测绘工程专业高端仪器设备的使用与管理

王秀萍， 蒋廷臣

(淮海工学院测绘工程学院，江苏 连云港 222005)

0 引言

近年来，高校用于教学和科研的高端仪器设备的拥有量迅速增加，现在高端仪器设备已经成为高校重要的一种教学资源和科研资源[1-3]，而且由于这些高质量、高水平的仪器设备资源，培养出了高水平、高质量的高层次人才和科研成果。

随着高端测绘仪器设备数量的增多，也出现了一系列问题，如设备购置论证不够充分，造成重复购置、设备使用率不高或设备闲置，因本身技术力量不足，不能充分发挥高端仪器设备的潜在能力、或者设备开放程度不够，使用范围局限于本实验室或本学院，不对外开放服务等，造成了投资的浪费，根据统计，在发达国家高端仪器设备使用率达到了170% ～200%，而我国高端仪器设备的使用率不到25%[4]。

根据高校测绘工程专业的实际情况和特点，就如何建立一套严密的实验室管理制度、掌握科学的测绘仪器维护方法、提高设备的使用效率等方面进行了探讨，旨在有效地管理和使用测绘工程专业设备和构建一个合理的、高水平的仪器设备资源共享平台。

1 测绘高端仪器设备的特点及管理使用现状

1.1 测绘高端仪器设备的特点

测绘仪器与测绘技术是息息相关，每一次测绘的技术革命都对测绘仪器的精度、自动化程度、可操作性带来质的飞跃，同时测绘仪器的革新必将推动测绘技术的快速发展[5-6]。随着测绘技术的不断发展和实际应用工程水平的提高，测绘仪器也在不断进步。而测绘高端仪器是指在测绘领域发展最靠前的先进设备，它不仅投资高，而且有与普通设备无法相比的突出特点:① 自动化;② 高精度;③ 实时性;④ 测量速度快。比如超站仪是集合全站仪测角功能、测距仪量距功能和GPS定位功能，不受时间地域限制，不依靠控制网，无须设基准站，没有作业半径限制，单人单机即可完成全部测绘作业流程的一体化的测绘仪器;主要由动态PPP、测角测距系统集成。它克服了目前国内外普通使用的全站仪、GPS、RTK技术的众多缺陷。三维激光扫描仪利用实景复制技术，突破了传统的单点测量方法，具有高效率、高精度的独特优势，三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据，因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型[7]。由于其具有快速性，不接触性，穿透性，实时、动态、主动性，高密度、高精度，数字化、自动化等特性，其应用推广可能会像GPS一样引起测量技术的又一次革命。地形微变远程监测系统是一个基于微波干涉技术的高级远程监控系统。它将步进频率连续波技术(SF-CW)和合成孔径雷达技术(SAR)相结合，能够广泛应用于大坝坝体、山体、地表、建筑和桥梁等微小位移变化的监测。其特点是遥测距离可达4 km，无须在目标区域安装传感器，无须靠近或进入目标物，测量精度达0.1 mm，对波束覆盖范围内的区域同时监测(可达数km2)。与GPS、全站仪等相比具有连续的空间覆盖优势，直接、实时监测，通过解析单个像素的信息，可以得到局部的位移量，全目标24 h连续监测，可遥控测量，无需操作人员在现场守候，当测量危险区域时，实时做出灾害预警，可轻松完成大面积或不易进入目标的远程监测，数据采集时间短，可以达到每5 min采一次。

1.2 测绘高端仪器设备管理使用现状

从目前的很多院校对测绘教学仪器的使用和管理来看，随着近几年高等教育招生规模的不断扩大，大部分高校都购买了一些高端的测绘仪器设备，而部分高校却普遍存在着仪器设备使用率低、出现重复购置等资源浪费现象。大多存在着对这些高端仪器设备不够重视，有些设备长期积压闲置在仓库，使用率普遍过低，尤其是相应的开发使用，给学校造成了不必要的损失和浪费。原因主要有以下几点:①缺乏经济利益刺激;应该对测绘教学科研仪器管理与单位、部门及当事人的经济效益挂钩，从而建立行之有效的管理办法和手段;②缺乏监督制约机制;对仪器使用管理缺乏监督制约机制，会导致职责不清，出现相互推诿现象;③缺乏共亨机制;这样导致一些高端仪器只能放在仓库。高校拥有丰富的高端科研仪器资源，却大多各自为政、专管专用，即便某些在不同程度上开展对外有偿服务，也处于自发状态，缺乏外在的组织与引导，没有建立起有效的共享机制，高端仪器设备总量匮乏与相对过剩的局面依然并存[10]。

2 健全测绘高端仪器规范管理制度

2.1 建立健全测绘高端仪器验收制度

测绘高端仪器的验收是仪器使用的先决条件，健全验收制度、保证仪器能够正常投入使用。通常高端仪器开箱安装，厂家相关的仪器工程师都会到现场指导，这也同时是仪器使用的重要培训过程。指定相关的仪器管理员和教师跟踪全过程，包括装箱记录、开箱单、安装调试报告、验收报告、仪器使用说明及操作软件的软盘和光盘等资料，需要由专人保管、专门建档，这是保证仪器日后正常使用和技术升级的保障[8-9]。

2.2 明确测绘高端仪器使用流程

(1)申请。申请使用仪器的人应该向仪器管理人员说明课题名称、简要内容及要使用仪器设备的名称，并由课题负责人签字，交给实验室办公室备案，由实验室办公室通知有关仪器设备管理人员。

(2)预约。对使用频繁的仪器设备应提前预约，以便让仪器设备管理人员作好充分的准备工作，并根据项目的重要性按顺序合理安排，以确保仪器高效率的正常运转和重点项目的畅通使用。

(3)使用登记。使用登记在每次使用仪器设备时，应有仪器设备管理人与课题实验人员一起认真填写好实验室仪器设备使用方面的登记表格，登记表中应包括:日期、使用仪器名称、课题组、使用人或负责人、仪器领用清单、联系电话、课题名称、使用仪器时间、备注、使用人签字、仪器设备管理人签字等内容，每次使用仪器设备完毕时，由管理人员和课题实验人员共同签字确认。

2.3 以人为本，科学管理

经过了近几年的实践和探索，院系基本实现了一个良好的框架，平衡了教师和实验员，实验中心和仪器中心的关系，其模式如图1所示。目前，使用频率较多的高端仪器主要采用图1模式，仪器由专业教师和实验员共同管理，其中实验员主要负责仪器的管理、维修和易耗品的补充，专业老师负责仪器的技术指导和学生的培训。经过培训、考核合格的学生可以聘用为仪器操作员，协同实验员管理和操作仪器。经过4年多的实践表明，该管理模式在院系仪器中心管理中得到认同。通过聘用学生协管员，仪器管理的教师可以从重复的仪器操作中解放出来，将更多的时间投入教学和科研上，同时减少了实验员的工作负担，使他们更注重仪器的规范管理、协调仪器的教学和科研使用时间、维护仪器的正常运行。更重要的是，给协管的学生带来良好的仪器操作和管理的实践机会。仪器开放时间为固定开放和临时开放结合，每台高端仪器都有固定开放时间，在该时间段内，仪器操作员必须在场，为使用仪器的学生和老师服务。临时开放为固定开放时间之外的时间，根据申请人的情况，由实验员跟学生协管员商定时间进行开放。同时，实验中心也给予学生协管员一定的勤工俭学的报酬。

图1 高端测绘仪器管理模式

2.4 重视使用、维护和保养

(1)使用管理。测绘高端仪器在使用过程中，要把好仪器维护保养关。即要做到测绘仪器管理达到“八防”(防水、防火、防腐、防尘、防雾、防盗、防静电、防事故)和“四不”(不锈、不霉、不潮、不乱)以及“三保证”(保证机械部位润滑、保证无静电干扰、保证仪器精度)，确保测绘工作的顺利进行。测绘产品的质量很大程度上取决于测绘高端仪器的精度，因此测绘高端仪器的维护显得尤为重要，此外其使用期限的长短，生产效率和工作精度的高低，决定于仪器本身的结构和性能的好坏;同时很大程度上取决于其使用和维护情况。同一台仪器，现场管理有序，使用操作程序正确、合理，维护得当，就可以防止仪器部件非正常磨损和事故的发生，保持仪器的精度，充分发挥其应有的效能。相反，不重视仪器的操作程序，违反仪器使用规程，就会加速仪器的磨损，加快仪器的劣化过程，甚至导致发生一起事故，如非正常关机、损坏等，直接影响生产和测量结果[11]。

(2)建立高端仪器日常维护制度。要求仪器管理者对正常使用的仪器进行定期和不定期的保养，保证高端仪器不发生和少发生故障等。如在临放假前和学校刚开学时，要求对高端仪器电源进行保养，确保高端仪器能够正常使用[11，15]。

3 高校测绘高端仪器设备共享管理

3.1 构建高校仪器设备共亨平台

目前解决高校仪器设备资源使用率不高的关键是建立仪器设备共亨机制，构建高校仪器设备资源共享平台促进高校间的交流合作和创新型人才的全方位培养，有利于高校仪器资源的有效利用[10-11]。① 促进高水平人才培养和高水平科研工作。培养全方面创新型人才和获得高质量科研成果的前提条件之是高端仪器设备。②促进高校间、高校企业间的交流合作。由于经费投入有限，使得高校间、学科间、地区间存在着严重的投入不均匀，而且仪器种类也不相同，有的学校有这种仪器，而别的学校却没有，如海洋测绘的仪器，价格昂贵，故许多不靠沿海的高校就没有。另外，随着产业结构的改革，越来越多的企业意识到要想在激烈的竞争中生存，必须提高自身的研发实力，而企业对检测设备投入是有限的，因此通过共享平台可以促进高校企业间的合作交流，有助于提高高校科研成果迅速实现产业化。③促进减小高校仪器资源的浪费。保护和合理利用各种资源，提高资源的利用效率，是共享机制的内函所在。

3.2 测绘仪器设备共亨的实施方案

(1)建立科学的管理体系。管理体系是指人财物的来源与使用，主要包括共享平台的组成建立者、共享高端仪器设备管理、人员管理、经费管理、信息管理等。

共享平台的组成建立是管理体系的基础，它的内涵和外延能够决定共享平台运行顺畅与否;共享高端仪器设备管理包括设备归属管理、使用管理、日常管理、维修管理等，其目的是保证高端仪器设备处于良好的状态，以满足开放使用要求。①及时更新设备信息，以便远程客户及时了解仪器设备的状态，安排使用事宜;②加强技术人员管理，包括其人事隶属关系、工作制度利益分成等方面;③仪器设备开放共享的费用管理，其中经费的来源、去向及数额是监管的重点，合理的支出要求做到有计划、按程序、有总结，以便对照查证。管理是挖掘潜力的有力手段，良好、合理的管理措施，将带来顺畅的开放共享渠道，获取良好的开放共享效果和共享效益。

(2)以信息共享带动资源共享。信息的共享是资源共享的基础和前提，共享的顺利施行，需要有一个硬件支撑，即共享管理平台。这个平台基于互联网技术，利用信息采集系统，集成高端仪器设备日常管理一体化的资源共享系统。对入网测绘高端仪器设备随时进行检索，将运行效果欠佳、数据波动和故障频繁、无法对社会服务的仪器设备予以淘汰;同时吸纳代替更新、功能更广的测绘高端仪器设备入网。不同类型数据库之间数据交换顺畅、能够实现与各级同类共享平台的对接。最终形成布局合理、功能完善、共享高效的高端仪器设备共享平台[12-16]。

4 结语

随着科学以及测绘技术的迅猛发展，新仪器新技术的不断出现，测绘仪器尤其是测绘高端仪器在实验室中显得非常重要。随着测绘实践教学的不断改革和服务需求不同，这就需要管理测绘高端仪器的方法也要不断变化，以适应测绘教学、科研和社会服务合理共享[11-14]。测绘高端仪器设备的管理还有很多问题有待于去探索和解决，要想实现在人才培养和科学研究中发挥更大的作用和价值，建议从高端仪器设备管理的角度去做更多的尝试，进一步加强仪器的优化配置，合理安排好测绘高端仪器的使用，才能保证和提高测绘专业教学质量和科研水平上新的一个台阶，从而可提高测绘高端仪器的使用价值。

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