余芳芳+魏中舉

摘要：為應(yīng)對新形勢下的工程實踐要求，改變地質(zhì)工程專業(yè)的測量實習(xí)傳統(tǒng)模式，將為期兩周的測量實習(xí)分為五個階段，著重讓學(xué)生使用目前廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中的新型測繪儀器，達(dá)到為學(xué)生將來進(jìn)入社會進(jìn)行工程實踐打下好基礎(chǔ)的目的。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)工程；測量實習(xí)；外業(yè)；內(nèi)業(yè)

基金項目：采礦工程省級特色重點學(xué)科，黔學(xué)位合字ZDXK[2015]9號，貴州省教育廳基金項目G642；TU42-4

我校地質(zhì)工程專業(yè)設(shè)立在礦業(yè)工程系地質(zhì)工程教研室，本專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的，掌握地質(zhì)學(xué)與地質(zhì)工程領(lǐng)域的基本理論，具備較強的地球科學(xué)思維和實踐能力的，能在地礦系統(tǒng)、礦山企業(yè)、國土、市政、水利、交通等部門，從事工程勘察、煤田地質(zhì)勘探、水文地質(zhì)勘探、地質(zhì)災(zāi)害評估及治理施工等工作的高級應(yīng)用型工程技術(shù)人才。通過本專業(yè)的學(xué)習(xí)，學(xué)生須具備的專業(yè)基礎(chǔ)能力：①礦物巖石理論及手標(biāo)本鑒定能力；②構(gòu)造地質(zhì)學(xué)理論及野外地質(zhì)構(gòu)造分析能力；③巖土力學(xué)理論及巖土體受力分析能力；④測繪基本理論及測量儀器的操作技能；⑤工程制圖理論及手工繪圖能力。其中，學(xué)生具備的“測繪基本理論及測量儀器的操作技能”的能力，是學(xué)生在第四學(xué)期學(xué)習(xí)3學(xué)分、54學(xué)時的《工程測量》課程后，并在學(xué)期末進(jìn)行2周的測量實習(xí)后所具備的。

目前，我校不僅地質(zhì)工程專業(yè)開設(shè)有測量學(xué)課程，還有土木工程專業(yè)、采礦工程專業(yè)、安全工程專業(yè)、風(fēng)景園林專業(yè)、城鄉(xiāng)規(guī)劃專業(yè)等開設(shè)有與專業(yè)相關(guān)的測量學(xué)課程，并設(shè)置有測量實習(xí)實踐環(huán)節(jié)。

因此，在新的就業(yè)形勢下，我們不能仍按照數(shù)十年前的模式指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行測量實習(xí)。我們急需拓展新的教學(xué)模式，深入研究測量實習(xí)的實習(xí)方式，培養(yǎng)學(xué)生與時俱進(jìn)的實踐能力及扎實的專業(yè)能力，以適應(yīng)新形式，把握新機遇。

一、測量實習(xí)基本要求

我校地質(zhì)工程專業(yè)的測量實習(xí)，一般安排在相應(yīng)課程的開設(shè)學(xué)期的學(xué)期末，為期2周，2個學(xué)分。通過2周的測量實習(xí)分組進(jìn)行測量，學(xué)生應(yīng)達(dá)到以下要求：

（1）具備能夠使用基本的測量儀器（卷尺、羅盤、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等）進(jìn)行相應(yīng)項目測量的能力，如：①使用卷尺進(jìn)行距離丈量；②使用羅盤進(jìn)行定向；③使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行四等、等外水準(zhǔn)測量及水準(zhǔn)路線的測量；④使用經(jīng)緯儀進(jìn)行導(dǎo)線測量、三角高程測量、視距測量。

（2）具備使用新型測量儀器（全站儀、GPS）進(jìn)行測量的能力：①能夠使用全站儀進(jìn)行大比例尺地形圖測繪、施工放樣、放線；②能夠使用GPS進(jìn)行連續(xù)點測量、面積測量。

（3）具備測量時邊測量、邊計算、邊繪圖的能力，測量時的基本計算、繪圖及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖的能力。

（4）新形勢下，對學(xué)生必然有新的要求，學(xué)生還應(yīng)具備外業(yè)測量完成后內(nèi)業(yè)使用成圖軟件進(jìn)行數(shù)字化成圖的能力。

（5）除了專業(yè)內(nèi)容方面的能力，通過測量實習(xí)學(xué)生還應(yīng)具備吃苦耐勞的精神、與同組同學(xué)進(jìn)行團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。

二、測量實習(xí)主要內(nèi)容

測量實習(xí)為期2周，共14天。針對新形勢下對學(xué)生實踐能力的要求，將測量實習(xí)設(shè)置為五個階段的內(nèi)容，見下表。

1.第一階段，水準(zhǔn)測量階段

水準(zhǔn)測量階段，主要是使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行四等、等外水準(zhǔn)測量及水準(zhǔn)路線測量工作，為期2天，設(shè)置3～4個測量項目，主要是通過本階段的實習(xí)考查學(xué)生對書本關(guān)于水準(zhǔn)測量這內(nèi)容的掌握情況以及相應(yīng)的實踐操作能力，水準(zhǔn)路線測量同時還要使用卷尺進(jìn)行距離測量，對于困難測距的地區(qū)，可使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行視距測量的工作，測量項目難度不大，主要考查學(xué)生遇到問題、解決問題的綜合能力。

2.第二階段，經(jīng)緯儀測量階段

經(jīng)緯儀測量階段，主要是使用光學(xué)經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀進(jìn)行導(dǎo)線測量、三角高程測量、視距測量工作，為期2天，設(shè)置2～3個測量項目，主要是通過實習(xí)考查學(xué)生對于書本這一章的掌握情況，用實踐檢驗理論。

導(dǎo)線測量外業(yè)測量有四個步驟：①踏勘選點，②測角度，③測邊長，④測定起始邊坐標(biāo)方位角；內(nèi)業(yè)計算、數(shù)據(jù)處理有五個步驟：①角度閉合差的計算與調(diào)整；②坐標(biāo)方位角的推算；③坐標(biāo)增量計算；④坐標(biāo)增量閉合差計算和調(diào)整；⑤坐標(biāo)計算。這個測量項目包括了角度測量和距離測量，還有復(fù)雜的數(shù)據(jù)計算。學(xué)生若熟練掌握了這個項目，計算能力也會得到提升。

三角高程測量，主要是使用經(jīng)緯儀測量未知點的高程，因此經(jīng)緯儀也是一個可以集測角度、測距離、測高程與一身的儀器，通過導(dǎo)線測量和三角高程測量這2個項目的實踐，學(xué)生的綜合解決問題的能力會得到提升。

3.第三階段，全站儀大比例尺地形圖測繪階段

地形圖測繪是對地物、地貌的碎部點進(jìn)行測繪，是測定出各碎部點的平面位置和高程并按照比例尺縮小繪制與圖紙上的過程，包括測量和繪圖兩個步驟。

我們的實習(xí)應(yīng)與工程實際相結(jié)合，而全站儀作為一種現(xiàn)在工程建設(shè)中使用比較廣泛的發(fā)展迅速的新型儀器，使用全站儀進(jìn)行大比例尺地形圖測繪應(yīng)作為測量實習(xí)的重點。

全站儀是近代科技發(fā)展的產(chǎn)物，是一種將電子經(jīng)緯儀與電子測距技術(shù)、測距儀相結(jié)合產(chǎn)生的既能測量水平角、豎直角又能測量傾斜距離、水平距離的新型測量儀器。另外，全站儀內(nèi)有數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，可通過傳輸端口，將野外測量得到的數(shù)據(jù)直接導(dǎo)出到電腦上，配以成圖軟件的使用，可進(jìn)行數(shù)字化成圖。

本階段的實習(xí)，包括外業(yè)大比例尺地形圖測繪和內(nèi)業(yè)數(shù)字化成圖兩方面的內(nèi)容。

使用全站儀進(jìn)行大比例尺地形圖測繪的步驟是：先進(jìn)行控制測量，2天；再進(jìn)行碎部測量，3天，邊測邊繪，完成地形圖。在這個階段，學(xué)生們在校園內(nèi)進(jìn)行分組測量，不同的小組測繪學(xué)校不同的區(qū)域，最后所有小組的地形圖拼接到一起，形成一幅完整的學(xué)校地形圖。

測量時，每個小組選定自己的測區(qū)，在測區(qū)內(nèi)選定控制點。先進(jìn)行控制測量，平面控制測量1天，高程控制測量1天，測量的同時，將控制點展繪在圖紙上。然后進(jìn)行碎部測量，共3天，以已經(jīng)測好的控制點為依據(jù)作為測站點，測量出測區(qū)內(nèi)所有地物、地貌的碎部點，邊測邊記錄數(shù)據(jù)邊繪制地形圖，最后完成地形圖的整飾與檢查工作。該階段實習(xí)時間為5天。

4. 第四階段，GPS測量階段

GPS（全球定位系統(tǒng)）是通過利用分布在太空中的GPS衛(wèi)星達(dá)到測量定位地面點位置的一種新型定位系統(tǒng)，具有高精度、高靈活度、高效率的特點。GPS作為一種新型儀器，在目前的工程實踐中應(yīng)用比較廣泛。

通過第四階段的實習(xí)，學(xué)生學(xué)會使用GPS測量系統(tǒng)，熟悉GPS系統(tǒng)組成，熟悉GPS實驗物品及各部件作用，掌握各部件連接方法，理解GPS工作原理，握電子手簿無線藍(lán)牙連接方法。實驗步驟為：①架設(shè)基站，打開基站GPS接收機和電臺。②配置手簿。③配置流動站。④點校正。⑤進(jìn)行連續(xù)點測量。⑥面積測量。⑦數(shù)字化成圖。共3天。

5. 第五階段，內(nèi)業(yè)工作階段

實習(xí)的前四個階段為外業(yè)測量階段，每個階段都有相對應(yīng)的內(nèi)業(yè)工作。第一階段水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)工作主要是通過水準(zhǔn)路線閉合差的計算和分配，最終計算得到未知點的高程；第二階段經(jīng)緯儀測量階段，導(dǎo)線測量主要是計算導(dǎo)線點的坐標(biāo)，三角高程測量主要是運用高差公式、三角函數(shù)公式計算未知點的高程，視距測量是通過豎直角和上絲、下絲讀數(shù)計算兩點間的水平距離；第三階段，全站儀大比例尺地形圖測繪階段，第一部分的內(nèi)業(yè)工作與外業(yè)工作相結(jié)合，實行邊測邊繪，第二部分內(nèi)業(yè)工作是回到室內(nèi)的工作，就是使用成圖軟件進(jìn)行數(shù)字化成圖；第四階段，GPS測量階段內(nèi)業(yè)工作主要是將測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，進(jìn)行數(shù)字化成圖。

三、結(jié)束語

新的就業(yè)形勢下、新的工程實踐中，對以高等教育為核心的人才培養(yǎng)提出了新的要求，要求學(xué)生具備綜合實踐能力與綜合素質(zhì)，我們應(yīng)該對傳統(tǒng)的測量實習(xí)的實習(xí)項目進(jìn)行改變，加入新的內(nèi)容。將為期兩周的測量實習(xí)分為五個階段：第一階段，水準(zhǔn)測量階段，2天；第二階段，經(jīng)緯儀測量階段，2天；第三階段，全站儀大比例尺地形圖測繪階段，5天；第四階段，GPS測量階段，3天；第五階段，內(nèi)業(yè)工作階段，2天。

新設(shè)計的這五個階段中，傳統(tǒng)儀器傳統(tǒng)項目的實習(xí)壓縮到4天（前兩個階段），著重訓(xùn)練學(xué)生使用新型測量儀器進(jìn)行實用性強的測量項目，加重全站儀和GPS這些新型測量儀器的使用，運用成圖軟件進(jìn)行數(shù)字化成圖，達(dá)到提高學(xué)生的綜合實踐能力，達(dá)到與時俱進(jìn)、與生產(chǎn)實踐接軌的目的。

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作者簡介：

余芳芳（1987—），女，碩士，講師，六盤水師范學(xué)院礦業(yè)工程系從事工程測量學(xué)、礦山測量學(xué)的教學(xué)與研究工作。

魏中舉（1985-），男，山東菏澤人，碩士，講師，礦業(yè)工程系實驗中心主任，主要研究方向是開采損害與環(huán)境保護(hù)、礦山壓力與巖層控制。