工程测量教学改革研究

工程测量教学改革研究

发表时间：2019-06-18T10:31:28.367Z 来源：《中国建筑知识仓库》2019年01期作者：黄仕超张小慧[导读] 摘要：工程测量是土木工程专业的一门核心课程，随着科学技术水平的不断更新，测量的相关仪器设备也在不断的更新，传统的理论教学培养的人才与企业所需要的人才之间有一定的差距，本文主要通过项目驱动的方式将测量中的测定和测设技术融入其中，实现趣味化教学。对工程测量从教学思路、教学方式方面进行教学改革。结果表明：教学改革之后，极大提升了学生的学习热情，同时也提升了测

量方面的综合能力，培养的人才与新时代的要求

1 研究背景

随着社会的发展和科学技术水平的不断提升，测量的相关仪器也在不断的发展，经过数据调查，2010年以前，进行控制测量的主流仪器基本上都是经纬仪，然而到目前光学经纬仪已经被淘汰了，导线测量的主流仪器基本上都是全站仪。而现在很多企业从事测量行业的都会用到GNSS测量，然而，查阅大量和测量相关的教材对于角度测量的这一部分内容仍然对经纬仪这部分内容进行了详细的介绍，显然不符合时代发展的潮流，因此必须在教学思路、教学内容、教学方法做出调整，才能使培养的人才更好的与时代接轨。

2 教学思路

工程测量这门课程的核心是要求掌握确定地面点的位置，而地面点位置的确定，需要知道点的3个坐标（X,Y,H）。若能够解决这3个量，地面点的位置就可以唯一确定。而地面点位置的确定既可以通过经度和纬度来表示[1]，也可以通过大地地心坐标系来表示，但作为建筑工程的实际环境（简洁同时便于交流）而言，实用性不强，因此工程中推荐采用高斯-克吕格正形投影[2]的方法将地球按照6°带或者3°带进行划分，然后展开为平面，建立测量坐标系，如下图1所示

从图1可知，地面一点平面位置的确定，需要知道（1）参考方向、（2）水平角度、（3）待测点B与已知点A之间的水平距离。通过水准测量，可得A、B两点的高差，由水准测量原理如图2所示，A点的高程为HA，A、B两点之间的高差为hAB，通过公式（1）

可以得到待测点B点的高程，因此空间点的位置唯一确定下来。通过高斯-克吕格正形投影的方法，实现了将空间三维坐标系转化为便于工程操作的二维平面测量坐标系统和一维高程坐标系统，简称为“2+1”思想。因此地面一点位置的确定需要测量3个量：水平距离、水平角度和高差，这3个量也称为测量三要素[3]。而确定地面点位置后，引出工程测量的两大任务——测定和测设（放样），工程测量的核心思路也必然围绕着地面点位置的确定而展开。

3 趣味化教学

3.1探勘选点与导线布设

工程测量采用理论与实践相结合的教学模式，以理论为基础，重在锻炼测量实践动手和解决问题的能力，教学过程围绕测定和测设两大任务展开。在图3红色框所表示的区域进行踏勘选点。场区围绕法桐路-桂花中路-樱花路-晨光大道展开，总长度约为500m。

计算完各点的横坐标和纵坐标后必须对起始给定坐标（500.000,1000.000）进行检验，确保计算过程无误。

3.3高程测量与碎步测量

按照图4的导线布设方式，进行四等水准测量，得到各点的高程，通过“2+1”的思想组合可以得到各点的空间三个坐标（X,Y,H）。在此基础上通过GNSS-RTK手段进行碎步点测量和草图绘制得到测量场区的平面布置图[5]，通过CAD软件进行成图处理。

3.4放样趣味化

在工程中，测量放线是测量技术人员的必备素质，本课程将枯燥的放样理论与趣味图像的实现相结合，提高了课程的趣味化，取得了一定得成效。在平面布置图的基础上，挑选图片导入到CAD中，要求将挑选的图案通过放样技术测设到法桐路和樱花路上。

图像导入到CAD中，需要放置到用CAD绘制的平面布置图中，通过比例缩放，放到规定的区域后，获取关键点的坐标如图5所示。将获取的坐标导入到全站仪中，然后通过放样技术将关键点测设到道路相应的位置，进行连线，涂上色彩即可。4总结

工程测量课程是一门土木工程专业的核心课程，测量技术人员是土木工程行业不可或缺的工种，工程测量课程的教学必须将理论与实践结合起来，由理论指导实践过程的实施，在实践过程中，体验理论的原理与意义。以模拟项目为驱动动力，将测量的两大核心任务——测定与测设融入到项目中，增加趣味化教学环节，极大的提升了学习的热情和学习的成效。