摘要:泛在位置服務的興起,拓展了測量定位的功能和應用,同時也對傳統(tǒng)測量學的教學提出新的挑戰(zhàn)。本文在分析泛在位置服務基本特征的基礎上,針對目前測量學教學中存在的問題,提出教學改革的思路和方案。
關鍵詞:測繪信息化;泛在測繪;泛在位置信息服務;測量學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)37-0090-02
一、引言
近年來,在測繪信息化發(fā)展的基礎上,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、實時信息獲取、云計算、大數(shù)據(jù)等新技術的快速發(fā)展,以及移動定位設備的普及應用,以提供泛在、實時、智能空間位置服務等為主要內(nèi)容的測繪新業(yè)態(tài)逐步形成,并日益深入人們生活的方方面面[1,2]。測量學作為一門專業(yè)基礎課,在我國高校的許多非測繪類工程專業(yè)中均有開設。但是相對于測繪學科與測繪業(yè)態(tài)的快速發(fā)展,現(xiàn)有的測量學課程在教學中表現(xiàn)出諸多不相適應的地方,需要進行深入改革。雖然已有許多學者對此進行了研究和探索,但是現(xiàn)有的研究普遍局限于傳統(tǒng)測量學的定位和內(nèi)容體系框架,而忽視了學科內(nèi)涵與外延的擴展,在課程培養(yǎng)目標和內(nèi)容體系設計等方面,并沒有太多的創(chuàng)新和突破[3]。因此,如何使測量學的教學更好地適應測繪新業(yè)態(tài)發(fā)展,更好地滿足應用服務需要,仍然是測量學教學面臨的一項重要任務。
二、泛在位置服務的基本特征
泛在位置服務是基于泛在測繪技術形成的一種新型測繪業(yè)態(tài)形式。相對于傳統(tǒng)的測繪工作,其具有許多新特征。首先,軟硬件技術平臺相較于傳統(tǒng)測繪發(fā)生明顯變化。傳統(tǒng)測繪更多的是借助水準儀、全站儀和GNSS等專用的測繪儀器設備進行靜態(tài)的位置數(shù)據(jù)采集。而泛在測繪中,則采用衛(wèi)星定位技術、移動通信基站定位技術、室內(nèi)感知定位技術等實時位置獲取技術以及大量的無線移動定位設備和智能傳感器等,進行位置等多重信息的實時感知獲取,并借助實時的信息表達技術,以及高速的信息傳遞技術等[1],進行信息的實時傳輸、分析、表達、共享和服務等。其次,表現(xiàn)出明顯的去專業(yè)化特征和顯著的泛在特征。傳統(tǒng)測繪工作只能由專業(yè)的測繪技術人員,采用專業(yè)的設備和專業(yè)的方法來完成。而在泛在測繪背景下,借助各種實時信息獲取技術、移動定位設備和智能傳感器等,廣大公眾也能成為時空位置信息的生產(chǎn)者和服務的提供者。而且,借助各種泛在網(wǎng)絡,人們還可以開放共享自己的位置,并讓更多的人感知到與自身位置相關的諸如交通狀況、人群活動狀態(tài)、公眾服務等信息,提供一種實時泛在的位置信息服務。
再次,位置數(shù)據(jù)的社會屬性價值日益凸顯。傳統(tǒng)測繪中,位置主要被作為地物的一種幾何特性看待,強調(diào)的是其幾何精確性。而在泛在測繪時代,“社會性”成為其重要屬性。通過位置大數(shù)據(jù),可以感知識別社會個體的行為,分析挖掘群體社會的交互特征和規(guī)律,進而引導個體社會行為,支持社群的互動、溝通和協(xié)作[4,5]。因而,其社會屬性價值日益凸顯。
最后,位置信息服務的功能更加拓展。在日常生活中,人們要的位置服務不單單是位置本身,更關注在這個位置上有什么、發(fā)生過什么、正在發(fā)生什么、將會發(fā)生什么等信息[6,7]。因此,泛在位置服務已從單純的定位服務轉變成為具有社會化、本地化和移動性的新型形態(tài)[8]。
三、目前測量學教學存在的主要問題
相對于泛在位置服務的發(fā)展要求,目前測量學教學存在的最主要問題是課程的教學內(nèi)容體系和培養(yǎng)目標與實際應用需求相脫節(jié),難以適應測繪新業(yè)態(tài)發(fā)展的需要。
現(xiàn)有測量學的教學局限于傳統(tǒng)的“測”和“繪”,以培養(yǎng)學生具備“小范圍大比例尺地形圖的測繪和施工放樣”兩項能力為基本培養(yǎng)目標。
從測量學的主要研究對象和任務來看,相關內(nèi)容的教學是必要的。但是,在泛在位置服務背景下,測繪工作面向的主要應用需求已發(fā)生明顯變化,要求提供的測繪產(chǎn)品和服務的形式更加豐富。如何測量繪圖,已經(jīng)不是測繪生產(chǎn)和服務的重點。而且,對于非測繪類專業(yè)的學生,畢業(yè)后從事專業(yè)測量工作的其實很少。他們與測繪相關的工作,更多的是如何有效利用測繪產(chǎn)品去解決專業(yè)問題。因此,目前的測量學教學在內(nèi)容體系和培養(yǎng)目標的設定方面,應更多地考慮泛在位置服務的實際需要,突破僅僅從課程本身看問題的局限,以更好地滿足實際應用需求。
四、面向泛在位置服務的測量學教學改革
1.教學改革的基本思路。在泛在位置服務發(fā)展的背景下,測繪工作已經(jīng)成為一種基本的信息服務工具,其工作重心、工作模式和產(chǎn)品形式都發(fā)生了根本性變化。因此,在測量學的教學中,應將傳統(tǒng)測量范疇的工作看成整個信息處理鏈條上的一個環(huán)節(jié),在介紹測量定位原理的基礎上,將教學內(nèi)容的重心轉移到對位置信息數(shù)據(jù)的加工處理和應用服務上,加強對學生從位置信息數(shù)據(jù)的采集、組織管理、處理分析到可視化表達和基于位置的信息服務等全過程的教學指導和能力培養(yǎng)上。
2.教學改革的具體實施方案。為適應泛在位置服務的需要,對測量學的教學改革,可以從以下幾個方面具體實施。首先,對現(xiàn)有教學內(nèi)容進行精減與調(diào)整,集中于對基本定位原理和方法的介紹。對測量學而言,“對點的空間位置的確定”是其基本的研究對象,而且在泛在位置服務中,位置的確定也是基礎。因此,在測量學教學內(nèi)容方面,可考慮主要集中于對基本定位原理和方法的介紹,尤其是對交會定位的原理和方法的教學與實踐。在泛在位置服務中,雖然采用了許多新型的定位手段和定位設備,但是從定位原理上看,都是基于交會定位原理的。因此,交會定位原理和方法是測量學內(nèi)容的核心。其次,以培養(yǎng)信息的采集、處理和服務的綜合能力為目標,構建理論與實踐的教學內(nèi)容體系。在測繪信息化和泛在測繪的背景下,一方面,以數(shù)字測繪技術為支撐,測繪數(shù)據(jù)成果成為地理信息數(shù)據(jù)最直接最重要的來源,可以直接進入地理信息數(shù)據(jù)庫;另一方面,通過地理信息平臺對測繪數(shù)據(jù)成果的加工處理,可以將測繪數(shù)據(jù)成果轉化為豐富的地理信息產(chǎn)品,擴展和延伸測繪數(shù)據(jù)成果的功能。所以,從實現(xiàn)地理信息綜合服務的角度來看,需要實現(xiàn)以地理信息數(shù)據(jù)采集為基本內(nèi)容的測繪系統(tǒng)與以地理信息組織管理、分析處理和應用服務為主要內(nèi)容的地理信息系統(tǒng)之間的融合[9]。因而,在泛在位置服務的背景下,需要以培養(yǎng)信息的采集、處理和服務的綜合能力為目標,重新構建理論與實踐的教學內(nèi)容體系。最后,與專業(yè)應用相結合,面向具體服務需求,有針對性地調(diào)整教學重點。對于許多非測繪類工程專業(yè)來說,測量學課程的教學目的不是簡單地為了培養(yǎng)測繪方面的技能,而是要服務于專業(yè)應用需求。不同的專業(yè)需求存在不同的特點,傳統(tǒng)測量學針對靜態(tài)目標的測與繪,已經(jīng)無法滿足要求。例如,在交通系統(tǒng)中,除了存在大量的、靜態(tài)的交通基礎設施需要進行測量定位,還需要對交通流的分布和運動軌跡進行提取。傳統(tǒng)測量難以滿足這一應用需求,而需要借助目前的泛在測繪技術提供泛在化的位置服務。這也就需要適當調(diào)整測量學課程的教學重點。
五、總結
在泛在位置服務背景下,測繪工作越來越成為日常生活中無處不在和不可或缺的一種基礎信息服務工作。而不斷涌現(xiàn)的新型位置信息服務需求,要求相關的課程教學能與時俱進,在課程培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容體系以及教學方式等方面做出相應改革。本文基于泛在位置服務發(fā)展的背景,針對目前測量學教學存在的主要問題,提出了教學改革的基本思路和具體實施方案。希望通過相關教學改革的研究和探索,使測量學課程的教學能更好地滿足實際應用服務需求。
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