建立因特网上的交互式虚拟对象、场景、三维模型,基本特征包括分布式、三维、交互性 、多媒体集成、境界逼真性等,是 目前 Intenet上基于“www”的三维互动网站制作的主流语言。
虚拟现实系统的设计要达到以下目标 :
a)要使参与者有“真实”的体验。这种体验就是“沉浸”或“投入”,即全心地进入,简单地说就是产生在虚拟世界中的幻觉。理想的虚拟环境应达到用户难以分辩真假的程度,甚至比真的还“真”。这种沉浸感的意义在于可以使用户集中注意力。为了达到这个 目标,就必须具有多感知的能力,理想的虚拟现实系统应具备人类所具有的一切感知能力,包括视觉 、听觉、触觉 ,甚至味觉和嗅觉。
b)系统要能提供方便的、丰富的、主要是基于自然技能的人机交互手段。这些手段使得参与者能够对虚拟环境进行实时的操纵,能从虚拟环境中得到反馈信息 ,也能便系统了解参与者的关键部位的位置、状态、变形等各种系统需要知道的数据。实时性是非常重要的,如果在交互时存在较大的延迟,与人的心理经验不一致 ,就谈不上以自然技能的交互,也很难获得沉浸感。
3 零、部件测绘实践虚拟辅助教学
《工程图学》课程为机械类专业一门主要技术基础课,是一门理论性和实践性都较强的课程,因此实验教学环节对学好这门课程至关重要。通过加强实践教学环节,才能使学生真正理解和掌握该学科的理论知识。本项目的实施内容主要是采用 inventor 2008,3D max,AutoCAD及 vrml软件系统设计虚拟实验系统,使之能够对齿轮油泵(图1)、减速器(图2)、虎钳 (图 3)的装配进行动态模拟 ,通过影像、动画等生动的形式对装配过程进行动态模拟 ,可以充分发挥学生的主观能动性,有利于学生获得丰富的感性认识,激发学生进一步提出问题与寻求解决问题的兴趣 ,有助于拓宽学生的知识面,有效地支持理论学习。
零部件测绘实践虚拟辅助教学技术的做法是,以实物模型为基本要素、以实物模型测绘为主线,用计算机虚拟现实的方法,制作图画和动画形式为主的直观形象,去解析零部件的形状结构和测绘过程。
将虚拟辅助教学融于测绘实践教学的过程是:布置测绘任务;观测分析实物模型;教师依据实物模型通过虚拟辅助教学课件集中指导;学生依据实物模型,参照虚拟辅助教学课件自主测绘;教师集中讲评。
虚拟辅助教学主要构件是以虚拟图象为主,配有少量文字说明的电子文档。分别是:以动画为主去表达零部件形状结构的图画集,以对零部件形状结构分析和视图分析为主的图画集,以对零部件测绘方法和过程指导为主的图画集,以对尺寸、技术要求、图样、作业要求指导为主的图画集。
4 零、部件测绘实践虚拟辅助教学技术的特点
a)基于实体的虚拟。计算机虚拟现实、虚拟三维图与构形思维和视觉及视觉心理密切相关。实践表明:没有实体模型做基准没有构形思维和视觉及视觉心理的支持,计算机虚拟现实、虚拟三维图就会成为没有意义的作品;另一方面,没有构形思维和视觉及视觉心理知识去指导计算机虚拟现实、虚拟三维图的创作,也不能获得效果良好的作品。
b)基于图学素质对测绘对象 (零、部件)的选择。选择好测绘对象是保障零、部件测绘实践教学效果的首要条件。简单化和过度复杂化都不可取,都可能给大学总体教学带来损害。选择测绘对象 (零、部件)的第一因素是考虑对学生图学素质培养的要求,其次是考虑后续课的需求。阀类、泵类、夹具类(虎钳)、减速器类是常选测绘对象,其主要原因是便于教学。按图学素质培养的要求考虑,所选零、部件的测绘内容应当尽量多的涵盖图学主要的核心内容。例如,表达方法典型、全面,结构具有代表性。按后续课的需求考虑,所选零、部件的测绘内容要含有后续课的主要要素。
5 结语
开发零、部件虚拟测绘装配实验是为了拓宽实验教学平台,改进测绘方法,提高测绘效率和品质,减轻教学负担。这一教学技术的核心涉及到传统测绘的方方面面,也涉及到现代教育技术的深层理论和技术问题。当然虚拟仿真实验不能完全替代实物实验,但可以探索将其作为实物实验及课堂理论教学的补充。
参考文献
现代测绘技术论文范文6
【Abstract】 The agricultural economy occupies an important position in China's economic system,the agricultural land in the national land area occupies a large proportion.In recent years, the state attaches great importance to the "three rural issues", and the "three rural issues" is the core content of the right to work. In order to further protect the interests of farmers, promot the the establishment of modern agricultural scale management system in China, we should use the exact scope of the land surveying and mapping technology modernization to provide strong technical support for the land ownership work. This paper briefly analyzes the application of integrated mapping technology in the rural collective land ownership in,which is for reference.
【关键词】农村;土地确权;测绘综合技术;应用
【Keywords】rural; land ownership; comprehensive surveying and mapping technology; application
【中图分类号】TV512;TU712.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0185-02
1 引言
近年来,国家颁布实施了一系列的有关农村土地经营权管理及农业规模化经营的文件,基本确立了农村土地“三权分置”的改革方向,即在坚持农村土地集体所有的前提下,引导农村土地经营权有序流转发展农业适度规模经营,既保护了农民承包权益,又放活土地经营权。这就需要充分运用先进的测绘技术对农村土地进行确权,以进一步明确农村土地的经营使用权限。下面就以此为主要内容展开论述。
2 农村集体土地确权的重要性及测绘综合技术的应用意义
2.1土地确权的重要性
农村土地确权是在不违反相关规定的前提下,保护农村土地承包所有制,同时保护承包地的使用、占有、流转及收益等诸多方面。在保护土地所有权的基础上有效落实土地的承包权与经营权。简单地说,农村土地确权就是专门记录农村土地的实际面积、具置、土质的优劣以及主要用途等内容的工作,以此来实现对农村土地承包所有权的有效保护。实施土地确权是在维持农村土地集体所有不变的l件下进行的,这对促进现代化农业的规模化经营具有积极的意义。
2.2 应用综合测绘技术的意义
农村土地确权必须进行测量测绘工作,为确权登记工作提供准确的数据,便于后期对相关数据的查询、统计及汇总,同时以精确的数据在一定程度上保障土地确权的公平、公正性。另外,农村土地的测量测绘工作也为国土资源部门准确地掌握农村土地使用情况提供了依据,有利于实施科学合理的土地规划,同时农村土地确权工作也积极推进了农村经济的规划与发展,例如退耕还林等工作,为实现农业经济的规模化发展起到了重要的作用[1]。
3 土地确权中测绘综合技术的应用分析
3.1 GPS技术的应用
3.1.1 简单介绍
GPS也就是全球定位系统,是充分利用定位卫星实现全世界范围内的地形导航功能,是测量测绘工作的关键技术。其中,以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术应用较为广泛,我们称之为实时动态载波相位差分技术(RTK),其相较于传统的测量技术,实现了最优化的动态测量,并在很大程度上提高了测量的精确度及速度,可以实时动态监测观测点的三维定位数据,精确度达到了几厘米[2]。此时流动站分析处理数据信息也只需要大概1s的时间,并且实现了动、静两种工作状态,具有极高的灵活性。总体而言,RTK技术打破了传统测量测绘技术的局限,是测绘测量的突破,高效的工作成果极大地推动了国土测绘测量工作的进一步发展。
3.1.2 具体应用