浅谈职业技能比赛工程测量赛项

2023-03-05高月红

现代测绘 2023年6期

高月红

(无锡汽车工程高等职业技术学校,江苏无锡 214000)

0 引言

为激励青年一代技能成才、技能报国,培养和锻炼高质量的职业技能人才,各种职业技能比赛孕育而生,就工程测量赛项来说,有中职、高职和多个行业内的比赛,比赛层次有省赛和国赛。各参赛单位对比赛的重视程度也越来越高,对获奖选手的奖励也越来越重,因此,大家都迫切希望能提高自身水平,能对赛项规程有一个更加充分的掌握[1-3],为此,根据本人指导和执裁比赛的经验,从比赛内容、评判过程以及比赛中最容易出现问题等方面进行阐述,帮助大家分析赛项内容,熟悉评判过程,赛前能进行针对性训练,避免比赛中因出现各类问题而被扣分。同时,为大赛更加公平、公正,更好地为参赛选手和裁判服务,提出一些创新想法,供大赛组织者参考。

1 赛项内容分析

工程测量赛项依据工程测量岗位能力要求,选择水准测量、导线测量、曲线测设、施工放样、数字测图等工程测量的核心内容组成5个模块,从5个模块中抽取3个模块组成比赛内容[4]。其中,水准测量分二等水准测量、四等水准测量,导线测量分一级导线测量、二级导线测量,数字测图分1∶500比例尺数字测图、1∶1 000比例尺数字测图,据此,赛题的组合方式共有60种,每次比赛设置10种组合,开赛前一周随机抽取其中一种进行比赛,比赛内容很难预测。也因此,参赛队伍必须对5个模块8项内容都进行认真准备。

1.1 水准测量

水准测量比赛分为二等水准测量和四等水准测量两项内容,都是由1个已知点和3个未知点组成一个闭合水准路线,示意如图1所示。实际比赛场地在赛前2天公开,要求参赛者单程规范完成水准路线的观测、记录、计算和成果整理,提交完整的观测记录和未知点高程计算表。二等水准测量和四等水准测量的区别在于观测方法和各种限差指标不同。此试题主要考核参赛选手外业观测的规范性、速度、应变和计算能力。

图1 水准测量竞赛路线示意图

1.2 导线测量

导线测量比赛分为一级导线和二级导线两项内容,都是由两个已知点与2～3个未知点组成附合导线图形,常见导线形式示意如图2所示。实际比赛时,可以根据现场场地的情况,自主选择附合导线的形式,实际比赛场地在赛前2天公开。要求参赛者规范完成附合导线的观测、记录、计算和成果整理,提交完整的观测记录和未知点坐标计算表。一级导线和二级导线的区别在于观测的各种限差不同。此试题主要考核参赛选手外业观测的规范性、速度、自主设计和计算能力。

图2 附合导线示意图

1.3 曲线测设

曲线测设是给定3个已知控制点和曲线要素,如交点里程和坐标,偏角,圆曲线半径,缓和曲线长度,在规定场地完成曲线主点测设。实际比赛场地在赛前2天公开,要求参赛者依据给定的曲线要素,计算主点里程和坐标,以及主点放样元素,利用全站仪在实地测设相应点位,并对测设成果现场检核测量。此试题主要考核参赛选手放样速度、精度和计算能力。

1.4 施工放样

施工放样是给定3个已知点的位置和坐标以及3个待放样点的坐标,在规定的场地上,将3个待放样点的位置标出,并进行检核。实际比赛场地在赛前2天公开,要求参赛者根据大赛提供的控制点坐标和待放样点坐标,利用全站仪放样,并对测设成果现场检核测量。此试题主要考核参赛选手放样速度、精度和计算能力。

1.5 数字测图

数字测图比赛分为1∶500比例尺地形图测绘和1∶1 000比例尺地形图测绘两项内容,都是提供3个已知点,在指定场地完成,实际比赛场地在赛前2天公开。要求参赛者利用国产北斗GNSS接收机和数字测图软件,按照外业数字测图规程和地形图图式要求测绘数字地形图,提交DWG 格式数字地形图。1∶500比例尺地形图测绘和1∶1 000比例尺地形图测绘区别在于外业作业时的地物取舍和内业绘图时一些地物符号表示方式不同。该题考核参赛选手外业观测速度和地物综合取舍、合理选择特征点的能力以及绘图软件操作的熟练程度。

2 赛项评判过程分析

工程测量赛项成绩评判分过程评分和成果质量评分两个部分。过程评分分为规范性评判和速度评判。

(1)速度评判

作业速度得分用下列公式计算。

(1)

式中,Si为参赛队得分,T1为所有参赛队中用时最少的竞赛时间,Tn所有参赛队中不超过规定最大时长的队伍中用时最多的竞赛时间,Ti为各队的实际用时,40%是常量,代表低于平均作业时间的比例,30为作业速度分在每赛项总分100分中所占分数。

该项评分根据外业裁判和志愿者同时记录的时间进行计算,属于客观分。参赛队只能通过提高自身操作的熟练度,减少作业用时。不过,目前工程测量赛项的基本趋势是降低作业速度分的比重,即公式(1)中的30会逐步减小,因此,参赛队伍在熟练掌握操作过程后,不应过分强调速度,而应注重规范性和成果质量。

(2)规范性评判

此项评判分两步进行,一是外业裁判根据外业操作要求和评分规则,对参赛队员是否违反操作规程进行评判,二是内业裁判对参赛队提交的记录和计算成果规范性进行评判。两部分扣分相加为规范性扣分,最终在总分中扣减。该项评分不是确定的客观分,带有一定的主观性,即有些规则需要裁判自己理解,并掌握尺度,因此参赛队员在训练时要从严执行,比赛时尽力做到完美。

(3)成果质量评分

该项评分不同分项内容有不同的评分过程,工程测量赛项中的水准测量和导线测量,是检查参赛队利用自己观测数据计算未知点高程和坐标时,计算过程是否正确,计算结果与最或然值之间的误差。评分时,将参赛队观测数据输入计算程序,程序自动计算,并判断计算过程的正确性和结果的误差,此项评分是客观分,内业裁判按规则进行扣分。在人工输入观测数据时,由两名志愿者独立输入,确保无误。

在曲线放样和施工放样模块,检查曲线主点坐标和放样元素计算是否正确,检查参赛队检核放样点的数据,并根据该数据判断放样点的点位精度。评分时,将参赛队的计算结果与最或然值对比,同时将参赛队检核放样点的数据输入程序计算放样点坐标,然后与已知放样数据对比判断放样精度,此项评分是客观分,内业裁判按规则进行扣分。

在数字测图模块,内业评分按点位精度、边长精度、高程精度、完整性、符号和注记、等高线、错误或违规、整饰等8个方面进行评判。前三项的评判是先在赛项执委会提供的标准地形图上标定检查的点和边,然后将参赛队的地形图与标定好点和边的地形图重叠,判断点位精度、边长精度、高程精度;完整性是利用绘图软件直接统计参赛队地形图的地物数量,与标准数量相比,符号和注记、等高线是用绘图软件在相应图层查看,错误或违规由内业裁判根据规则直接判定,这7项内容全部是客观分。整饰方面主要是图廓要素和图面美观,前者是客观分,后者由内业裁判判定,属于主观分,但此比重很小,通常只有2分左右。

3 比赛易出问题分析

工程测量赛项属于考核专业技能的比赛,它不仅需要参赛队员具有很好的操作技能,还需要具备计算、分析、应变等能力。因此,参赛队员不仅要赛前刻苦训练,比赛时还需要保持良好的心态,淡定从容应对与自己训练时不一样的场地,根据场地特点,选择最合适的观测方法,记录时注意力高度集中,认真、仔细地计算,高质量完成比赛。为提高成绩,避免重复犯错,下面列举一些比赛容易出现的主要问题。

(1)出现二类成果

根据比赛规则,出现二类成果将无法获得奖项,工程测量赛项一般由3个分项组成,一个分项出现二类成果,将导致整个比赛无法获奖。调查多年来比赛情况发现,每次比赛都有10%～15%的参赛队在水准测量和导线测量中出现二类成果,产生的原因主要是闭合差超限,外业观测违规,因此,参赛队比赛时要高度小心,避免出现二类成果。

(2)计算错误

工程测量赛项中计算工作量较大,不仅在外业观测记录时需要计算,在成果整理时也需要计算,出现计算错误的地方主要集中在水准测量外业观测记录时红黑面读数差算错、两次高差平均值算错,内业计算时水准路线闭合差算错,导线测量外业观测记录时盘左盘右角度平均值算错,内业计算时方位角闭合差和坐标增量闭合差算错,放样模块中主要是放样元素计算错误,因此,参赛队在平时要加强队员的计算能力培养,避免在激烈比赛时,因高度紧张出现计算错误。

(3)不了解地形图测绘原理

数字测图分项在总成绩中权重较高,很多参赛队因此项得分较低影响最终名次。根据对参赛队地形图的分析,发现很多参赛队员只是机械地重复测点、绘图,对地形图测绘的基本原理不清楚,造成了现场测量时不会综合取舍,绘图时出现一些重大错误。比如,利用GNSS RTK测图,需要进行坐标转换,一些参赛队不懂为什么要转换,很容易忘记转换或转换错误,导致最终地形图与标准图相差较大,还有参赛队员不了解绘图软件的基本原理,绘图时忽视了测量坐标系与数学坐标系的区别,导致整个地形图发生了扭转。因此,建议参赛队首先要让队员掌握地形图测绘的原理,明白地形图测绘知识点,这样才能更好地测绘地形图。

(4)自作聪明,突破规则

比赛肯定有名次的区分,个别参赛队员为了成绩,自作聪明,突破规则。比如,外业测量规则中明确说明不得狂跑,但个别队员不遵守规则,不顾人身和仪器安全,违反规则;还有外业测量需要观测两次读数或盘左盘右读数,相互检核,确保成果的精度和可靠性,但个别参赛队员自作聪明,只读一次,却记录两次,或者读两次,记录时却不按实际读数记录,因此参赛队要正确理解参与竞赛的目的,树立正确的竞赛观。

4 赛项展望

工程测量赛项已举办了十多年,一个赛项的长期存在,必须有不断的完善和创新,该赛项从初创时大家注重速度,已逐步演变为现在都注重质量,外业用时所占的分值也逐渐减小。但根据本人的思考,大赛仍然有一些需要完善和创新的地方。

(1)改变赛项内容

因现代测绘技术的快速发展,特别是仪器设备的功能、精度等迅速提高,赛项内容方面可以结合现代测绘新技术进行适当改革,减少外业操作技能的比重,增加内容数据处理能力的竞赛。比如,增加地形图应用方面内容,将曲线测设和施工放样合并成1个模块2个内容。

(2)创新内业评判

目前的内业评判都需要人工将参赛队的记录数据,输入到程序中进行计算,然后评判其结果精度,这种方式费时费力,容易出错。可以改进现有仪器设备的程序,使其能实时保存观测数据,并开发与其对应的计算程序,在电脑端利用保存的观测数据自动展示规范的记录表格和正确的计算结果,提高裁判的评判效率,可避免观测读数与记录读数不一致的作弊行为。

(3)优化成绩公示方式

目前公示的比赛成绩都是3个模块的合计得分,至多公示到每个模块的得分,这样不利于参赛队伍发现自身问题,参赛队伍要求书面申请查询现象常有发生。可以考虑在不公示具体扣分点的情况下,将每个模块的具体扣分以分数条的形式发放给参赛队伍,消除疑虑的同时,便于参赛方今后改进。

(4)细化仲裁流程

目前各类工程测量赛项的仲裁办法中都是笼统地规定比赛结束后2 h内提出申诉,过时不再受理。对于有3个模块,既有外业又有内业的工程测量赛项,这种规定明显不够具体,比较难以实施。建议规定在每个赛项内外业全部完成后2 h内进行申诉,这样参赛队每个赛项结束,如有需要仲裁的事项都可以申诉。在成绩公示后,如有参赛队伍对成绩进行质疑,可以在上缴一定数额的保证金基础上,仲裁组组织人员进行再次复核,如成绩无误没收保证金,如成绩有误,裁判组修改成绩,并退回保证金,这样可以适当降低恶意质疑。