高等數(shù)學(xué)在工程測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用探析

夏鵬舉

摘 要：高等數(shù)學(xué)是在工程測(cè)量技術(shù)學(xué)習(xí)中是一門基礎(chǔ)課程，是深入學(xué)習(xí)工程測(cè)量專業(yè)的前提，掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識(shí)就可以更好將工程測(cè)量應(yīng)用到實(shí)際工程中，有效的應(yīng)用將進(jìn)一步加強(qiáng)工程測(cè)量專業(yè)性，為其與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合創(chuàng)造良好條件。為此，本文將根據(jù)高等數(shù)學(xué)在工程測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用展開(kāi)全方位詳細(xì)研究。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué);工程測(cè)量技術(shù)

1 ?針對(duì)高等數(shù)學(xué)與工程測(cè)量結(jié)合應(yīng)用現(xiàn)狀的探析

1.1工程測(cè)量專業(yè)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況

實(shí)踐證明，在工程測(cè)量技術(shù)中會(huì)涉及到大量的高等數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生只有最大限度的掌握數(shù)學(xué)知識(shí)才可以有效的熟練應(yīng)用工程測(cè)量技術(shù)以及相關(guān)理論知識(shí)。通過(guò)實(shí)際教學(xué)過(guò)程的反饋情況看來(lái)，高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容需要與工程測(cè)量專業(yè)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，尤其是要著重學(xué)習(xí)貼近專業(yè)課程的內(nèi)容，并且要簡(jiǎn)化公式求導(dǎo)過(guò)程，側(cè)重其在實(shí)際測(cè)量專業(yè)中具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，從而使學(xué)生加強(qiáng)對(duì)高等數(shù)學(xué)的認(rèn)可，主動(dòng)投入學(xué)習(xí)活動(dòng)中。

1.2工程測(cè)量專業(yè)對(duì)學(xué)生高等數(shù)學(xué)要求

對(duì)于測(cè)量專業(yè)的高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，其主要需要掌握的專業(yè)知識(shí)首先是極限、級(jí)數(shù)、導(dǎo)數(shù)以及微積分的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，尤其是多元函數(shù)中包含的偏導(dǎo)數(shù)、全微分等，應(yīng)用范圍廣闊、應(yīng)用程度深。在工程測(cè)量中線性代數(shù)部分也會(huì)經(jīng)常被采用，其基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)有矩陣行列式計(jì)算、逆矩陣運(yùn)算、方程組計(jì)算等，其中最為廣泛應(yīng)用的是矩陣運(yùn)算方法，其在工程測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用上具有極為重要地位，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中學(xué)生并不能靈活自如的應(yīng)用相關(guān)運(yùn)算方法。實(shí)際測(cè)量專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，所需要的數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)、概率論知識(shí)是重點(diǎn)部分，這主要是因?yàn)槠渖婕暗捷^多的知識(shí)點(diǎn)，如：參數(shù)估計(jì)、假設(shè)驗(yàn)證、回歸分析、變量分布規(guī)律等。

2 ?針對(duì)高等數(shù)學(xué)在工程測(cè)量技術(shù)中實(shí)際應(yīng)用分析

2.1全微分及偏導(dǎo)數(shù)應(yīng)用研究

在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，全微分占有重要地位，其誤差傳播規(guī)律通常采用全微分形式，標(biāo)準(zhǔn)公式如下：

其中的X1，X2，…，Xn代表各自獨(dú)立的測(cè)量數(shù)值，與其相對(duì)應(yīng)的測(cè)量誤差為M1，M2…，Mn。通過(guò)上述公式可以再次進(jìn)行推導(dǎo)，進(jìn)一步根據(jù)測(cè)量倍函數(shù)M=kx的誤差傳播定律可以演化成其他公式。

2.2線性代數(shù)應(yīng)用研究

現(xiàn)今，我國(guó)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度逐漸提高，其相應(yīng)的技術(shù)成熟度也顯著加強(qiáng)，地理信息系統(tǒng)就是典型代表之一，并且已經(jīng)成為相當(dāng)成熟的技術(shù)，在較廣的范圍內(nèi)得到有效應(yīng)用。近些年，GPS系統(tǒng)也漸漸應(yīng)用于工程測(cè)量技術(shù)中，其以全新的視角展現(xiàn)出新型技術(shù)手段。一般情況下，在應(yīng)用GPS測(cè)量時(shí)要根據(jù)不同空間環(huán)境進(jìn)行演化，直角坐標(biāo)系統(tǒng)也要隨之展開(kāi)相應(yīng)的變化，其屬于典型位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，可以分為空間及平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)這兩種的轉(zhuǎn)換方式。

2.3數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用研究

高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中，正態(tài)分布理論具有重要作用，在實(shí)際應(yīng)用范圍較為廣泛，工程測(cè)量中的測(cè)量點(diǎn)數(shù)值基本上都屬于正態(tài)分布特點(diǎn)，具體實(shí)際操作測(cè)量參數(shù)含有測(cè)量誤差、計(jì)算誤差兩部分。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，工程測(cè)量中若是觀測(cè)次數(shù)增加時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)偶然性，主要表現(xiàn)在：

在工程測(cè)量的實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)涉及到三種平均值，其包括平方平均值、算術(shù)平均值、幾何平均值。平方平均值是觀測(cè)過(guò)程中常用的計(jì)算方式之一，其對(duì)觀測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行研究、計(jì)算，并且該種計(jì)算方式較為簡(jiǎn)單，在處理工程測(cè)量問(wèn)題時(shí)可以有效的運(yùn)用集合平均值獲取準(zhǔn)確結(jié)果，從而進(jìn)一步明確整個(gè)計(jì)算過(guò)程中的測(cè)量誤差情況。通常情況下，整個(gè)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)計(jì)算量較大，對(duì)于一組數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)測(cè)量其幾何平均值所用的誤差計(jì)算公式與其他計(jì)算方式比起來(lái)較為復(fù)雜，因此在處理數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)采用計(jì)算幾何平均值計(jì)算方式來(lái)分析該組數(shù)據(jù)。但是，若是工程項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)量較少，采用幾何平均值對(duì)其中的產(chǎn)生的誤差進(jìn)行分析具有一定可行性，因此，在工程測(cè)量應(yīng)用過(guò)程中存在數(shù)據(jù)較少的情況下，可以采用幾何平均值計(jì)算方法。

3 ?針對(duì)在工程測(cè)量應(yīng)用高等數(shù)學(xué)的意見(jiàn)分析

在對(duì)工程測(cè)量技術(shù)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，部分?jǐn)?shù)學(xué)教師對(duì)工程測(cè)量技術(shù)的了解程度較淺，尤其是不了解工程測(cè)量專業(yè)所需要的基本數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)以及其數(shù)學(xué)知識(shí)需要了解到何種程度。高等數(shù)學(xué)教師在授課過(guò)程中，教學(xué)理念、教學(xué)方式、教學(xué)策略仍然具有一定落后性，傳統(tǒng)的教學(xué)模式將會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生消極心理，不能積極的投入到教學(xué)課堂中，其高等數(shù)學(xué)課程也不會(huì)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的專業(yè)性。同時(shí)，對(duì)于工程測(cè)量專業(yè)的教師來(lái)說(shuō)，其對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)不能夠做到準(zhǔn)確了解，在講解相應(yīng)的知識(shí)時(shí)學(xué)生難免會(huì)產(chǎn)生困惑。學(xué)生在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中遇到數(shù)學(xué)問(wèn)題有可能不知道如何解決，自身數(shù)學(xué)知識(shí)有待補(bǔ)充，從而將會(huì)大大影響學(xué)生理解、掌握專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步阻礙教學(xué)的進(jìn)度以及質(zhì)量。因此，高數(shù)教師要積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，采用新型教學(xué)方式，加強(qiáng)與學(xué)生之間的互動(dòng)交流，營(yíng)造良好的教學(xué)氛圍。同時(shí)，高等數(shù)學(xué)教師與工程測(cè)量專業(yè)教師應(yīng)該建立良好的關(guān)系，加強(qiáng)彼此之間的教學(xué)溝通、交流，使其能夠準(zhǔn)確掌握教學(xué)知識(shí)講授進(jìn)程，更好的對(duì)工程測(cè)量專業(yè)學(xué)生展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)。專業(yè)課教師在專業(yè)課教學(xué)課堂中，應(yīng)不斷變革以往的教學(xué)模式減少對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的講解，并且更專注的展開(kāi)專業(yè)課教學(xué)，最大限度的豐富專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，并且要運(yùn)用學(xué)生易于理解的方式創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)課知識(shí)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生可以在較短的時(shí)間內(nèi)接受數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)、專業(yè)學(xué)科知識(shí)。除此之外，專業(yè)課教師在進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)講解的過(guò)程中還可以挑選合適的案例輔助講解，從而進(jìn)一步加強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

工程測(cè)量相關(guān)專業(yè)具有較強(qiáng)的技術(shù)性，是一門技術(shù)學(xué)科，通常情況下其基本學(xué)力科目為高等數(shù)學(xué)、物理，并且融合較多的測(cè)繪科學(xué)基本理論、技術(shù)以及相關(guān)策略，能夠在一定程度上為項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)提供相符的技術(shù)支持，以此來(lái)滿足實(shí)際應(yīng)用需要。因此，將高等數(shù)學(xué)全面有效的應(yīng)用在工程測(cè)量技術(shù)中可以極大提升測(cè)量準(zhǔn)確性、科學(xué)性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步保障工程實(shí)施的安全有效性。

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