吳 瑋，林君健，蒼桂華，潘邦龍

（南京工業(yè)大學(xué)測(cè)繪學(xué)院，江蘇 南京 211800）

1 引 言

攝影測(cè)量技術(shù)因具有無(wú)需接觸測(cè)量對(duì)象本身、面采集方式、速度快效率高且在室內(nèi)進(jìn)行作業(yè)等優(yōu)勢(shì)得到廣大生產(chǎn)單位的青睞。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)出現(xiàn)，攝影測(cè)量技術(shù)在資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃、應(yīng)急減災(zāi)、沙漠化監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在上述背景下，如何培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力是教學(xué)過(guò)程中亟需思考的問題。

《攝影測(cè)量學(xué)》課程理論抽象，涉及大量公式推導(dǎo)，對(duì)空間變換思維有很高要求。為深入理解和鞏固理論知識(shí)，培養(yǎng)基本操作技能，做到教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，課堂教學(xué)之外均開設(shè)了相配套的實(shí)踐教學(xué)，包括攝影測(cè)量?jī)x器操作、軟件的使用及相應(yīng)的程序設(shè)計(jì)。本文結(jié)合目前攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討了《攝影測(cè)量學(xué)》課程實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建方法。

2 《攝影測(cè)量學(xué)》實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)單位需要理論知識(shí)扎實(shí)、實(shí)踐操作熟練的技能型人才。目前生產(chǎn)單位對(duì)攝影測(cè)量技術(shù)能力需求分為2個(gè)層次：① 工程實(shí)踐能力，包括像片控制點(diǎn)的布設(shè)測(cè)量、像片調(diào)繪和利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站生產(chǎn)4D產(chǎn)品等實(shí)踐能力；② 基于攝影測(cè)量系統(tǒng)的開發(fā)創(chuàng)新能力，包括模型定向、影像匹配等程序的研發(fā)能力。根據(jù)社會(huì)需求情況，確定了本科《攝影測(cè)量學(xué)》課程的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)：鞏固加深學(xué)生對(duì)攝影測(cè)量學(xué)的基本理論、基本原理和基本方法的理解，為進(jìn)一步專業(yè)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；熟練掌握像控測(cè)量和調(diào)繪等航測(cè)外業(yè)工作技能；掌握利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)獲取各種攝影測(cè)量成果的內(nèi)業(yè)技能；提高學(xué)生在攝影測(cè)量技能方面的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

圍繞《攝影測(cè)量學(xué)》課程實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置為3個(gè)部分，如圖1所示，主要包括基礎(chǔ)理論實(shí)踐、工程應(yīng)用實(shí)踐和開發(fā)創(chuàng)新實(shí)踐?；A(chǔ)理論實(shí)踐內(nèi)容包括：航空像片立體觀察、空間后方交會(huì)編程和前方交會(huì)編程等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，主要是讓學(xué)生掌握攝影測(cè)量學(xué)的基本原理，通過(guò)編程過(guò)程深刻掌握解析攝影測(cè)量關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，理解攝影測(cè)量從像點(diǎn)量測(cè)坐標(biāo)到實(shí)際物方坐標(biāo)定位的處理過(guò)程，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。工程應(yīng)用實(shí)踐內(nèi)容包括：野外像片控制點(diǎn)的布設(shè)、像片調(diào)繪、全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)、模型定向、4D產(chǎn)品的生成等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，主要讓學(xué)生了解攝影測(cè)量技術(shù)在生產(chǎn)項(xiàng)目的應(yīng)用過(guò)程，熟練掌握各個(gè)部分的操作技能。開發(fā)創(chuàng)新實(shí)踐是由多個(gè)我?！按髮W(xué)生創(chuàng)新與實(shí)驗(yàn)開放基金”項(xiàng)目組成，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)知識(shí)的延伸和拓展，注重利用攝影測(cè)量解決實(shí)際問題。

圖1 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容組成

3 《攝影測(cè)量學(xué)》實(shí)踐教學(xué)形式

南京工業(yè)大學(xué)江浦校區(qū)坐落國(guó)家老山森林公園腳下，校園內(nèi)地貌類型豐富，各類建筑物鑲嵌其中，最大化地展現(xiàn)了測(cè)繪生產(chǎn)中各種地形地物。目前，我校擁有80個(gè)節(jié)點(diǎn)教學(xué)版和8套生產(chǎn)版的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)VirtuoZoNT，2套航天遠(yuǎn)景數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，1套JX－4數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，擁有近期校內(nèi)及周邊的數(shù)字航天影像和紙質(zhì)影像，這些資源為校內(nèi)攝影測(cè)量實(shí)踐提供了條件和保障。另外，我校擁有十余個(gè)校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，可以定期組織學(xué)生參與生產(chǎn)實(shí)習(xí)、暑期實(shí)習(xí)以及頂崗實(shí)踐項(xiàng)目?！稊z影測(cè)量學(xué)》課程實(shí)踐教學(xué)通過(guò)課間實(shí)驗(yàn)、集中實(shí)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐等形式來(lái)完成。

3.1 課間實(shí)驗(yàn)

為了讓學(xué)生進(jìn)一步理解、鞏固攝影測(cè)量學(xué)的基本理論知識(shí)，在理論教學(xué)中穿插設(shè)置了課間實(shí)驗(yàn)。課間實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容包括：航空像片立體觀察、空間后方交會(huì)和前方交會(huì)程序設(shè)計(jì)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站及軟件認(rèn)識(shí)、基于全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)Virtuo－ZoNT立體建模等實(shí)驗(yàn)。鑒于課程時(shí)間有限，編程實(shí)驗(yàn)方面學(xué)生能力參差不齊，教師上課時(shí)會(huì)給學(xué)生提供程序模板。學(xué)生可在這個(gè)程序模板上編寫調(diào)試實(shí)驗(yàn)成果，也可自己編寫程序得到實(shí)驗(yàn)成果。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的學(xué)習(xí)采用教師統(tǒng)一講解和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書自學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行。緊隨相關(guān)理論教學(xué)的課間實(shí)驗(yàn)有效地加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)攝影測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)理論的理解，促使他們更好掌握攝影測(cè)量從像點(diǎn)量測(cè)坐標(biāo)到實(shí)際物方坐標(biāo)定位的處理過(guò)程。

3.2 集中實(shí)習(xí)

攝影測(cè)量學(xué)課程結(jié)束后設(shè)置了2周面向工程應(yīng)用的集中實(shí)習(xí)。利用已有的校園數(shù)字航空影像及相關(guān)輔助資料，應(yīng)用攝影測(cè)量技術(shù)可以完成校區(qū)的4D產(chǎn)品獲取。攝影測(cè)量技術(shù)內(nèi)業(yè)和外業(yè)全部流程實(shí)踐包括野外像片控制點(diǎn)的布設(shè)、像片調(diào)繪、模型定向、4D產(chǎn)品的生成等，可以達(dá)到攝影測(cè)量的模擬性生產(chǎn)目的。因?qū)W生對(duì)攝影測(cè)量技能應(yīng)用已有基本的認(rèn)識(shí)，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容以小組為單位獨(dú)立完成集中實(shí)習(xí)任務(wù)。這一環(huán)節(jié)有利于他們把課堂知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，更好地體會(huì)課堂教學(xué)內(nèi)容，并熟練掌握數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量各類產(chǎn)品的生產(chǎn)步驟。

3.3 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是由多個(gè)我校“大學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)驗(yàn)開放基金”項(xiàng)目組成，主要面向?qū)z影測(cè)量技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新感興趣的同學(xué)。任課教師以當(dāng)前攝影測(cè)量研究熱點(diǎn)，根據(jù)學(xué)生能力，設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性和探索性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如：基于建筑物場(chǎng)景的數(shù)碼相機(jī)畸變研究、距離和入射角對(duì)地面三維激光掃描儀強(qiáng)度值影響、同名核線的確定方法探討等。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生開發(fā)能力和創(chuàng)新能力的提高起到了引領(lǐng)作用，同時(shí)開拓了學(xué)生的知識(shí)面，也促進(jìn)了教師的教學(xué)能力和科研能力。

3.4 社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐

校內(nèi)實(shí)踐目的在于鞏固學(xué)生對(duì)攝影測(cè)量理論知識(shí)的理解，讓學(xué)生了解攝影測(cè)量技術(shù)的主要應(yīng)用。校內(nèi)實(shí)踐只是一種模擬性實(shí)習(xí)，與企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐有著較大差距，為了讓學(xué)生實(shí)地感受攝影測(cè)量在生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，學(xué)院定期組織學(xué)生參與企業(yè)暑期實(shí)習(xí)以及頂崗實(shí)踐。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，學(xué)生在真實(shí)工作環(huán)境下得到了鍛煉，實(shí)踐操作能力得到進(jìn)一步鞏固，同時(shí)還感受了企業(yè)工作過(guò)程、企業(yè)文化氛圍，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力和職業(yè)素質(zhì)。

4 《攝影測(cè)量學(xué)》實(shí)踐考核方法

實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的過(guò)程中起著非常重要的作用，實(shí)踐考核是實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一?！稊z影測(cè)量學(xué)》課程對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性和效率、實(shí)驗(yàn)成果的質(zhì)量等內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐考核，通過(guò)平時(shí)出勤率考核、現(xiàn)場(chǎng)抽查操作考核和實(shí)習(xí)成果（包括程序、成果圖和報(bào)告）考核權(quán)衡確定學(xué)生實(shí)踐成績(jī)。校內(nèi)實(shí)踐成績(jī)最終以優(yōu)良等級(jí)呈現(xiàn)在學(xué)生成績(jī)單中。社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的考核由校外實(shí)踐指導(dǎo)老師評(píng)定，最終以實(shí)習(xí)鑒定表形式呈現(xiàn)。社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)束后學(xué)院對(duì)社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐較好者給予經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)。

《攝影測(cè)量學(xué)》課程實(shí)踐考核從攝影測(cè)量實(shí)踐的工作態(tài)度、操作規(guī)范性和效率、成果的規(guī)范性和完整性、實(shí)踐報(bào)告的完整程度和深刻程度4個(gè)方面進(jìn)行全面考核，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。

5 總 結(jié)

《攝影測(cè)量學(xué)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將攝影測(cè)量課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)置為基礎(chǔ)實(shí)踐、工程應(yīng)用實(shí)踐和開發(fā)創(chuàng)新實(shí)踐3個(gè)部分，通過(guò)課間實(shí)驗(yàn)、集中實(shí)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐等形式來(lái)完成。建立了完整的考核評(píng)價(jià)體系，讓學(xué)生真實(shí)地感受攝影測(cè)量技術(shù)從外業(yè)操作到內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)攝影測(cè)量理論內(nèi)容的理解并提高了學(xué)生的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力，取得了良好的實(shí)踐教學(xué)效果。

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