非测绘专业应用型人才培养之现代测绘技术
2021-03-30黄维章赵园春
黄维章 赵园春
(广州航海学院航务工程学院,广东 广州 510725)
现代测绘技术发展中,卫星测量、摄影测量、数字地形图测绘、数字航道测绘等测量新技术随着科技的发展取得了重大的突破,使得现代测绘跟传统测绘的作业方式、理论方法和数据处理方法等截然不同。数据采集和处理的自动化、数据传输的网络化、数据应用的多样化,数字化测绘与3S技术的应用已经成为了当前建设行业的主流。因此,必须立足于企业对人才的需求,校企合作进行人才培养,才能培养具有一定现代测绘技术的交通土木类应用型人才。
1 现代测绘技术在非测绘类专业中的应用
资深测绘专家提出,当代的测绘业将以建立空间数据基础设施(SDI)为主,为用户提供4D产品,即:DEM(数字高程模型),DOM(数字正射影像),DRG(数字栅格图形),DLG(数字线划矢量图形)[1]。以此为标志,我国的传统测绘产业开始了向现代测绘技术产业的过渡。交通土木类相关专业工程建设不但应用传统的测绘技术,更加需求以“3S”技术(GNSS、RS、GIS)为代表的现代测绘技术。
1.1 港口航道与海岸工程专业
广州航海学院作为航海类院校,响应国家提出建设海洋强国战略,重点构建港口与航运类专业、船舶与海洋工程类专业、水运工程类专业集群。港口航道与海岸工程专业离不开海洋地形图测绘、海底工程施工测量、竣工测量及运行监测,水上的测量工作与陆上测量存在许多不同之处,导致水上定位多数应用GNSS技术,测量水深应用水下声学定位系统,如,单波束和多波束测深技术、侧扫声纳系统等。水下遥感测绘系统、激光水下定位也应用于海洋工程的精确定位。
1.2 道路桥梁与渡河工程专业
我校开办路桥专业已经有20多年的历史,2019年招收本科层次的学生,为适应应用型本科专业培养人才的需要,传统工程测量技术显然不足。路桥工程测量主要有勘测设计、施工、竣工及运行监测等方面测量工作。数字化测绘技术在公路工程勘察设计中的应用能够实现对传统测量方面缺陷的有效克服,比如应用CASS软件,不仅支持AUTOCAD,同时还能与测绘工作有效结合在一起,很多功能能够有效应用在公路工程勘察设计中[2]。当前以GNSS技术为代表的3S技术,结合全站仪设备实施的数字测绘已成路桥专业测量的主要手段,同时摄影测量技术的发展,特别是测绘软件方面的研究开发,在数字正射投影图DEM基础上绘制数字地形图成为可能。
1.3 工程管理专业
该专业重点培养具备从事工程项目规划、工程估价、研究开发和项目运营管理的能力,能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的应用型高级专门人才。对于现代先进的工程管理平台手段——BIM技术,如果建筑信息模型的数据还是停留在传统测量技术,效率太低,往往要借助于现代测绘技术,进行大数据的采集和处理,同时工程规划、项目全过程管理、项目竣工结算计量工作也离不开数字化测绘技术。
2 交通土木类非测绘专业开设现代测绘技术的必要性
交规划发[2020]75号文,关于《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》,提出以数字化、网络化、智能化为主线,推动交通基础设施数字转型、智能升级,建设便捷顺畅、经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠的交通运输领域新型基础设施。在打造融合高效的智慧交通基础设施方面,打造智慧公路、智能铁路、智慧航道、智慧港口、智慧民航、智慧邮政、智慧枢纽,推进新能源新材料行业应用。在助力信息基础设施建设方面,推进第五代移动通信技术(5G)等协同应用、北斗系统和遥感卫星行业应用,加强网络安全保护,推进数据中心、人工智能的建设和应用。
由此可见,智慧交通、智能建造是未来交通土木类专业发展的主要方向,应用的测绘技术先进与否,将关系到工程建设的未来发展需要。在测量学科科技进步、新仪器新方法日新月异的大环境下,面对高校转型发展的实践探索中[3],作为交通土木工程未来建设和管理的高校学生,在他们的专业知识结构中,必须具备与智慧交通、智能建造相匹配的测绘知识与技能,掌握一定的新的现代测绘技术,才能适应国家建设对人才的需求,也给学校在新的时代培养人才提出新的要求,因此在交通土木类非测绘专业开设现代测绘技术是非常必要的。而学校给予工程测量课程的课时只有36课时,还包括实验课时,要在工程测量课内来解决现代测绘技术的教学是不可能的,经学院和测量教学团队的研究,联合行业企业开设现代测绘技术选修课。
3 校企合作开设现代测绘技术选修课
3.1 教学内容
经过多年的教学经验体会,现代测绘技术课程一直使用《测绘学概论》为教材,已经与课程人才培养目标不适应。教学内容必须进行改革,因此学院联合广州邦鑫勘测科技股份有限公司成立科研项目,学院教师与企业一线工程技术人员共同编制现代测绘技术讲义,重点突出现代测绘新理论的讲解和新技术的应用,让学生容易理解和掌握,以适应人才培养目标的需要。课程教学重点内容涉及到摄影测量、实时卫星定位技术及工程应用、水深测量技术及工程应用等。课程的计划学时为30学时,1.5学分。
3.2 合作编写教材
开设现代测绘技术选修课,校企合作编写了《现代测绘技术》讲义,内容如下:测绘技术发展前沿,包括测绘技术和测绘仪器的发展历程等;摄影测量,包括摄影测量基本原理,成图方法,地面立体摄影测量;测量误差理论,包括测量误差的来源、测量精度指标的计算等理论知识;NTS技术与工程应用,包括工程数字测图、施工放样等内容;实时卫星定位技术及工程应用,包括卫星测量的定位原理方法,工程应用如工程测图、工程监测等方面的应用;变形监测测量技术及工程应用,重点精密水准测量和角度测量、变形监测测量技术;水深测量技术及工程应用,包括水深测量技术和数据的后处理、水深图或水下地形图测绘等;CASS软件成图技术及工程应用。
3.3 合作教学实施
现代测绘技术课程的教学对老师的要求很高,授课的老师要同时具备测绘基础理论和其他如物理、计算机技术、工程实践等能力素质。为了解决师资的问题,从邦鑫企业公司聘请兼职教师,这些教师是企业的核心技术人员,具有高级工程师及以上的职称,实践经验丰富,校企教师联合授课。
3.4 改善仪器设备条件
现代测绘技术所使用的仪器基本上是高精密度的电子仪器,如,全站仪、电子水准仪、GNSS接收机、数字成图软件等,学校的投入配置基本满足教学所需。但一些投入较大的仪器设备,学校是不能及时配置到位的,如,多波束测深系统设备。为解决此类情况,学校在企业中建设校外实验实践基地,利用企业的仪器设备资源,组织实践基地授课,效果良好。
3.5 合作改革考核方式
校企联合制定课程考核方式,包括综合笔试、测量比赛、实验项目、大学生创新训练研究项目、企业项目实践、编写学术论文等形式,引导学生进行研究型学习,培养学生之间的合作精神。
4 结 语
学校将建设面向华南、面向海洋,服务区域经济和行业发展,建设特色鲜明的高水平应用型大学——广州交通大学。培养出专业基础扎实、应用能力强、综合素质高、具有国际视野和社会责任感、服务生产管理一线的应用型高级专门人才。现代测绘技术对非测绘交通土木类专业的应用型人才培养越来越重要。经过多年的实践,开设现代测绘技术选修课,能解决工程测量课程课时不足的问题,校企合作教学能够解决师资、设备、教学方式等难题。总之,今后继续对校企合作办学进行更加深入的探索和实践,以进一步推进交通土木类专业测绘课程的教学改革,培养出适应社会行业企业需求的应用型高级专门人才。