一级导线项目实践与探讨
——以第三届四川省测绘技能竞赛为例
2018-06-22罗澍然
罗澍然,兰 燕
(成都理工大学地球科学学院,四川 成都 610059)
随着现代经济建设和信息化测绘的快速发展,为应对测绘行业日益发展的人才需求,测绘专业的学生们提高自身专业综合实践能力刻不容缓[1-2]。测绘技能竞赛是应对行业需求下举行的比赛。通过比赛,能展现测绘专业大学生的实际动手能力,提高学生就业水平和专业能力。比赛检验学生对专业问题的处理能力以及培养学生的综合素质能力,考察各参赛院校测绘教育发展是否达到要求[3]。第三届四川省大学生测绘技能竞赛已在西南科技大学圆满结束,本次一级导线比赛共计有19支专业队伍和38支非专业队伍参赛。在此对本次参赛的一级导线项目的内容、要求、评分标准进行分析,为日后各类院校参加比赛提供帮助。
1 一级导线比赛说明[4]
1.1 比赛内容
比赛的导线形式为附和导线。如图1所示,导线由6个点组成,B、E为已知点, A、F为定向点,C、D点为待测点,导线总长约270 m,平均边长约90 m,大赛要求4人组成的小组在规定时间内完成水平角观测、边长测量,然后根据观测数据和主办方提供的已知数据进行内业计算,最后提交两个未知导线点坐标数据。
图1 附和导线示意图
外业观测要求使用主办方统一提供的2″级海星达ATS-320M型号全站仪。主要考察学生操作仪器能力与现场记录数据的规范性,而内业计算主要考察测量成果质量。
1.2 观测和记录要求
比赛规定中有多项观测和记录要求,以下是其中较为重要的部分:①比赛时参赛队员必须轮流完成导线的观测,测量员、记录员必须轮换,每队只能使用三个脚架,不能使用其余对中装置。②每完成一个测站,仪器必须装箱,棱镜可以不装箱。测量中,仪器必须有人看守,岗位轮换可以短暂离开棱镜的脚架,但不能超过2 min。③观测需按测回法,配置度盘。④一旦超过观测或计算限差,属于测站超限情况。测站超限可以重测,重测需要变换起始度盘10′以上,可重测任一测回。
1.3 技术要求
测量过程的外业操作和内业计算都要求按照相应的技术要求执行。一级导线测量水平角观测采用测回法观测2个测回,距离要求进行往返测。基本技术要求见表1。
表 1 一级导线测量基本技术要求
1.4 其他要求
其他要求主要包括以下2点:①测量成果使用铅笔记录计算,不能使用橡皮擦。记录需完整,记录的数字与文字清晰,整洁,不得出现不明污迹;平差计算表可以用橡皮擦,但必须保持整洁,字迹清晰;②取位要求角度及角度改正数要取位至整秒,边长、坐标增量及其改正数、坐标计算结果均取至毫米位。
1.5 评分标准
比赛成绩主体由完成时间和竞赛过程及成果质量组成,比例为3∶7.测量过程直接从总分下扣除。
1.5.1 完成时间分值计算
竞赛用时成绩计算方法如式(1)所示:
式(1)中:Ti为第i组竞赛实际用时;T1为所有参赛队中用时最少时间;Tn为所有参赛队中用时最多时间。
1.5.2 测量过程和测量成果质量的评定方法
测量过程评定分数直接从总分下扣除,扣分项共15项,其中关于仪器操作方面扣分有5项,关于观测读数扣分有8项,如果造成严重后果将处以取消资格的决定。
成果质量扣分共70分,观测与记录占40分,包含记录规范性、手簿缺项等,内业计算占30分,主要有计算表填写、平差计算等。观测与记录方面造成扣分有5项,还有4项会直接造成二类成果。内业成果计算扣分较多,扣分项有7项,超限直接导致二类成果。
2 比赛总结
本人通过参加第三届四川省大学生测绘技能竞赛一级导线项目后,结合观测要求和技术要求,再结合比赛前练习和实际参赛,对其中出现的问题进行总结,并对如何提高成果质量和比赛速度提出一些建议。
2.1 如何提高导线质量
导线质量是比赛分数重要组成部分,其可分为仪器操作质量、书写质量和成果表质量。仪器操作质量主要取决于对中整平以及照准的精度,书写质量受书写规整及划改质量影响,成果表质量则主要受平差计算结果影响。
2.1.1 提高仪器操作质量
仪器操作精度可分为对中、整平精度和照准精度。对中指仪器的中心与测站点处于同一铅垂线上,全站仪的对中方法是激光对中,整平则指仪器的竖轴竖直,水平度盘保持水平。照准误差是在水平角观测中,因视准轴偏离照准点而引起的误差。在减少外业操作时间前提下,建议使用三联脚架法。由于使用三联脚架法,一个测站基座没有完全对中,会影响3个测站的测量成果,导致最后计算的K值或角度限差不合格。因此,基座对中整平精度直接影响观测质量。操作中对中测站点和整平基座应交替进行,确保基座严格对中整平。照准精度受环境因素影响较大,还受人眼分辨率影响。由于比赛时规定测量时间和测量地域,不能选择较好的环境因素。本次比赛定于夏天,气温较高,照准棱镜后全站仪会产生重影,仅依靠全站仪十字丝中心难以完全对中。经过多次实践研究,可利用十字丝的竖直黑丝进行瞄准,水平角观测与仪器竖直方向上的移动无关,可将竖直黑丝调至视野中央,再微调水平方向的螺旋将黑丝对准棱镜中心。
2.1.2 划改规整质量
在导线项目评分标准中,关于书写问题造成的扣分项有六项,其中角度改动秒值或连环涂改、距离观测记录改动厘米或毫米、手簿记录无关内容都会导致二类成果,可想而知,不注意书写或划改问题带来的扣分过多,更有造成二类成果。在划去数据时,必须使用直尺,改正数据需在正上方书写并且不能超格。对于不能划改只能进行重测的数据,需使用直尺从左上至右下将整一测站划去,再记录重测数据。
2.1.3 手簿、成果表书写质量
书写问题是比赛中最严重的扣分项,注意书写是小组每一个成员都要谨记于心的。以下是笔者总结经验后得出的一些建议:①小组成员需统一数字字体书写方式,如“0”和“8”尽量圆滑,开头和结尾连在一起,“9”上圆圈需要连起来。数字必须统一书写方法与格式,减少最后内业计算的识别时间和检查时间。②不允许在手簿上留下不正常污渍。建议将把记录满的手簿纸翻至最后一页,否则木板夹容易弄脏纸张造成不正常污渍。③注意成果表填写完整,尤其是注意相关单位的填写。成果质量表中的缺少一项扣2分,相关单位缺少一项扣1分。建议在填写完成后再次检查成果表要素是否记录完全。
2.2 如何提高竞赛速度
2.2.1 小组成员合理分工,互相配合
测量是小组合作的过程,需要团队间相互配合。而现场比赛中,参赛选手之间没有较明确分工,尽管选手们都想尽快完成任务,但往往只有互相帮助是不够的。一支队伍若想取得好成绩,参赛队员之间的分工配合十分重要[1]。
本组通过多次练习,尝试各种分工组合,找到最适合组员的任务,最后确定本次比赛。我们参赛小组内业计算的具体分工为:报数据人员一名,计算人员两名,成果记录员一名。实践证明该分工比较合理,对提高比赛速度和质量很有帮助。内业计算分工影响测站分配。若使用三联脚架法,负责填写记录表的同学最好安排在第一站,第四站将轮换进行记录,记录时可将前面数据誊抄至成果表中。导线计算人员安排在中间两测站,最后一站会空出一位计算队员,可以在最后一站先行进入计算角度闭合差、距离阶段,节省时间。
2.2.2 冷静对待超限状况
超限有两种情况,若超限出现在某一测站中,当站的手簿记录员需要再次核对计算结果,确定超限后立刻告诉观测员进行重测。若成果计算角度和或K值超限,再验算后确定超限的情况下,由组长决定重测测站,通常情况选择误差最大的测站。
2.3 其他建议
2.3.1 把训练当比赛,将比赛当训练
在平时训练时,需要保持比赛的警惕感和紧张感,不能因为只是训练而放松警惕,例如导线项目的对中整平全站仪、棱镜和搬站时的移动速度、瞄准目标的照准速度等小细节都是在平时训练中不能忽视的,需要在保证精度的时候提高速度。只有在平时练习中保证精度和速度,比赛中才能做出提高。在比赛中要拿出平时训练的心理素质,谨记在训练中常犯的错误,不要受其他速度过快队伍所影响,尽量拥有自己的速度,将平时训练的成果都展现在比赛中。
2.3.2 在训练中总结经验
比赛中得到好成绩是从平日的训练中总结经验、汲取教训后改正并得到提升而来的。测绘来源于实践又高于实践,不断地训练找出自身不足并得以改正,总结经验是必不可少的。总结经验能有效提高比赛质量和速度。所在小组每天进行训练后要求相互指出当天训练问题,并相互指出不足,将问题记录在本子上,下一次练习会将该问题解决并得到改进。
2.3.3 重视体能训练
在外业比赛中,仪器重量大,外界干扰因素很多,并且平日训练多为日复一日的练习,较为枯燥。从而得知,需要进行体能训练。例如在导线项目中,搬站需要携带的全站仪重量大,不得出现携带仪器跑步现象,因此在平日训练中,需要保持高强度集中,适当提高个人体能强度。在具有同等测量技术下,具有良好的体能强度就显得尤为重要。
2.3.4 重视成果质量,勿盲目追求速度
比赛时间是成绩评定的一个方面,现在测量竞赛中存在的一个通病就是参赛队伍都将比赛用时看得过重,陷入“时间最重要”的误区。更有参赛队员的心理状态较为脆弱,看到别支队伍测量速度较快,心理就产生急躁情绪,最终影响成果质量。其实在比赛中,时间并不是最重要因素,成果质量才是影响分数的最大因素[1]。
在本次四川省测绘技能竞赛中,分值比例设定为3:7,利用时间分数计算公式,见式(1),可得第一名完成和最后完成的小组分差为12分,其中分差并不大。假设本队时间跟最快时间相差很小,最快用时和最后一名相差较大时,时间分数差很小,此时质量分就很重要。如果一昧追求速度导致出错,甚至超限重测,扣分将更多。因此,应当重视成果质量,在保证成果不出问题的情况下再提高速度,拒绝一昧追求速度而忽视成果质量。
3 结束语
测绘技能竞赛是考验大学生专业能力和专业素养的比赛,也是考验其团队精神、体能锻炼、心理技能等多方面因素的比赛。导线项目作为测绘竞赛外业的重要组成部分,能体验选手的训练水平,同时也反映出现在教育学府实践教学中教给学生的知识内容。不断地对导线比赛进行总结和提出相关建议,对提倡更多学生参加比赛具有良好的帮助。
[1]孙景领.区域性高校测绘技能大赛实践与探讨[J].北京测绘,2012(1):84-86.
[2]孙景领,赵显富.高等院校测绘技能大赛实践与探讨[J].矿山测量,2012(1):92-96.
[3]姜留涛,翟翊.测绘类技能大赛的若干关键问题的分析与探讨[J].测绘通报,2012(11):102-104.