数字化测图教学方法研究

张媛 李志远

摘要：介绍了数学化测图教学所应具备的基本条件，以及在数字化成图各关键技术环节上应注意的问题，总结了数字化成图理论与实践教学的经验。

关键词：数字化测图；教学方法

中图分类号：P231文献标识码： A

引言

数字化测图能很好地适应各项工程建设和计算机辅助设计的需要，也为建立专业数据库和基础地理信息系统奠定了基础.目前我国大多数城市都已不同程度地应用了数字化测图技术。所以，搞好数字化测图教学，让学生学好这门技术已是当务之急。本文就数字化成图教学方法展开分析与讨论。

一、数字化测图教学特点

1.数字化测图教学侧重于测量的实际操作，半数以上的数字化测图教学学时是进行室内数据处理、野外数据采集、数字化成图编辑及成果输出等；

2.数字化测图的实践教学的主要方法是掌上电脑的“电子平板测图”，在数字化测图中每4~6人为一小组，在野外使用全站仪和测图进行相关的数据采集；

3.数字化测图的数据处理和图形编辑一般是在室内进行测量的，利用校园网运行CASS7.0网络版数字化测图系统客户端软件，由每位同学独立进行数据处理和数字化测图编辑；

4.数字化测图过程中各种机械设备之间需要通讯和连接，如测图精灵和全站仪，计算机和测图精灵、数字化成图系统和计算机服务器、计算机和绘图仪等，在数字化测图中各种硬件的识别和连接、所需软件的安装及其通讯参数配置等，学生都必须掌握数字化测图教学的重要内容。

数字化测图教学应让学生链接和掌握一种主流的数字化测图教学系统，同时了解其他成图系统的原理及概况，为今后更好的数字化测图和应用数字地形图打下坚实的基础。

二、数字化测图课程教学目标

1.明确该门课程在测绘工程中的地位和作用

随着计算机技术的快速发展，新一代测绘仪器不断的增多，地图这一传统的测绘产品正逐步被数字化测图技术所取代，使得数字化测图技术步入了高精度、自动化、高效率、数字化的新时期。加之近年来地理信息系统的快速发展，数字中国、数字地球、数字各小、中、大城市相继开展，还有各部门、各行业都在着手建立自己的地理信息系统，而地理信息系统的建设离不开空间数据的更新及采集，数字化测图作为地理信息系统主要数据采集与更新手段受到原来越多的关注及应用。

2.培养学生开动脑筋与独立解决问题的能力

数字化测图教师在授课过程中尽量多穿插数字化测图实际作业中一些经常遇到的问题，向学生提问，这样不仅可以激发他们对数字化测图学习兴趣，还会培养学生对数字化测图独立思考的能力。

3.培养学生的实践动手能力

数字化测图是实践性很强的课程，因此在数字化测图课堂讲授完基本理论与方法后，让学生进行亲自实践操作，使学生真正掌握该门课程的基本操作与基本原理。值得注意的是，在进行数字化测图课后实验时，作为其实验课指导教师不要让学生把仪器随便架设在一个地方，动手操作一下全站仪就行，应该找几个已知点，按照数字化测图实验大纲先进行测站检核，再进行观测、成图、图形编辑，否则该门课程实习效果不会很好。

三、积极采取措施，保障数字化测图教学效果

1.打破合堂教学模式

按照数字化测图课程的教学惯例，同专业同级的学生一般都是在一个教室上课，这种合堂教学模式给实验、实习带来很大的困难。所以对这种数字化测图教学模式进行了改变，即在数字化测图选课时至少安排两位老师，在数字化测图授课进度和内容的安排上作合理调整，进而将数字化测图实验、数字化测图实习的时间错开，避免两者了相互冲突，提高了全站仪或RTK的使用率。

2.加强计算机应用教学

针对数字化测图与计算机知识联系密切的特点，打破数字化测图教学的常规，把计算机绘图分成两大部分，第一部分为CAD概论，与工程的测量学进行同步教学，主要讲授CAD绘图的操作方法和基本命令，以练为主，以讲为辅，重点是提高学生在实际中CAD的操作能力，为数字化测图工作打下坚实的基础。第二部分包括LISP语言和三维绘图，放在原定学期上，重点是用LISP语言和三维绘图开发测绘软件，如建立绘图系统、符号库等，为数字化测图提供软件保障。

3.加强测量学师资队伍的建设

首先担任过数字化测图这门课的教学工作，具有较强的开发软件和计算机操作的能力；其次要有一定的数字化测图实践经验，即至少参加过一次对外数字化测图工程项目，熟悉数字化测图每个环节的工作程序，能独立完成数字化测图其中的任一项工作。

四、数字化测图方法

1.摄影测量

大面积的数字化测图可以有效的降低成本、缩短成图时间，通常采用摄影测量数字化测图方法。摄影测量数字化测图可分为解析摄影测量和数字摄影测量两类。摄影测量方法是在传统解析摄影测量的基础上对“解析立体测图仪”作适当的改装，使摄影测量方法以数字形式记录量测数据来实现地形图的数字化；数字摄影测量方法是借助摄影测量全数字化测图系统将像片灰度信息、数字影像信息在计算机上实现地形图的数字化。解析摄影测量和数字摄影测量两者相比，解析摄影测量方法的主要操作对象只能是像片，而数字摄影测量的操作对象除像片外，更主要的是数字化影像或数字影像。随着数字图像处理技术、模式识别技术、计算机技术和计算机视觉技术的快速发展，数字摄影测量方法在数字化测图中只有至关重要的地位。

2.野外地面数字化测量

野外地面数字化测量可分为数字测记法和电子平板测图法两种。

（1）数字测记法

测距经纬仪或全站仪加电子记录手簿野外采集地物、地形特征点，数字测记法同时配以人工绘制草图，室内利用数字化成图软件在计算机上根据草图绘制数字地形图。

（2）电子平板测图法

（3）全站仪配装有电子测图平板系统的便携机，野外实时数据传输、观测、连线、展点，加注地物、地貌、文字注记和植被符号，电子平板测图法现场绘制成数字地形图。

3.地图数字化

4.地图数字化也称已成图数字化，地图数字化包括手扶跟踪矢量化成图方法和扫描矢量化成图方法两种。手扶跟踪矢量化成图方法利用数字化仪和数字化成图软件对图纸地形图进行坐标定向，然后手扶跟踪矢量化成图方法用数字化仪跟踪器的十字丝对准地形图逐点逐线数字化，生成矢量化地形图；扫描矢量化成图方法利用扫描仪对图纸地形图进行扫描，获取栅格图像，再用数字化成图软件对栅格图像实施定向处理和变形平差调整，扫描矢量化成图方法使用鼠标对栅格图像逐点逐线进行跟踪矢量化，生成矢量化地形图。手扶跟踪矢量化成图方法和扫描矢量化成图方法二者相比，数字化仪价格虽低，但手扶跟踪矢量化成图工作效率低、劳动强度高，相反，扫描仪虽然价格昂贵，但图纸扫描的工作效率高，矢量化成图的工作效率高，所以地图数字化大多采用扫描矢量化成图方法。

结束语

在我国现阶段数字化成图系统较多，升级比较快，为了使高校培养出来的学生具有专业的知识和良好的个人素质，数字化测图教学应密切关注数字化测图技术的发展状态，走在数字化测图技术发展的前面。才能使走出校门的学生具备良好的竞争和适应能力，为国家的基础建设做出应有的贡献，促进数字化成图技术的快速发展。

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