摘 要:導線測量是平面控制測量的重要組成部分,包括外業觀測和內業計算兩部分。要想學好這部分內容,不僅要具備良好的儀器操作能力,而且要有一定的數據計算和檢核能力。
關鍵詞:導線測量;教學探究
導線測量是《建筑工程測量》課程中的重要內容之一。在控制測量中占有重要地位,是土建類各專業學生必須掌握的。在2016年之前的“全國職業院校技能大賽高職組‘工程測量賽項”中,‘一級導線測量一直是三個比賽分項之一。由此可見它在建筑工程測量中的重要性。導線測量既有外業觀測,又有內業計算。要想學好這部分內容,首先要具備良好的儀器操作能力,得到符合其相應精度要求的外業觀測數據;其次,要具有一定的計算和檢核能力,從而準確的完成內業計算。
1.導線測量教學設計
根據導線測量‘既有外業動手觀測,又有內業數據計算的特點,遵循“以教師為主導,學生為主體”的原則,結合相應的人才培養方案,通過一下三個方面進行教學設計。
1.1理論與實踐相融合
總結以往的教學經驗,存在著理論與實踐不能很好融合的問題。女生仔細、認真,理論知識掌握與數據處理能力較強,而男生喜歡動手,具有較強的儀器操作能力。具其特點,對二者進行有效融合,一直是筆者在不斷探索和追尋的。
1.2課本教學與實踐項目相融合
小地區控制測量計劃6課時。通過6課時的教學,學生可以學會其基本內容,但還不能將課本知識應用到工作實踐中去。為此,必須增加課外學時,結合綜合實訓中的項目教學,提升學生的實踐操作技能。一般通過4—6課時課外學習,就能達到預設的教學目標。
1.3線上與線下相融合
通過學校的‘智慧課堂,可以實現線上和線下的融合。在完成課內教學過程后,布置線下作業,學生完成并提交后由老師進行批閱。
2.導線測量教學過程
導線測量由外業觀測和內業計算兩部分組成。外業觀測主要包括踏勘現場、選取導線點、建立標志、導線邊長測量、導線轉折角測量。內業計算主要包括坐標正算與坐標反算、角度閉合差的計算與調整、各邊坐標方位角的推算、坐標增量的計算與調整、導線點的坐標計算和檢核。
2.1通過實際問題導入,講清外業觀測中的基本概念,引發學生的學習興趣。講清踏勘選點的和建立標志的重要性,在實地觀測時,要嚴格遵循相關規定,導線邊長測量可以根據實際情況選擇鋼尺丈量或光電測距儀測定,轉折角觀測可以采用測回法,以保證觀測數據符合相關的技術要求。
2.2坐標的正算與反算是導線測量內業計算的基礎。根據三角函數的知識,講清坐標正算與反算的公式并不難,難點在于如何使用手機中的計算器操作算出正確的結果。為此,要求每位同學先要弄清自己的計算器功能與操作方法。主要體現有三點:一是‘角度制與弧度制和‘三角函數與反三角函數的功能轉換;二是度、分、秒化成含有小數點的度;三是將反三角函數求出的象限角化成坐標方位角。
2.3角度閉合差的計算與調整。根據導線轉折角的左、右角,選擇對應的坐標方位角的推算公式,可以推算出不同導線的角度閉合差計算公式。具體到實踐應用中,還需要將角度閉合差值與對應等級的導線角度閉合差的容許值比較。如果計算值超過容許值,則說明所測角度不符合要求,應重新進行觀測、計算。如果不超,則將閉合差反符號平均分配到各觀測角中。如果閉合差不能被邊數整除,需將余數均勻分配到較短邊所夾角度的改正數中并進行計算檢核。通過角度閉合差的調整,可以消除導線轉折角測量過程中產生的誤差。
2.4各邊坐標方位角的計算。根據起始邊已知的坐標方位角和改正角,按照公式 或公式 就可推算出各邊的坐標方位角。最后算出的終邊的坐標方位角要與已知的終邊坐標方位角完全相等,否則要重新檢查計算。該內容學生計算的出錯率較高,要通過反復練習來提高準確率。
2.5坐標增量的計算與調整。在掌握了坐標正算的公式及計算器操作之后,學生很容易的就能按照公式計算出各導線邊的坐標增量。難點在于坐標增量閉合差的調整,首先要講清計算公式:①不同導線形式的縱、橫坐標增量閉合差的計算公式;②導線全長閉合差計算公式;③導線全長相對閉合差計算公式。其次要將計算出的相對閉合差數值與相應的閉合差容許值進行比較,如果符合要求則進行坐標增量改正數的計算。否則,說明成果不合格,應首先檢查各導線邊的坐標增量計算是否有誤,然后再檢查外業觀測成果,直至外業重新觀測。改正數的調整原則是:將縱、橫坐標增量閉合差以相反符號按與邊長成正比例分配到相應縱、橫坐標增量中去。通過坐標增量閉合差的調整,可以消除外業觀測中導線邊長測量的誤差。
2.6導線點的坐標計算。改正后的坐標增量經檢核無誤后,就可以進行導線點的坐標計算了。這部分只是進行加法運算,只要仔細、認真都能算對。這里需要注意,最后的坐標檢核環節不能丟。
3.教學體會
導線測量中的教學難點是內業計算中的坐標方位角推算和坐標增量閉合差的分配。為了使學生能夠順利掌握,在教學設計之初,就要將任務進行分解,化整為零,降低學習難度。一個小節內容講授完成后,課堂練習要及時跟進,從中發現學生的錯誤給與糾正,從而使學生真正掌握所學內容。難點問題經過層層分解后,降低了學習難度,學生的學習積極性和自信心顯著增強了,完成教學任務也就順理成章了。
參考文獻:
[1] 石? 東? 陳向陽.《建筑工程測量》 北京大學出版社.
作者簡介:
周存圣(1961.12一),男,漢族。山東青州人,講師,主要從事建筑工程測量教學。