提高《大地測量基礎》課程教學效果的探討

王翔

摘 要 大地測量基礎是本科測繪工程專業課程體系中非常重要的課程，文章探討在現階段教學環境下，讓學生更好的學習大地測量基礎課程需要學生在學習初時要對大地測量的研究范圍有一定認識，積累學習大地測量基礎所應具備的基礎能力，最后形成大地測量知識網絡體系，得到最好的學習效果。

關鍵詞 大地測量基礎 課堂教學

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

大地測量基礎是測繪工程專業重要的專業基礎課程，通過這門課程的學習能夠使學生對測繪工程這一學科所研究的領域以及未來發展方向有一個基本的認識。該課程對于測繪工程專業學生的后續專業課程學習、實際工作能力培養有重要的影響。同時大地測量學也是測繪工程學生在研究生學習期間重要的研究方向，因此在本科階段學生能夠在該課程中取得良好的學習效果是非常重要的。如何在課堂教學中讓學生更好的理解這些知識，達到更好的學習效果是本文所要探討的重點內容。

1明確大地測量基礎課程的研究范圍

學生在大地測量基礎課程之前會學習測繪學基礎課程，測繪學基礎課程主要讓學生掌握一些測繪學科的基礎知識，這些知識所研究的范圍為相對較小的區域，基于在小范圍地球表面，忽略地球曲率的影響，把小范圍地球表面看作平面來進行學習與使用的。

而大地測量基礎課程所研究的范圍是基于整個地球表面來研究的，所以就不得不考慮地球表面是一個不規則的曲面而非平面，這一點必須讓學生在學習課程的初期就有一個明確的認識，也是基于這一點，要讓學生明白測繪學基礎的一些理論知識在大地測量基礎課程中是不適用的，或是必須經過改算與轉化等過程才能應用，要讓學生完成由平面思維到曲面思維的轉化，研究的內容從小區域大比例尺范圍低精度測量要求到大區域小比例尺范圍高精度測量要求的過度，這也是形成大地測量思維的重要過程。

2基礎能力培養對于學好大地測量基礎課程的重要性

大地測量學是涉及地球物理學、空間幾何學、高等數學等知識的綜合性學科。同樣，在學習大地測量基礎課程時，學生也必須具備相應的基礎知識以及應用能力，雖然學生在大一大二期間學習過大學物理、工程制圖與CAD基礎、高等數學、線性代數等基礎課程，但這些課程內容都是面向理工類學生開設的基礎課，對于測繪工程專業所要求的相關知識缺乏一定的針對性，所以要引入基礎課知識，與大地測量的相關知識結合起來并很好的進行應用，才能讓學生得到更好的學習效果。

大地測量學的知識體系可以分為四部分： 大地測量的基本知識、地球重力場及地球形狀的基本理論、地球橢球及其數學投影變換的基本理論、大地坐標系建立及坐標換算基礎。每一部分都需要相關的基礎知識才能進行有效的學習。

2.1地球重力場及地球形狀知識講解

對于地球重力場及地球形狀的知識講解，學生必須掌握重力的相關理論，必須明確地球內部物質的密度質量分布是不均勻的，才能理解重力的方向線在地面各點發生了不規則的變化，進而導致大地水準面因為它的物理性質而形成一個不規則的曲面。

2.2地球橢球知識講解

對于地球橢球知識講解，學生必須有良好的空間想象能力，雖然學校為學生開設了相關課程，但缺乏一定的針對性，在授課過程中會發現學生對于球面幾何的一些知識理解起來很困難，尤其是學生很難區分圓球體與橢球體在幾何性質上的不同，學生很難想象出子午圈與卯酉圈曲的形狀。由地面觀測的水平方向觀測值歸算到橢球表面要進行三差改正，這一部分知識點對于學生來說理解起來較為困難，學生對于概念的理解以及在腦海中形成幾何變化過程都比較困難，基于動畫演示等教學手段能夠讓學生形成具體認知，但如果學生能在腦海中構建圖形演變的過程才是真正的理解概念。由于課時數限制，不可能針對橢球體橢球面知識進行大范圍展開，然而三差改正又是重點知識，只能告訴學生提前看相關的書籍，在課堂上在進行重點講解，讓學生更好的理解橢球體橢球面知識進而理解地面觀測數據歸算到橢球面的過程。

2.3高斯投影變換以及坐標轉換知識講解

對于高斯投影變換以及坐標轉換的知識講解，不僅需要學生具備空間想象能力，還需要學生具備高等數學以及線性代數的知識儲備，在講授相關知識點之前，有必要讓學生有針對性的提前復習相關基礎課知識，在授課過程中，學生才能更好的將基礎課知識與專業課知識有機結合起來。

3構建大地測量基礎知識網絡體系

由于在授課過程中會涉及到很多的概念很多的轉化歸算過程，學生往往很容易混淆，缺乏系統性的理解和記憶。所以在整體教學之初要告訴學生學習該課程很重要的一個目的就是把我們在地面所獲取的數據形成我們所應用的地形圖，期間要經歷把地面觀測值歸算到橢球面，再從橢球面歸算至高斯平面這兩步過程。在整體教學之后回過頭來給學生總結所學內容的過程關系，構建知識網絡體系，學生才能更好的理解所學知識能夠解決的問題。

4結束語

大地測量基礎在測繪專業課程中扮演著承上啟下的重要角色，所以需要學生在學習初時要對大地測量的研究范圍有一定認識，積累學習該課程所應具備的基礎能力，最后形成完整的知識網絡體系，得到最好的學習效果。

參考文獻

[1] 蔣金豹，孫文彬，袁德寶.“大地測量學基礎”課程教學改革探討[J].礦山測量，2011（02）.

[2] 王建強.“大地測量學基礎”課程的教學改革探討[J].東華理工大學學報，2014，33（02） ：182-185.