测量实验室仪器管理系统设计与实现

摘 要：针对测量实验室对仪器有效合理管理的需要，本文结合目前高等院校测量实习的应用，设计并实现一种根据仪器的基本情况信息、使用信息以及检校与维修信息的仪器管理系统，并对每部分信息进行合理地设计，旨在帮助测量实验室更加有效地管理测量仪器。

关键词：仪器管理；仪器的基本信息；仪器的使用信息；仪器的检校与维修信息；信息记录；文件存储

中图分类号：TP315

测量实习是高等院校中测绘工程、地理信息系统、土木工程、地质工程、水利水电工程以及建筑学等相关专业实习教学中一个重要的组成部分，同时也是测量教学的重要环节。测量实验室作为承担测量实习的基础，在做好仪器的购置、建立好切实有效的实验室守则和基本制度之外，如何有效合理地管理仪器的日常使用和检校维修是目前大部分高等院校测量实验室需要关注的重点。

本文结合高等院校测量实验室所担负的测量实习为出发点，根据仪器的基本情况、日常使用以及检校维修等对仪器管理进行合理有效地设计，为测量仪器的管理提供高效的平台。

1 测量实习中的仪器管理

测量实习目的旨在通过学生在课堂上学习测量学基础知识的同时，对仪器操作以及对测量工作流程有所了解，根据不同的专业掌握的程度也不同，并将之应用到实际的工作中。然而，测量仪器种类繁多，在测量实习中需要同时发给学生的仪器数量及种类也较多，每个专业对测量实习的内容要求也各不相同，所需要掌握的仪器也有差异，所以要根据类别将不同的仪器发给同学。同时，测量仪器内部有部分机械的装置，容易损坏，同学们在不了解仪器使用的情况下往往可能损坏仪器。此外，仪器的安全也是同样重要的，需要有专人负责。

1.1 仪器分类管理

测量实习一般所需要的测量仪器主要包括水准仪、经纬仪、全站仪以及不同作业模式（静态、准静态、动态RTK）的GPS点位观测仪、测斜仪等多种类型的仪器。部分院校根据本校测绘学科的发展还具备如三维激光扫描仪、探地雷达、无人机等大型测量仪器。而一般所需要用到的不同类型的测量仪器，按照其测量精度、测量方式以及仪器结构的不同又包含各种名称的仪器，例如：水准仪按其结构可分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪等，按精度也可分为精密水准仪和普通水准仪。因此，在仪器管理的同时，根据仪器的特点进行有效地分类管理是尤为重要的。此外，以高等院校中测绘工程专业与建筑学专业对于测量实习的要求进行对比，测绘工程专业的学生需要通过测量实习熟练掌握测量仪器使用，并可根据各种情况进行测量，且所需学习和使用的仪器的种类也较多。而建筑学专业的学生需要对测量实习结合自身建筑专业的特点了解与专业相关的测量工作即可，所以需要掌握的仪器也较少。所以要根据学生对于测量仪器的需求而进行分类，可以在每次分派仪器时提高效率。

1.2 仪器使用管理

在高等院校中，测量实习会根据班级的课程计划以及指导教师的教学任务进行安排，在测绘、土木以及地质等相关专业较多的院校中需要进行测量实习的班级也较之很多。测量实验室所需要负责在日常测量实习中测量仪器的入库登记、仪器的检校、仪器外借以及仪器维修等任务。但是目前大部分院校的测量实验室里，一般是根据班级以及班级的不同测量小组用人工记录仪器的借用情况、仪器的使用状况以及归还状况。一旦记录内容丢失或者记录的不准确则对仪器的管理会产生非常严重的混乱情况。在仪器使用时，会出现各种情况，例如：仪器的损坏、丢失，仪器需检校等，所以要对仪器的使用进行有效地管理，因此亟需对日常测量实习中仪器的使用情况进行有效地管理是特别必要的。

2 系统设计与实现

2.1 仪器的基本信息

测量仪器一般需要按照仪器的类型进行分类，相同类型仪器在生产厂家和型号上也可能会有差异。因此仪器的基本信息根据仪器的属性进行有效设计，需包括以下信息：仪器的类型（可分为：水准仪、经纬仪、全站仪等），仪器的型号（需要记录仪器的特点，例如：精度、结构以及测量方式等），仪器的编号（生产单位一般也有此标记），仪器是否在库，仪器借出负责人及联系方式（仪器若在库则此项为空），出厂日期，购买日期，其它仪器设备（以便查询与该仪器共同使用的相关设备等），该仪器适用于哪些专业的实习，注意事项以及备注。

测量仪器的基本信息的记录关系到分派仪器时的工作效率，同时也关系到对仪器基本情况的掌握，可以对实验室管理员更新和淘汰仪器进行合理有效的管理。

2.2 仪器的使用情况信息

高等院校的测量实习一般会根据班级分设若干小组进行，每个小组均会有同学作为负责人对仪器的安全、实习的安排进行有效的管理，因此仪器的使用需关联到该负责人。仪器的使用情况需包含下述信息：借用日期，负责人，联系方式，预计归还日期，是否归还，归还后是否完好，仪器是否已检校，借用次数（根据仪器的被借用次数进行累加）以及备注。

通过对仪器使用信息的记录可以有效地帮助仪器管理员对仪器目前的使用情况以及负责人有所了解。在丢失的仪器被找到时，可以通过仪器的编号找到负责人，以便归还仪器。

2.3 仪器的检校及维修情况信息

测量仪器因为其结构以及使用情况需要定期检校，所以需要对此部分信息进行有效地记录与查询，其包括以下信息：最新检校日期，是否损坏，损坏情况，送修日期，送修人（其中包括联系方式），检校日期，检校人（其中包括联系方式），预计返回日期以及其它。

仪器的检校及维修情况可以帮助实验室管理人更好地掌握仪器目前的有效精度以及可用仪器的数量以安排实习的内容和进程。

2.4 系统的实现及文件生成

根据上述三部分信息的设计，可对每一台仪器的情况进行记录，本文为实现系统的建立利用文件的方式记录以上信息并将文件集中存储于指定的路径，并通过数据结构将以上信息有序地进行存储。在每次启动管理系统时首先读取记录文件，在关闭系统时以最新的记录保存于记录文件之中。为保证记录的长期有效性，在记录仪器的使用和检校及维修情况信息时，因使用次数会逐渐增多，相应的记录也会增多，则以最新的记录日期显示，但也提供以往使用情况及维修检校情况的查询。

在设计系统的同时，要设置便于信息查询和记录的界面，以便于管理员的使用。同时可以设置用户权限，根据不同管理员的职责设置账户名称和密码以及相应的管理范围等。

3 结束语

测量仪器管理系统的设计与实现可以大大提高仪器管理效率，可以有效方便地帮助仪器的管理员掌握在测量实验室中仪器的情况，并对仪器的使用和仪器的维修和检校的状态进行有效控制。本文结合目前高等院校中对测量仪器管理所需的切实有效的信息对测量仪器管理系统进行合理地設计，从而保证了仪器的有效的、数字化的管理。结合到现实的高校管理当中，具有一定的现实性意义。

参考文献：

[1]李晓莉.测量学实验与实习（第二版）[M].北京：测绘出版社，2013.

[2]李青岳.工程测量学[M].武汉：武汉大学出版社，2005.

作者简介：勾朝君（1984.09-），男，天津人，在读硕士研究生，研究方向：大地测量学与测量工程。

作者单位：北京建筑大学 测绘与城市空间信息学院，北京 100044