前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了探討閉合導線測量實驗教學方案范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。
摘要:閉合導線測量實驗是高校農(nóng)學等專業(yè)測量學課程實驗的重要內(nèi)容,是了解和掌握導線測量的重要方法。通過分析研究閉合導線測量實驗教學,了解測量測繪儀器和工具的構造和性能,掌握外業(yè)測量工作和內(nèi)業(yè)計算方法,確定合適的教學方法和合理課時,理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力,提高學生綜合素質和實驗教學質量。
關鍵詞:測量學實驗;閉合導線測量;外業(yè)測量;內(nèi)業(yè)計算
隨著測繪新理論的快速發(fā)展和測繪新技術的不斷應用,測繪儀器和工具的更新?lián)Q代步伐加快,測量學實驗方法不斷推陳出新,測量學實驗教學內(nèi)容也日益豐富,測量學實驗操作性日顯突出,為了適應測量學課程教學需要,測量學實驗教學內(nèi)容和教學方法也需要不斷優(yōu)化。閉合導線測量實驗是高校農(nóng)學等專業(yè)測量學實驗教學內(nèi)容,是學習和掌握導線測量的重要實踐教學環(huán)節(jié)。閉合導線測量方法比較簡單易行,可以在比較短的時間內(nèi)完成外業(yè)測量任務,能達到比較好的測量效果,其特點是外業(yè)測量主要是測距、測角和直線定向,工作量不大,但內(nèi)業(yè)計算比較繁瑣[1]。結合農(nóng)學專業(yè)實際需要和閉合導線測量實驗教學特點,提出以下閉合導線測量實驗教學方案。
1外業(yè)測量
閉合導線測量實驗外業(yè)測量主要是以測量角度和距離為基礎,形成一個閉合的多邊形,一般是在小范圍進行測量,布設成獨立的閉合導線。最好使用先進的測量儀器,加快測量速度,提高測量精度,在規(guī)定的時間內(nèi)完成外業(yè)測量實驗教學任務。
1.1測量儀器和分組
(1)測量儀器主要有全站儀或經(jīng)緯儀、對中桿等,所使用儀器最好是全站儀,測量速度較快,精度較高,可以更好地掌握全站儀的性能及其使用方法。在草地等野外環(huán)境下測量時需要測釬定點,在硬化地面測量時,只需使用測量鋼釘即可。(2)實驗分組根據(jù)班級實際人數(shù)、儀器數(shù)量及學生對課程的理解程度等實際情況來分組,一般采用4~5人一組,組長一名,其他同學為組員。在測量時一人負責操作全站儀,一人負責操作對中桿,一人負責記錄,組長掌控全局,在實驗操作過程中每次都要輪換,讓每一名同學都能有機會使用測量儀器和工具,在實踐中得到鍛煉。
1.2測量步驟
(1)場地選擇。根據(jù)實驗特點和外業(yè)測量要求,在外業(yè)測量實驗開始前,對校園周邊環(huán)境進行實地踏查,選擇較為理想的外業(yè)測量實驗場地,場地選擇直接影響到外業(yè)測量進度和效果。外業(yè)測量實驗要求選擇地勢較開闊,通視良好,有利于測量角度,容易架設儀器的硬化地面或草地,給測量工作帶來便利[2]。在選擇外業(yè)測量場地時,最好離測量測繪實驗室能近些,能節(jié)省時間,加快測量進度。(2)測距和定向。外業(yè)測量時一般選擇4~6點,建立一個由閉合導線構成的多邊形,布設成獨立導線。具體方法是:在測量場地附近事先測量某一控制邊并標記,方便測量時使用,在導線定向時只需測量其連接邊和連接角,就可以確定導線方向。閉合導線各邊都要進行距離測量,要求每邊距離至少在50米以上,用全站儀單向測量即可,但要保證其測量精度[3]。(3)測角和觀測方向。角度觀測是測量閉合導線各水平內(nèi)角,用全站儀觀測角度時,只需用盤左位置觀測盤左角值即可,全站儀盤左位置觀測更加方便,以節(jié)省時間,提高工作效率。觀測方向為逆時針方向,各導線點也為逆時針排列,導線點為A、B、C、D、E等標注形式,在測量過程中要畫草圖,把導線點和各個內(nèi)角編號標注到草圖上。(4)現(xiàn)場校核和數(shù)據(jù)記錄。在外業(yè)測量實驗過程中,難免會存在一定的誤差,必須在外業(yè)測量現(xiàn)場進行校核。具體方法為在測量完所有內(nèi)角之后,要計算內(nèi)角之和、角度閉合差及其允許值,如果角度閉合差小于或等于其允許值,則數(shù)據(jù)可信,可以進行下步工作;如果角度閉合差大于其允許值,則成果不合格,說明在觀測值中存在一定誤差,應仔細檢查數(shù)據(jù)記錄,分析原因,部分或全部返工重測。在測量過程中要詳細記錄相關數(shù)據(jù),掌握記錄方法和野外測量表格制作方法,在記錄時采用重復報數(shù)的記錄方法,避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄錯誤,在出現(xiàn)筆誤時,要在記錯處劃線,在原始記錄數(shù)據(jù)上方重寫。要求字跡清晰,書寫規(guī)范,格式正確。外業(yè)測量工作完成后,教師審查原始記錄數(shù)據(jù),審核通過后教師簽字,方可結束外業(yè)測量實驗。
2內(nèi)業(yè)計算
外業(yè)測量工作結束后,需仔細檢查外業(yè)測量原始數(shù)據(jù),確認無誤后,及時進行內(nèi)業(yè)計算工作。內(nèi)業(yè)計算過程包括課堂講解和課余計算兩部分。課堂講解可以結合撰寫實驗報告要求,對數(shù)據(jù)整理、計算和繪圖、實驗結果與討論等一些關鍵內(nèi)容進行重點講解,使學生在課余時間能較好地完成實驗報告,掌握實驗內(nèi)容。(1)數(shù)據(jù)整理。在外業(yè)測量實驗教學過程中,記錄了大量的原始數(shù)據(jù)資料,以小組為單位,共享原始數(shù)據(jù)資料,要求學生獨立完成實驗任務。原始數(shù)據(jù)資料主要包括閉合導線外業(yè)測量手簿、相關草圖、測量外業(yè)校核數(shù)據(jù)等,對這些原始數(shù)據(jù)資料進行整理和核對,要體現(xiàn)在實驗報告上,完成實驗后續(xù)工作。(2)計算和繪圖。根據(jù)外業(yè)測量原始數(shù)據(jù)資料,按照外業(yè)測量數(shù)據(jù)相關要求,多采用列表計算,并根據(jù)列表計算結果進行繪圖工作。列表計算內(nèi)容主要有改正后角值、方位角、增量計算值、改正后增量和坐標計算,表格中有計算數(shù)據(jù)的,要在表格之外寫出計算公式和計算過程,并計算導線測量精度。圖表材料主要有閉合導線計算表和閉合導線測繪圖等,測繪圖可以采用角度或導線點坐標等方法繪圖[4]。(3)實驗結果分析和討論。根據(jù)在實驗過程中相關計算數(shù)據(jù)和圖面材料,分析測量過程中出現(xiàn)的問題和實驗數(shù)據(jù)結果,探討出現(xiàn)問題的原因,找出問題的關鍵因素,結合測量學理論和實踐,提出自己的見解、體會和收獲,及對實驗的改進意見。
3教學方法
本實驗內(nèi)容比較豐富,有室外實際操作,有室內(nèi)計算和繪圖,有較強的目的性,比較注重實驗效果,教學方法靈活多樣。根據(jù)閉合導線平面控制測量實驗特點,在教學中主要采用以下幾種教學方法:(1)實驗預習。在實驗課程開始之前,要求學生必須對實驗內(nèi)容進行預習,對實驗內(nèi)容有必要的知識儲備。預習的內(nèi)容包括以下幾個方面:明確實驗目的和具體要求,了解和掌握儀器的構造、性能和使用方法;弄清實驗原理,了解誤差產(chǎn)生的原因,掌握現(xiàn)場校核方法;認真閱讀教材相關內(nèi)容和查閱有關資料,掌握外業(yè)測量和內(nèi)業(yè)計算方法,寫好預習報告[5]。(2)演示講解。在外業(yè)測量實驗教學開始之時,學生對測量儀器和工具都不了解,教師要針對測量儀器和工具構造、性能和使用方法進行詳細的講解,演示外業(yè)測量方法和具體操作過程,明確外業(yè)測量實驗任務,確定測量路線,提出具體要求,要理論聯(lián)系實際,深入淺出,提高實驗教學效果。(3)現(xiàn)場指導和巡視糾錯。在外業(yè)測量過程中,學生會遇到各種各樣的問題,教師必須隨時在場,做到隨叫隨到,全程巡視檢查,答疑解惑,現(xiàn)場指導,糾正錯誤,并且督促測量進度,察看學習態(tài)度,記錄課堂表現(xiàn)。(4)分組教學。在實驗教學過程中,以班為單位進行分組教學,組內(nèi)共享原始數(shù)據(jù)和資料,便于互幫互學和團結協(xié)作,激發(fā)學習興趣,培養(yǎng)獨立工作能力。每組要選出責任心強、學習較好的同學為組長,負責保管儀器,組織實驗工作,合理安排測量時間,掌握實驗進度,匯報實驗情況。
4課時安排
合理安排實驗課時是保證實驗教學效果、完成教學任務的重要基礎,在確定實驗課時時,要充分考慮測量儀器、場地和學生動手能力等諸多因素,確保實驗能在規(guī)定的時間內(nèi)按時完成,并取得較好效果。根據(jù)閉合導線平面控制測量實驗教學實際情況,所需課時一般為4課時左右,具體安排見下表:在實際外業(yè)測量過程中,最好能在規(guī)定時間內(nèi)完成各項工作,但由于各組外業(yè)測量進度不同,如果外業(yè)測量速度緩慢,可以適當延長外業(yè)測量時間,直到測完為止。
5結論
閉合導線測量實驗是高校農(nóng)學等專業(yè)測量學課程實驗的一項重要內(nèi)容,對測量學課程理論學習和深刻理解平面控制測量起到了重要作用。在外業(yè)測量實驗教學中,根據(jù)專業(yè)需要和實驗特點,結合目前測繪生產(chǎn)實際,使用先進的測量儀器和工具,更好地掌握先進的測量方法,提高測量工作效率。在實驗教學過程中,無論是實驗預習和內(nèi)業(yè)計算都要統(tǒng)籌規(guī)劃和精心準備,對每一實驗教學環(huán)節(jié)都能合理安排、嚴格要求,爭取達到比較好的實驗效果[6]。在測量測繪新理論新儀器不斷創(chuàng)新的形勢下,測量學實驗教學也要與時俱進,充實更新測量學實驗教學內(nèi)容和教學方法,充分調動學生學習的積極性和主動性,優(yōu)化整合實驗教學資源,掌握學生的學習情況,全面提升學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,理論聯(lián)系實際,突出實踐性教學環(huán)節(jié),提高測量學課程實驗教學質量,培養(yǎng)合格的應用型人才。
參考文獻:
[1]楊國范.普通測量學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2011:109-114.
[2]蔣興華.控制測量學實驗指導[M].昆明:云南大學出版社,2013:87-89.
[3]王增利,鄭加柱,齊冬梅.測量學實驗教學體系建設研究[J].現(xiàn)代測繪,2017,40(1):62-64.
[4]閆玉厚.測量學實訓指導[M].西安:西安交通大學出版社,2015:76-77.
[5]張紅娟,張卓彤,朱增鋒,等.應用型人才培養(yǎng)下“測量學”實踐教學體系研究[J].地理空間信息,2019,17(2):114-116+11.
作者:楊風 吳艷 單位:淮南師范學院