定向越野对测绘专业学生实践能力培养的探讨

2015-02-19徐国娟

测绘通报 2015年3期

关键词：外业越野定向

徐国娟

(辽宁水利职业学院，辽宁沈阳 110122)

On the Cultivation of Students’ Professional Ability of Surveying

and Mapping by Way of Orienteering

XU Guojuan

定向越野对测绘专业学生实践能力培养的探讨

徐国娟

(辽宁水利职业学院，辽宁沈阳 110122)

On the Cultivation of Students’ Professional Ability of Surveying

and Mapping by Way of Orienteering

XU Guojuan

摘要：通过对试验数据的分析对比，找出了定向越野训练与测绘实践能力培养之间存在的共性，从专业实践教学的角度出发，分析了二者之间的互补性。挖掘基础教学在专业教学中的辅助作用，将基础教学与专业能力培养有机结合在一起，为培养优秀的测绘毕业生奠定了良好的基础。

关键词：定向越野；测绘；实践能力；地图

一、引言

定向越野是近年兴起的一项户外运动，在兴起时就与测绘密切相关，无论是在地形图的制作与应用上，还是在竞赛工具的使用中，都凸显测绘知识的地位与实用性。而在定向越野的完成过程中，无论是方向确定、距离判断，还是比例尺的掌握等都与测绘外业实践操作有着共同之处。因此，笔者对二者的内在联系进行了对比分析，发现定向越野在测绘学生外业实践能力培养中具有一定的辅助作用。

二、试验数据对比分析

1. 试验概况

首先在测绘与测量两个班级进行测量实践技能比赛，采用RTK测1∶1000地形图，测图面积0.3 km2。地形难易度为简单。规定采点数420～480；有效点数及质量评价以《城市测量规范》(CJJ/T 8—2011)和《数字线划地形图产品质量评定标准》中数学精度为计算方式。

1) 记录每组完成时间并进行统计与计算，测绘与测量两个班学生尽管测图时间上有所浮动，但不呈显著差异。这说明试验前个体学生即使测图能力有所差异，但总体测图能力水平不具显著性差异(P>0.05)。

2) 将每组采集的数据展点到CASS7.1中成图后，查验数据点分布合理性和有效点数百分比。发现学生测得数据，都在一定程度上存在测点不均匀，存在漏测、重复测量、地物符号表达不准确及地性点把握不准确等问题，有些组存在测区范围不准确(超出或不足)，但有效点百分比不呈显著差异(P>0.05)。

2. 试验对比分析

在试验组工程测量班开设定向越野培训，让学生掌握定向越野基本技术，然后在为期5周的测量实习中加入定向越野元素，利用RTK的放样功能，使用GPS接收机采集目标点坐标，进行定向越野计时训练和比赛。最后一周开展测图实践竞赛。测绘班作为参照组在相同的测量实习中不加入定向越野元素，最后一周也进行测图实践竞赛。

1) 对试验后两个班的测图时间和有效点百分比进行参数检验，见表1、表2，经检验，试验组与对照组成绩呈显著性差异。

表1　时间数值对比分析　h

表2　有效点百分率对比分析

从试验结果中可以看出，试验组在实施定向越野强化训练后，测图速度与对照组呈显著差异。这说明在测量实践教学中融入定向越野元素是可以对学生的外业操作能力产生积极影响的。

2) 将采集的数据展点到CASS7.1中，对两班的地形图测量范围与点分布进行对比，两个班在实习之后所测地形图数据质量均有所提高，所测地形图点分布均匀度好于实习前，地性点选取合理。但对比两个班存在的问题可以发现，测量班所测数据有效点的百分比高于测绘班，范围定界更准确，漏测与重测现象偏低，成图后质量更高。

三、试验结果分析

1) 定向越野与测绘外业的作业环境相同，对作业人员的方向感、距离感和体能要求相同，因此对外业操作能力的提高具有很好的辅助作用。

通过对表1的时间数值进行分析，可以发现，实习后学生的总体测图速度都有所提升，但试验组平均用时减少1.94 h，而对照组仅减少0.86 h。这说明试验组在进行定向越野训练后对环境变化的适应更快，运动速度也有所提高。这主要是由于定向越野是一项在户外进行的运动，地形条件比较复杂，需要参与者在不熟悉的地形环境中，迅速判断方向，确定自己所处位置，然后按正确的方向行进，寻找目标点。而测绘人员的地形测图外业工作也是在陌生的野外地理环境中，使用测绘仪器按照比例尺要求将实际地物和地貌数据进行综合取舍后，准确采集外业数据，然后内业编辑绘制成地形图。两种活动是逆向过程。因此，二者在作业环境上相同，但都要求参与者要具有良好的方向感、位置感和距离感。同时，由于二者都是在户外进行的长时间作业，因此对从业人员的体能要求也一致，都需要作业者具有较强的翻山越谷能力、穿越丛林能力、长时间作业能力及应对紧急情况时的户外生存能力。因此，运用定向越野来培养测绘学生的方向感、距离感和体能，是切实而有效的手段之一。

2) 表2的数据对比充分体现出定向越野对学生识图能力的培养具有良好的效果

在CASS7.1中查验有效点比率时，发现试验班的有效点选取更加合理，对地性点和范围的把握更准确，地物符号表达也很清晰准确，漏测与重复大大减少。分析成因主要包括如下两个因素：

a. 定向越野训练的第1步是认知地图，这种识读能力可以让学生初步掌握地形图基本知识，认知地形图上所标绘符号的意义，认知地貌，了解地表起伏形态和地物位置、形状在水平面上的投影关系，并培养学生对道路、河流、山谷、标志、节点、区域、边界、地性点等的快速识别能力。而这正是在地形测量实践中要培养学生掌握的识图能力。

b. 定向越野一般采用标图训练与沿指定路线行走的训练方法来提高选手对地形图的进一步认知能力，并让选手通过这种训练方法将地图上所认知的内容与实际地形联系在一起，形成一个立体直观的印象，即把地图上注记的内容与实地中的地物和地貌联系在一起的认知与理解过程。这正是在测绘教学中要求学生掌握的地图注记内容，通常在测绘教学中会采用认识实习与实践教学进行补充训练，而这种实训与实践环节与定向越野的标图训练和按选定路线行进具有异曲同工之处，二者在训练中有着相通与相辅之处。因此说明定向越野训练对培养学生的识图能力具有良好的效果。

3) 定向越野中地形图使用的训练，不仅能提高学生的方向感、距离感，以及对比例尺关系的掌握与判断能力，还可以提高学生对地形图的使用能力。

定向越野通常会在训练中采用图上作业与实地比对进行地图使用的训练，即在图上先设计出自己要行走的路线，并估算出每段路的距离及各目标点之间的位置关系，然后凭记忆进行定向运动描述，之后再到实地进行比对。在定向越野的野外训练中首先要学会利用明显地物或地性线来标定地图，明确自己所处地点在地形图上的准确位置，估算到达目标点的距离，然后确定行进方向。在这个训练过程中，可以逐渐培养学生对方向和距离的准确判断，而且这种图上与实地的比照方法，正是让学生掌握图上长度与实地距离之间比例尺关系的最好方法，同时也可以让学生在愉快的运动中掌握地形图的使用方法。而这正是测绘外业工作需要学生掌握的实践技能之一。在外业测图中，比例尺的正确运用可以使作业者对点间距的把握更加准确。在对表2中有效点百分率进行分析后可以看出，试验前测量班学生有效点百分比高出对照组2.26，而试验后高出7.771，增加了5.511个百分点；测点的分布也更加均匀合理，这充分说明定向越野对学生的外业操作能力具有一定的积极影响。

在进行影像图调绘实践作业中，先内业测图，后外业对照、补漏时，通常采用内业采集的线划图作为调绘底图，然后进行外业定性。在检查地形图上各类要素时，对作业者的方位估算和距离判断能力要求较高。能否正确运用调绘底图进行外业操作，是影响外业测图速度的因素之一。正确的估算与判断可以减少重复作业与漏测的弊病，保证外业调绘的精度和速度。而定向越野的训练正是提高学生对底图运用的最佳运动项目，它可以使学生在游戏与运动中不知不觉地掌握专业知识，并在实践操作中提高作业速度，这在表1的数据中可以充分显现出它的效果。因此说明定向越野可以提高学生对地形图的使用能力。

4) 定向越野可以培养受训者的空间认知能力，即空间能力。

定向越野运动员在比赛中是一个动态的运动过程，在行进中要不断地利用周围参照物来判定自己的位置，这就要求运动员要时刻保持正确的空间方位感，能够将记忆中存储的地图在心理上进行旋转，与实际地形相吻合；同时还要将二维的图形转化为可以反映三维的真实地理环境的表象，以做到人在地上跑，心在图上移的定向越野。这种不断变化的环境与不断的位置确定，是培养学生空间能力的最佳手段。

测绘目的是将地面上的地物和地貌以水平投影的方法，按一定的比例尺缩绘到图纸上。它是将三维物体图形与空间关系经过加工转换为二维图形的表达形式。在这个过程中，无论是内业立体测图还是外业调绘，都对操作者的空间能力有着较高的要求。测绘外业也是在不断变化的环境中进行的一项工作，这与定向越野的行进过程基本一致。因此空间认知能力也是测绘者不可或缺的一项实践能力培养内容。表1中试验组的速度提高幅度充分说明，学生在接受定向越野训练后可以快速地对周围地形进行认知与空间转换，并且迅速做出反应。

四、结论

1) 定向越野可以有效地提高测绘野外作业者的体能。定向越野中不断变化的地理环境，要求参与者不断地完成跨越、跳跃、攀爬等动作，需要较好的爆发力、加速能力和协调能力，尤其是长时间的持续奔跑能力，对耐力、速度、心血管系统、呼吸系统都有极强的锻炼效果。因此，它是测绘专业学生培养体能的良好手段之一。

2) 定向越野可以有效地培养学生识图与用图能力，能够提高测绘学生分析判断地图的速度，适合测绘实践教学在基础技能培养中使用。

定向越野在识图与用图能力培养目标上与测绘教学培养目标相近，因此在测绘实践教学中可以借鉴定向越野的训练手段与方法，作为辅助教学手段。

3) 定向越野可以有效地锻炼测绘学生的空间能力，并在提高测绘学生方向感、距离感及比例尺关系的掌握中发挥特殊作用，是测绘实践教学环节中可以融入的有效教学元素之一。

4) 定向越野运动有利于培养测绘学生户外生存能力。定向越野中关于野外生存与救护知识，如自救、求救和施救的训练，对突发性伤病、险情的救护等，对从事野外作业的工作人员具有很强的实用性，因此也是测绘外业工作者应具备的常识性知识。

5) 定向越野可以增加实践教学环节的趣味性。测绘实习往往需要几周的时间集中进行。内容重复性多，易使学生产生枯燥无聊情绪。融入定向越野内容可以增强实践教学内容的趣味性，提高学生对实践环节的兴趣，调动学生对专业知识的学习热情，可以有效地促进学生对专业技能的掌握。

参考文献：

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