非測繪專業(yè)應用型人才培養(yǎng)之現(xiàn)代測繪技術

黃維章 趙園春

(廣州航海學院航務工程學院，廣東 廣州 510725)

現(xiàn)代測繪技術發(fā)展中，衛(wèi)星測量、攝影測量、數(shù)字地形圖測繪、數(shù)字航道測繪等測量新技術隨著科技的發(fā)展取得了重大的突破，使得現(xiàn)代測繪跟傳統(tǒng)測繪的作業(yè)方式、理論方法和數(shù)據(jù)處理方法等截然不同。數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡化、數(shù)據(jù)應用的多樣化，數(shù)字化測繪與3S技術的應用已經(jīng)成為了當前建設行業(yè)的主流。因此，必須立足于企業(yè)對人才的需求，校企合作進行人才培養(yǎng)，才能培養(yǎng)具有一定現(xiàn)代測繪技術的交通土木類應用型人才。

1 現(xiàn)代測繪技術在非測繪類專業(yè)中的應用

資深測繪專家提出，當代的測繪業(yè)將以建立空間數(shù)據(jù)基礎設施(SDI)為主，為用戶提供4D產(chǎn)品，即：DEM(數(shù)字高程模型),DOM(數(shù)字正射影像)，DRG(數(shù)字柵格圖形)，DLG(數(shù)字線劃矢量圖形)[1]。以此為標志，我國的傳統(tǒng)測繪產(chǎn)業(yè)開始了向現(xiàn)代測繪技術產(chǎn)業(yè)的過渡。交通土木類相關專業(yè)工程建設不但應用傳統(tǒng)的測繪技術，更加需求以“3S”技術(GNSS、RS、GIS)為代表的現(xiàn)代測繪技術。

1.1 港口航道與海岸工程專業(yè)

廣州航海學院作為航海類院校，響應國家提出建設海洋強國戰(zhàn)略，重點構建港口與航運類專業(yè)、船舶與海洋工程類專業(yè)、水運工程類專業(yè)集群。港口航道與海岸工程專業(yè)離不開海洋地形圖測繪、海底工程施工測量、竣工測量及運行監(jiān)測，水上的測量工作與陸上測量存在許多不同之處，導致水上定位多數(shù)應用GNSS技術，測量水深應用水下聲學定位系統(tǒng)，如，單波束和多波束測深技術、側(cè)掃聲納系統(tǒng)等。水下遙感測繪系統(tǒng)、激光水下定位也應用于海洋工程的精確定位。

1.2 道路橋梁與渡河工程專業(yè)

我校開辦路橋?qū)I(yè)已經(jīng)有20多年的歷史，2019年招收本科層次的學生，為適應應用型本科專業(yè)培養(yǎng)人才的需要，傳統(tǒng)工程測量技術顯然不足。路橋工程測量主要有勘測設計、施工、竣工及運行監(jiān)測等方面測量工作。數(shù)字化測繪技術在公路工程勘察設計中的應用能夠?qū)崿F(xiàn)對傳統(tǒng)測量方面缺陷的有效克服，比如應用CASS軟件，不僅支持AUTOCAD，同時還能與測繪工作有效結(jié)合在一起，很多功能能夠有效應用在公路工程勘察設計中[2]。當前以GNSS技術為代表的3S技術，結(jié)合全站儀設備實施的數(shù)字測繪已成路橋?qū)I(yè)測量的主要手段，同時攝影測量技術的發(fā)展，特別是測繪軟件方面的研究開發(fā)，在數(shù)字正射投影圖DEM基礎上繪制數(shù)字地形圖成為可能。

1.3 工程管理專業(yè)

該專業(yè)重點培養(yǎng)具備從事工程項目規(guī)劃、工程估價、研究開發(fā)和項目運營管理的能力，能在國內(nèi)外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的應用型高級專門人才。對于現(xiàn)代先進的工程管理平臺手段——BIM技術，如果建筑信息模型的數(shù)據(jù)還是停留在傳統(tǒng)測量技術，效率太低，往往要借助于現(xiàn)代測繪技術，進行大數(shù)據(jù)的采集和處理，同時工程規(guī)劃、項目全過程管理、項目竣工結(jié)算計量工作也離不開數(shù)字化測繪技術。

2 交通土木類非測繪專業(yè)開設現(xiàn)代測繪技術的必要性

交規(guī)劃發(fā)[2020]75號文，關于《交通運輸部關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》，提出以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為主線，推動交通基礎設施數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級，建設便捷順暢、經(jīng)濟高效、綠色集約、智能先進、安全可靠的交通運輸領域新型基礎設施。在打造融合高效的智慧交通基礎設施方面，打造智慧公路、智能鐵路、智慧航道、智慧港口、智慧民航、智慧郵政、智慧樞紐，推進新能源新材料行業(yè)應用。在助力信息基礎設施建設方面，推進第五代移動通信技術(5G)等協(xié)同應用、北斗系統(tǒng)和遙感衛(wèi)星行業(yè)應用，加強網(wǎng)絡安全保護，推進數(shù)據(jù)中心、人工智能的建設和應用。

由此可見,智慧交通、智能建造是未來交通土木類專業(yè)發(fā)展的主要方向，應用的測繪技術先進與否,將關系到工程建設的未來發(fā)展需要。在測量學科科技進步、新儀器新方法日新月異的大環(huán)境下，面對高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的實踐探索中[3]，作為交通土木工程未來建設和管理的高校學生,在他們的專業(yè)知識結(jié)構中,必須具備與智慧交通、智能建造相匹配的測繪知識與技能,掌握一定的新的現(xiàn)代測繪技術，才能適應國家建設對人才的需求，也給學校在新的時代培養(yǎng)人才提出新的要求，因此在交通土木類非測繪專業(yè)開設現(xiàn)代測繪技術是非常必要的。而學校給予工程測量課程的課時只有36課時，還包括實驗課時，要在工程測量課內(nèi)來解決現(xiàn)代測繪技術的教學是不可能的，經(jīng)學院和測量教學團隊的研究，聯(lián)合行業(yè)企業(yè)開設現(xiàn)代測繪技術選修課。

3 校企合作開設現(xiàn)代測繪技術選修課

3.1 教學內(nèi)容

經(jīng)過多年的教學經(jīng)驗體會，現(xiàn)代測繪技術課程一直使用《測繪學概論》為教材，已經(jīng)與課程人才培養(yǎng)目標不適應。教學內(nèi)容必須進行改革，因此學院聯(lián)合廣州邦鑫勘測科技股份有限公司成立科研項目，學院教師與企業(yè)一線工程技術人員共同編制現(xiàn)代測繪技術講義，重點突出現(xiàn)代測繪新理論的講解和新技術的應用，讓學生容易理解和掌握，以適應人才培養(yǎng)目標的需要。課程教學重點內(nèi)容涉及到攝影測量、實時衛(wèi)星定位技術及工程應用、水深測量技術及工程應用等。課程的計劃學時為30學時，1.5學分。

3.2 合作編寫教材

開設現(xiàn)代測繪技術選修課，校企合作編寫了《現(xiàn)代測繪技術》講義,內(nèi)容如下：測繪技術發(fā)展前沿，包括測繪技術和測繪儀器的發(fā)展歷程等；攝影測量，包括攝影測量基本原理，成圖方法，地面立體攝影測量；測量誤差理論，包括測量誤差的來源、測量精度指標的計算等理論知識；NTS技術與工程應用，包括工程數(shù)字測圖、施工放樣等內(nèi)容；實時衛(wèi)星定位技術及工程應用，包括衛(wèi)星測量的定位原理方法，工程應用如工程測圖、工程監(jiān)測等方面的應用；變形監(jiān)測測量技術及工程應用，重點精密水準測量和角度測量、變形監(jiān)測測量技術；水深測量技術及工程應用，包括水深測量技術和數(shù)據(jù)的后處理、水深圖或水下地形圖測繪等；CASS軟件成圖技術及工程應用。

3.3 合作教學實施

現(xiàn)代測繪技術課程的教學對老師的要求很高，授課的老師要同時具備測繪基礎理論和其他如物理、計算機技術、工程實踐等能力素質(zhì)。為了解決師資的問題，從邦鑫企業(yè)公司聘請兼職教師，這些教師是企業(yè)的核心技術人員，具有高級工程師及以上的職稱，實踐經(jīng)驗豐富，校企教師聯(lián)合授課。

3.4 改善儀器設備條件

現(xiàn)代測繪技術所使用的儀器基本上是高精密度的電子儀器，如，全站儀、電子水準儀、GNSS接收機、數(shù)字成圖軟件等，學校的投入配置基本滿足教學所需。但一些投入較大的儀器設備，學校是不能及時配置到位的，如，多波束測深系統(tǒng)設備。為解決此類情況，學校在企業(yè)中建設校外實驗實踐基地，利用企業(yè)的儀器設備資源，組織實踐基地授課，效果良好。

3.5 合作改革考核方式

校企聯(lián)合制定課程考核方式，包括綜合筆試、測量比賽、實驗項目、大學生創(chuàng)新訓練研究項目、企業(yè)項目實踐、編寫學術論文等形式，引導學生進行研究型學習，培養(yǎng)學生之間的合作精神。

4 結(jié) 語

學校將建設面向華南、面向海洋，服務區(qū)域經(jīng)濟和行業(yè)發(fā)展，建設特色鮮明的高水平應用型大學——廣州交通大學。培養(yǎng)出專業(yè)基礎扎實、應用能力強、綜合素質(zhì)高、具有國際視野和社會責任感、服務生產(chǎn)管理一線的應用型高級專門人才。現(xiàn)代測繪技術對非測繪交通土木類專業(yè)的應用型人才培養(yǎng)越來越重要。經(jīng)過多年的實踐，開設現(xiàn)代測繪技術選修課，能解決工程測量課程課時不足的問題,校企合作教學能夠解決師資、設備、教學方式等難題。總之,今后繼續(xù)對校企合作辦學進行更加深入的探索和實踐,以進一步推進交通土木類專業(yè)測繪課程的教學改革,培養(yǎng)出適應社會行業(yè)企業(yè)需求的應用型高級專門人才。