测绘工程专业摄影测量学实验教学改革探索,测绘工程论文

发布时间：2016-09-07 15:22

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测绘工程专业摄影测量学实验教学改革探索

发布时间：2012-06-25 点击次数：次

一、前　言摄影测量学是高校测绘工程专业的主干课,学生通过该课程的学习应系统地掌握摄影测量学的基本理论与方法,包括基本知识以及利用摄影测量方法获取基础地理信息的基本操作过程;了解摄影测量学与遥感、GIS的密切关系,空间定位技术在摄影测量影像信息处理中的应用以及摄影测量学的最新发展,其在国民经济建设中的主要应用。学好这门课程对学生培养测绘专业素质至关重要。摄影测量实验是摄影测量学的配套课程,其目的在于使学生通过各类摄影测量仪器、软件的使用及相应的编程实现,进一步理解、巩固摄影测量学的基本理论知识,了解其应用。这是培养学生扎实的摄影测量技能的立足点,是从理论到实际应用的一个重要过程。随着摄影测量与遥感技术的飞速发展,作为一种重要的快速获取地理基础信息的方法,摄影测量学在众多行业得到广泛应用,在“数字地球”、“数字城市”的建设中具有重要地位。当今各项技术的快速发展也对实践教学提出了更高的要求。如何根据学科发展及本科教学特点,加强该课程实验教学改革,培养适应社会需求的测绘专业人才是摄影测量教学中需要考虑的问题。本文在研究同济大学(以下简称同济)与国内有关院校摄影测量课程教学情况的基础上,分析了同济大学摄影测量实验教学的不足,对实验教学改革进行了探索。　

　二、我校与国内有关院校摄影测量课程实验教学情况分析　　同济大学测绘工程专业摄影测量实验,过去是与课堂教学结合在一起进行的,整个课程教学为每周5课时(共18周),其中有5~6次每次2课时的实验教学,实验与授课同时进行。实验内容有:像片的冲洗晒印、反光立体镜观察立体、立体坐标量测仪立体像对量测、大型纠正仪单片纠正、多倍投影仪实验(包括相对定向、绝对定向、测图)、像片调绘等,主要是模拟摄影测量的内容,后来又补充了解析测图仪参观实验。随着摄影测量学的发展,传统模拟摄影测量方法在实际生产中已逐步淘汰,数字摄影测量成为实际应用中的主要技术,因此现在很多学校的摄影测量实习内容中增加了数字摄影测量软件的应用、区域网平差软件的应用,如信息工程大学测绘学院、武汉大学遥感学院的摄影测量实验中就有VirtuoZo 软件的实验内容。此外,武汉大学还增加了数字摄影测量中有关影像匹配的编程实验。

同济测绘工程专业也增加了数字摄影测量软件的实验。但受制于实验条件及师资配置,同济的摄影测量学实验尚存在下列问题: 1)应用模拟摄影测量仪器进行实验具有非常直观、易于理解的优点,但现在学校中拥有的仪器多数已不能正常使用,因此,模拟摄影测量实验的内容受到影响。 2)应用数字摄影测量软件进行实验方便快捷, 但在整个操作流程中看不到各种功能的具体实现原理、过程,如:数字相对定向,对于一般航空立体像对,软件可全自动地完成该过程,因此仅仅是熟练使用数字摄影测量软件,并不能帮助学生很好地理解、掌握摄影测量学的基本原理。而且限于条件,我校的数字摄影测量软件应用实验和学生上机实践偏少。 3)在本科阶段,同济摄影测量学的教学重点是像片的解析原理(单像、双像解析),虽然数字摄影测量软件、解析测图仪都依据该原理进行工作,但是在过去的实验中,只是对这类仪器或软件进行操作应用,这对学生理解单像、双像解析的理论原理帮助不大,因此不利于学生在将来工作中对摄影测量知识的灵活应用。　　

三、我校测绘专业摄影测量与遥感实验教学改革探索　　1.确立摄影测量课程实验教学改革指导思想摄影测量学实践技能培养是深化课堂理论知识、培养学生应用能力的有效途径。因此实验教学的主要目标是:通过实际的操作与数据处理帮助学生理解摄影测量学的基本原理及核心内容,领悟摄影测量学与普通测量学、大地测量学的联系与区别,提高学生的动手能力。而同济测绘工程专业本科阶段的培养目标是:培养具备地面与卫星测量、摄影测量与遥感以及地图与地理信息工程等方面知识,并能在国民经济各部门从事国家基础测绘建设、城市和工程测绘建设、国土资源调查、运载工具导航、GIS的开发与应用、遥感技术应用、环境保护与灾害预防及地球动力学等领域工作的高级专业和管理人才。根据摄影测量学快速发展以及同济测绘专业人才培养的特点和要求,围绕摄影测量学教学目标,考虑到同济师资、实验教学条件现状,笔者认为在本科阶段的学习中,摄影测量学中有关像片解析的内容是重点,由于数字航空影像的普遍使用,教学中应特别加强数字影像解析处理原理、方法的掌握与应用,在摄影测量学实践中也应着重加强这方面的工作。据此确立了本科阶段实验教学中,同济测绘工程专业摄影测量学实验教学改革的指导思想:通过实验教学,加强学生对摄影测量学基本原理的理解。重点是本科阶段的教学重点像片解析内容的理解,掌握摄影测量学基本原理的应用方法,加强对学生实践动手能力、解决问题的能力的培养,特别是利用计算机编程语言及已有通用图像处理软件实现摄影测量基本过程的能力;在此基础上适当地将各种影像数据引入到实验教学中,提高学生的兴趣。

2.构建科学的摄影测量课程实验教学目标体系根据上一节中摄影测量实验教学改革指导思想,构建同济摄影测量学课程实验教学体系如图1 所示。同济摄影测量学课程实验教学体系该教学体系包括“基础部分”以及“应用综合部分”两个内容。“基础部分”实验教学内容包括:“航空像片立体观察与量测”、数字航空影像的“内定向编程实验”、“空间后方交会编程实验”、“空间前方交会编程实验”,主要是让学生掌握摄影测量学的基本原理,利用编程工具实现掌握解析摄影测量的基本知识点,理解摄影测量从像点量测坐标到实际物方坐标定位的处理过程,为将来进一步的专业内容学习打下基础。“应用综合部分”重点内容包括: “数字摄影测量软件的使用”、“数字航空立体像对空间信息提取的综合性实验”。这里的实验是在 “基础部分”上展开的,特别是第二个实验项目需要用到“基础部分”编程实现数字航空影像内定向、空间后方交会、空间前方交会程序功能,完成所给航空立体像对内地物空间信息的提取,因此这是一个综合性很强的实验。实验中还需利用通用图像、图形处理软件,同时还有一定的航片外控点测量工作。而“模拟型仪器的应用演示”、“解析测图仪的应用演示”,上述这两部分实验内容在课堂教学中只是作为摄影测量学发展历史的介绍。

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