测量学的应用范文

测量学的应用范文第1篇

【关键词】测量;不确定度评定;电学计量;误差

电学计量就是按照国家有关计量的法律法规，应用电测量器具，依据相应的检定规程对被测电参量进行定量分析的一门科学;是人们掌握电学知识，发展电学理论和电学技术的重要手段。电学计量技术具有测量灵敏度高、准确度高，易于实现直接、连续和远距离测量等特点。然而在电学测量的过程中对其的影响因素也很多，而且不易被察觉。在对电学仪器计量的实验中，测量的结果并不是被测产品的真实值，最早引用“误差”的概念引起了不小的争论，直到1927年，德国物理学家海森泊基于量子力学理论提出了不确定度关系。随后，不确定度评定理论被广泛地引用在对电学的计量中。

1.测量不确定度评定方法

不确定度是一个合理表征测量结果的分散性参数，它是一个容易定量、便于操作的质量指标。目前国内常用的不确定度评定主要分为基于统计理论的静态不确定度评定和基于新模型、新理论的动态测量不确定度两种评定方法。

不确定度评定过程如图1所示。

图1 不确定度评定过程

（1）静态不确定度评定

刘智敏提出的采用最大方差法来对测量结果的标准不确定度进行评定;宋明顺等人给出了测量值为一种最小二乘测量结果扩展的不确定度评定公式，此测量结果服从正态分布且相互独立，并在实际应用中得以验证，弥补了GUM在该问题表述上的不足。张海滨等人对测量不确定度评定模型进行了验证，用埃奇沃思级数展开形式来表示测量数据的分布函数，然后由蒙特卡罗模拟法产生大量符合此分布函数的测量数据的模拟值，把计算出的模拟值的标准差作为不确定度评定的验证值，从而能实现对各种不确定度评定模型的验证。

（2）动态不确定度评定

动态测量不确定度的理论是现代误差理论的精髓，也代表了当代误差理论的研究方向及进展。在理论上告别了以统计理论为基础的传统方法，弥补了基于统计理论的传统评定方法的不足。但由于动态不确定度评定起步较晚，它不能适用所有统计理论中的不确定度问题，如果把动态静态不确定度结合使用，会受到显著的效果。

2.影响电学计量检定和校准过程误差的因素

（1）测量人员

①人员误差

每个人的操作手法不同、对检定规程的理解不同、自身电学知识的掌握程度不同都可能会形成一定的系统误差。这些人为的误差可以通过对测量人员培训和勤练习的方式来使误差减少。

②读数误差

测量过程中读数应从垂直于仪表表面的固定角度观察指针进行读数，如从不同角度读数或者个人习惯性的估读方式即会造成系统误差。

③操作误差

在检定和校准的实际操作过程中，不同的操作方法也可以带来一定的误差，如转换机械式开关在转换过程中所用力度不同等方式。

（2）测量仪器

①标准量具

我们日常检定和校准过程中的标准量具如电阻表就有一定的级别，这就是它的系统误差，它是需要按电阻表生产设计的性能和相关的检定规程来规定的，并且具有有效期，但是如果标准量具已经超过有效期，系统误差就必须重新确定。在测量仪器生产中，使用的生产标准因应用而不同，规定的范围也不同，导致电子计量过程中的精准度和准确度也不同，测量出的这些数据也会产生系统误差。

②仪器仪表显示特性

每种仪器的灵敏度、准确度不尽相同，显示的有效数字位数也不同，如仪器显示的有效位数不够也会造成误差。此外还有刻线不清晰、光点不够亮、刻度不均匀等也会造成误差。

③数字仪表间隔采样

数字仪表是用间隔采样后通过A/D转换的方法把被测值变成数字量，这样的间隔采样就可能漏掉一些被测量的波动信息，从而产生误差。

（3）测量方法

①检定规程

测量仪器检定和校准规程是严谨的，需要严格按照该仪器的检定规程操作，测试人员如在检定和校准过程中脱离了检定规程，这样就会产生误差，这种误差是可以通过严谨的检测过程避免的。

②非标方法

在校准实验室中都会严格按照检定规程进行仪器的检定和校准，但在一些企业中会用到一些非标方法，因此由于校准方法的不一致，结果就可能会有差异，误差也就会随即产生。

（4）测量环境

测量环境属于检定和校准过程中影响不确定度的一大外部因素，很多外部环境的变化都会引起误差，其中包括空间外磁场和电路元件间产生的磁场、电场、静电、不符合检定规程的外部环境条件、湿度、压强和振动等条件都可以引起元件参数的变化而导致误差的产生。

（5）电路元件

①元件的稳定性

电路元件随着时间的推移会发生老化，它的数值也会随时间产生变化，而且这种变化是不易察觉的，更需要我们谨慎对待，要严格按照电路元件的使用期进行更换，这样才能避免电路元件对检定结果造成误差。

②元件的线性与非线性

我们根据元件的线性与非线性选择不同的处理方法，电流和电压的不同也会导致非线性元件的测量结果差异很大，例如灯泡的电阻等。

电学计量检定和校准过程中存在系统误差是不可避免的，本文就是通过分析测量不确定评定来了解影响测量过程产生系统误差的因素，从而尽可能的避免这些因素，使我们在日常检定和校准过程中测量仪器的测试值无限接近于它的“真实值”。这也是对我们校准实验室的考验，需要我们检定人员在准确度要求较高的电学测量和电学计量检定时万不可掉以轻心，要以认真的科学态度、严谨的工作方式对待电学计量工作。

参考文献

[1]刘智敏.不确定度评定的一种方法-最大方差法[J].宇航计测技术，1998（1）：24-35.

[2]宋明顺，顾龙芳，陈意华.最小二乘测量结果不确定度的评定及案例[J].计量技术，2000（1）：43-45.

[3]张海滨，王中宇，刘智敏.测量不确定度评定的验证研究[J].计量学报，2007（3）：193-198.

测量学的应用范文第2篇

关键词：仿真摄影测量系统 摄影测量 信息技术 职业教育

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10（b）-0130-02

1 摄影测量专业介绍

1.1 专业简介

摄影测量学的主要任务是利用各种影像信息测制各种比例尺的地形图并建立地形数据库，为各种地理信息系统（GIS）和土地信息系统（LIS）提供基础数据，提取客观世界中各种目标对象的几何与物理特征信息，以便应用计算机进行国土整治、环境保护与检测、灾害预报与防治、城市规划与市政管理等工作，从而为人们认识自然和改造自然提供科学的技术和方法，为国家和部门的重大决策和社会可持续发展提供科学依据和决策保障。

1.2 专业特色

摄影测量专业基于理论与实践教学相结合的原则，培养具有扎实的成像几何与影像信息的基本理论基础，具备航空和卫星影像数据处理、分析和解译能力的专业人才，以满足诸多领域（包括土木工程勘察、国土资源调查、自然灾害与环境监测及区域可持续发展规划等）对摄影测量与遥感技术日益增长的需求。

2 职业院校摄影测量专业发展现状

摄影测量学专业性很强，其中用到的飞机和航摄仪等昂贵仪器，学生毕业时都无法接触，以至于学生在学习中理论与实践无法结合。这也与现在提倡的培养技能型人才的教学目标相冲突，加之目前职业院校的学生在学习中存在许多问题，对实际操作的记忆优于对教材的记忆、机械记忆优于逻辑思维记忆。要想加强教学的针对性，提高教学的实效性，让学生在学校就能全面地接触摄影测量技术过程就显得尤为重要。针对职业院校摄影测量专业的教学现状，建立一个仿真摄影测量系统，即在室内完全模拟摄影测量技术的全部作业过程，应用现代化信息技术，全面提高现代化信息技术在教育管理和教学实践中的应用水平。

3 仿真摄影测量系统简介

仿真摄影测量系统是一套可以从数据获取到数据处理，完成数字摄影测量室内作业的所有软、硬件构成的系统。（1）硬件组成。仿真摄影测量系统的硬件主要由数字摄影测量工作站的硬件、沙盘模型及相机等组成。其中数字摄影测量工作站包含计算机及其外部设备。①模拟测绘航空摄影沙盘模型；②模拟测绘航空摄影轨道及配件；③测绘相机及配件；④计算机：工作站计算机配备双显示器；⑤立体观测装置：配备闪闭式液晶眼镜和振光眼镜；⑥操作控制设备：手轮、脚盘和鼠标等。（2）软件组成及主要功能。仿真摄影测量系统的软件由四维航空影像预处理软件、四维数字空中三角测量系统软件、JX4G数字摄影测量工作站软件以及超真自然真三维地理信息系统软件组成。①四维航空影像预处理软件主要包括航线设计、畸变差校正、质量检查、匀光匀色；②四维数字空中三角测量系统软件主要包括影像处理、内定向、选点、构建自由网、平差及检测；③JX4G数字摄影测量工作站软件包括航空影像、单模行、矢量测图、DEM制作、正射影像；④超真自然真三维地理信息系统软件包括三维全景图、三维侧视图。

4 仿真摄影测量系统在航测教学过程中的应用

4.1 仿真摄影测量系统在航空摄影教学中的应用

仿真摄影测量系统模拟真实的航空摄影。我国的航空摄影单位常用的是中国的运-5运输机和德国的徕卡ADS80相机，成本极高，学生在校期间不可能接触真实的生产过程，导致学生工作时没有任何实操经验，无法胜任具体工作。针对这种现象，在设计中我将实验室的地面设置成具有多地形要素的沙盘；在天花板上安装交错的滑道，模拟真实航空摄影的航线；将单反相机佳能5DⅡ的曝光系统改装为自动曝光系统并安装在模型飞机上，模拟真实的飞机和航摄仪；将模型飞机挂在天花板的滑道上模拟真实的航空摄影。这套设备的成本和真实航空摄影相比低很多，但是完全模拟了真实的航空摄影流程，学生在实验室中不仅可以全面地了解航空摄影，还可以直观地感受到毕业后的工作环境。

4.2 仿真摄影测量系统在摄影测量外业教学中的应用

航空摄影测量外业主要包括像片控制测量和像片调绘两大项内容。它是为了保证航空摄影测量内业加密或测图的需要，在野外实地进行的摄影测量工作。航空摄影模块获取航空影像之后，就要进行航空摄影测量外业工作，因为职业院校学生人数多，年龄小，在校外进行航测外业实习存在很大的安全隐患，所以在设计中，地面沙盘完全仿造中国的地物地貌，在实验室中可以模拟进行野外控制测量选点，并进行数据采集。在像片调绘方面，沙盘上的地物可以进行随意的安装和拆卸。

4.3 仿真摄影测量系统在“4D”产品获取教学中的应用

航空摄影测量技术可以根据用图的需要，生产出各种测绘产品，如我们常见的“4D”产品，即：DEM（数字高程模型）、DOM（数字正射影像图）、DLG（数字线划图）、DRG（数字栅格地图）。另外还有立体景观图、立体透视图、各种工程设计所需的三维信息以及各种信息系统和数据库所需的空间信息等测绘产品。

在航空摄影测量内业模块设计中，仿真摄影测量系统拥有全套的解析摄影测量软件和数字摄影测量软件，如自动空中三角测量系统TG_AT、像片纠正软件ERDAS以及立体测图软件JX-4G全数字摄影测量工作站，最终生成4D产品，数字摄影测量系统可以进行正射影像纠正和镶嵌、影像修补、任意影像的无缝镶嵌，此外将数字正射影像图与数字高程模型叠加，可生成沙盘的三维景观。

5 信息技术趋势下仿真摄影测量系统的重要性

在项目引领、任务驱动的教学模式转变之际，我们模拟真实的生产流程，建立仿真摄影测量系统，以更好地配合新的教学模式。同时，通过多媒体教程与课件，学生能在相对缩短的在校学习期间学到更多专业知识并掌握更多的实际操作技能，能更好地适应行业生产，能最大程度扩大就业面，增强学生就业竞争力。

在调研、收集资料和授课经验基础上，计划通过已有的仪器设备，设计制作仿真摄影测量系统，力求使课程目标明确，针对性强，操作简单，并且对于实习中可能出现的问题进行有针对性的讲解，传授解决方法，最终使学生对航空摄影测量技术的生产流程熟悉精通。

6 结语

“国务院关于大力发展职业教育的决定”中指出：进一步深化教育教学改革。根据市场和社会需要，不断更新教学内容，改进教学方法；加强职业院校学生实践能力和职业技能的培养。高度重视实践和实训环节的教学。职业院校继续坚持靠人才办校、靠特色强校、靠能力兴校的办学思想，进一步完善院校的发展战略规划、学科建设和队伍建设规划、校园和基础能力建设规划，切实把科学发展观的要求转化为正确的办学方向、办学理念、发展思路和改革举措，提高办学质量，建设和谐校园，促进科学发展。

摄影测量与遥感学专家李德仁院士曾经说过，要想让学生做出成绩，必须带领学生到科技的前沿去钻研。建立仿真z影测量系统，将摄影测量技术搬进中等职业教育的课堂，对特色职业教育的发展具有深远的意义。

参考文献

[1] 王春祥.航空摄影测量学[M].郑州：黄河水利出版社，2011：4-5.

测量学的应用范文第3篇

关键词：心理测量学；信用风险管理；信用评分；普惠金融

一、研究背景

据统计，全球有将近50%的成年人因缺少可以进行信用评估的数据被排除在信贷系统之外。为了帮助更多的个人和小微企业获得贷款，扩大贷款的客户群，促进普惠金融发展，很多征信机构或信用评分公司开始探索基于替代性数据对客户进行信用风险评估。目前看来，使用的替代性数据包括公用事业支付记录、电子商务交易信息和付款信息、心理测试数据以及少量社交媒体数据等。这其中，基于心理测量方法的信用评估受到推崇。心理测量是用来衡量个人态度、行为或在某种情况下认知能力的标准评估方法，通过分析心理测试数据可以预测还款意愿，并能生成帮助放贷机构评估借款申请人信用风险的信用评分。行为金融研究表明，个体差异解释了消费者偏离经济最优决策的原因［1］，也就是说，一个人的个性与债务积累、消费支出模式以及规划和预算行为有关。比如，尽职尽责的人往往不会花钱购买超出他们负担的物品，一旦发生了购买行为，就会努力履行他们的责任，而缺乏自律和粗心预算则是个人债务积累的主要原因，因此，在使用信贷之前用理性决策方法评估购买的人随后不太可能陷入财务困境。在此基础上，Bernerth等人分析了心理测量结果和信用评分之间的关系，研究发现责任心和信用评分成正相关关系，而宜人性和信用评分成负相关关系［2］。换句话说，越有责任心的人信用评分越高，而宜人性越高的人可能会因为性格中的信任、顺从和宽容等特质，容易为他人牺牲个人资源而做出无法实现的承诺，因而信用评分越低。目前，部分征信机构或信用评分公司基于心理测量学进行信用评分并将其进行了实际应用，其应用效果如何、存在哪些不足，都关系着信贷机构以及借款方的切身利益，是双方关心的热点问题。因此，本文将通过分析征信机构和信用评分公司将心理测量学应用于信用评分的研究和实践结果，总结当前基于心理测量学的信用评分市场的现状与不足。

二、心理测量学与信用评分

（一）心理测量学的概念和历史演变

心理测量学是一门有关心理评估的科学，通常被视为心理学的一个分支，但其影响远不止于此［3］。人们在很多时候都需要经历评估，比如在学校学习期间接受测试以衡量学生的表现；在学校学习结束时接受测试以获得学历证书；当需要通过信贷购买或申请抵押贷款时，必须填写以相同方式评分的表格。评估形式有很多种，包括面试、考试、实践等。但是，尽管应用和表现形式多种多样，但所有评估都有一套共同的基本特征，即它们应该是可靠的、有效的、标准化的、没有偏见的。评估方法有好有坏，而心理测量学可以最大限度地提高评估质量。心理学领域的其他方面都没有对个人日常生活产生这样的影响。心理测量学的历史可以追溯到很久以前。达尔文的表弟弗朗西斯高尔顿爵士（SirFrancisGalton）对人类智力的演变特别感兴趣，他在1869年出版了《遗传天才：对其规律及结果的探究》一书。该书研究了人们拥有的不同特征，以及这些特征如何使一部分人比其他人更优秀。这些差异正是科学心理学研究的重要领域。心理测量学的早期理论和应用工作主要是为了测量智力。高尔顿在研究中设计并包含了心理测验。美国科学家詹姆斯麦基恩卡特尔（JamesMckeenCattell）扩展了高尔顿的研究，并于1887年建立了世界上第一个心理测量实验室。他们开发的观察和分析技术是心理测量学的基础［4］。心理测量学的另一个主要焦点是人格测试，目前已有一系列理论方法来概念化和衡量人格。一些为人熟知的工具包括明尼苏达多相人格量表、五因子模型（或“五大人格理论模型”）、个性与偏好量表，以及迈尔斯-布里格斯类型指标等工具。这些测量工具在不同人群和许多语言版本中经过几十年的不断测试与发展，结果表明其测试是有效的、可靠的。

（二）引入心理测量学的信用评分

信用评分是基于借款人（个人或者企业）的信用信息，通过一些统计分析方法，预测借款人未来的违约概率，通常用一个数字来表示个人或者企业的信用高低。信用评分被应用于多种领域，比如放贷机构使用信用评分来决定是否提供贷款以及收取多高的利率；医疗服务提供者使用信用评分来确定患者是否会获得免费或折扣护理；保险公司使用信用评分来决定是否承保汽车和房主的保险；雇主在背景调查中使用信用评分来进行招聘决策。信用评分也被用来帮助投资者判断其在资产支持证券中的风险敞口，或者将医疗保健行业的应收账款分配给收款机构。在所有这些应用中，高信用得分的客户会带来更高的收益，而低信用得分的客户则与较高的成本相关联［5］。

1.基于传统数据的信用评分

根据用于信用评分的信息，可以分为三类信用评分［6］。第一类是申请评分，用于评估和决定新申请人的信用，该评分主要基于客户在申请信贷时提供的信息（例如社会人口统计数据、可支配收入、担保人、贷款金额等）。第二类是行为评分，用于根据现有客户的信用和当前账户的行为（例如余额、支付历史、存款、信用卡的使用情况等）对现有客户进行分类。第三类是根据企业的财务信息对公司及其所有人进行信用评分。信用评分模型可以分为两大类：判别分析方法和机器学习方法［6］。判别分析是开发信用评分系统的第一种方法。在零售银行业务中，主要集中在消费贷款和商业贷款这两类贷款的授信方面。比如在金融领域使用最多的逻辑回归方法和线性规划方法。另一类是机器学习方法，比如支持向量机、神经网络、遗传算法［7］，这些方法均应用于信用评分模型的开发。

2.基于心理测量学的信用评分

为了解决薄信用客户很少或者没有机会获得信贷的问题［6］，并且鉴于通过消费者心理可以预测消费者行为并在众多领域得到验证（比如资金管理［8］、购买行为等），心理测量学方法被引入信用评分领域。Perry（佩里）使用调查数据来检验人格对信用评分的影响，并且还发现与教育、收入和年龄增长相关的得分较高，但与健康状况不佳、失业和收入较低相关的得分较低［9］。该研究还描述了一项针对受访者的测验，该测验显示出信用评分越高，受访者的金融知识越丰富、对生活的控制感越强。Arráiz（阿拉伊兹）等人研究了由EntrepreneurialFinanceLab（创业金融实验室，简称EFL）设计的用于信用评分的心理测量学测试，研究发现心理测试有助于没有信贷记录的企业家获得信贷［10］。

三、基于心理测量学的信用评分实践分析

基于以上研究成果，EFL（创业金融实验室）、VisualDNA（视觉基因）、Compuscan（莱索托康普斯坎）和Coremetrix（库尔测量）等征信机构或信用评分公司，与放贷机构合作，通过采用调查问卷的方式获得客户的心理测试数据，在分析这些数据的基础上，对客户的个人信用风险进行了评估，取得了良好的效果。

（一）EFL

EFL由Klinger（克林格）博士和DJDiDonna（丹尼斯迪东纳）于2010年创立，是最早采用心理测量信用评分的信用评分公司，截至目前已有十几年的历史。该公司认为每个人都拥有自己的人格特质，而这些特征可以帮助他们了解客户的风险画像，进行信用风险评估。EFL基于25个以上的人格特质识别出可能会偿还借款的客户，这些人格特质包括控制点、流体智力、冲动、自信、延迟享乐、责任心等。其中，控制点是指个体认识到的控制其行为结果的因素；流体智力是一种以生理为基础的认知能力，如知觉、记忆、运算速度、推理能力等；延迟享乐是指延后得到某物的时间，从而得到更大的利益。EFL发现冲动型客户和其他客户相比拥有更高的违约率，拥有高贴现率的客户比拥有低贴现率的客户的风险性更高，等等。EFL评分的实践结果表明，在肯尼亚，心理评分最低的25%客户的违约率是心理评分最高的25%客户的7倍。此外，基于EFL评分，EFL的合作伙伴可以在不提高违约率的情况下增加15%～35%的投资组合［12］，在不减少业务量的情况下违约率减少了16%～72%［13］。

（二）VisualDNA

VisualDNA成立于2006年，是一家消费者洞察和分析公司，该公司将大数据技术和心理测量学相结合，基于传统的五大人格理论模型（即开放性、责任心、外倾性、宜人性和情绪稳定性五个维度），同伦敦大学学院、剑桥大学和哥伦比亚大学的学者对五大人格理论模型赋予了新的解释，建立了自己的模型。在他们建立的模型中，开放性是指具有想象、审美、情感丰富、求异、创造、智能等特质［14］。开放性低的人不喜欢冒险，更倾向于主流和经过考验的事物，思考方式比较实际和直接，思想比较保守；而开放性高的人则相反，喜欢冒险，愿意尝试新鲜或者与众不同的事物，信仰自由。责任心显示胜任、公正、条理、尽职、成就、自律、谨慎、克制等特点。责任心低的人拥有无忧无虑、随和的生活态度，他们花在做决定上的时间较少，选择比较大胆，这意味着他们更加自信，对于现状比较满意；责任心高的人则具有强烈的责任感，做事情深思熟虑、有条理，尽管为人相对谨慎，但同样雄心勃勃。外倾性表现出热情、社交、果断、活跃、冒险、乐观等特质。外倾性低的人在社交场合比较矜持，为人较为冷静和严肃；外倾性高的人善于交际、更合群，天生精力充沛，与外倾性低的人相比，更加自信和快乐。宜人性具有信任、利他、直率、依从、谦虚、移情等特质。宜人性低的人通常出于自身利益行事，不太可能为了迁就他人而在行为上做出让步，对他人漠不关心，天生多疑；而宜人性高的人是利他主义者，有同情心，真诚，信任他人。情绪稳定性是指保持情绪稳定的能力，具有平衡焦虑、敌对、压抑、自我意识、冲动、脆弱等情绪的特质。情绪不稳定的人易感到焦虑和不安，能够敏锐地感受到他人的情绪，尤其是负面情绪，顺从但不武断，常沉思和自我反省；而情绪稳定的人，自信，有韧性，善于抵御外部负面事件，能够控制自己的负面情绪，即使是在社交场合，也会感到平静和自在。VisualDNA使用该模型设计了基于图像的调查问卷，从收集到的数据中对客户的偿还意愿进行了有效预测，在俄罗斯、土耳其、墨西哥、马来西亚、波兰和南非的众多零售银行的信用卡和个人贷款业务中，在同等业务量的情况下违约率减少了23%，并使得50%以上薄信用客户获得贷款［15］。

（三）Compuscan和Coremetrix

2016年，作为非洲最大的独立的征信机构之一的Compuscan公布了同Coremetrix的战略合作。Compuscan成立于1994年，致力于在整个信用生命周期内提供全面的信用报告和风险管理解决方案。Coremetrix则成立于2012年，通过结合数据科学家、心理学家、工程师的方法，构建并开发了富有洞察力的个性测验，在金融服务领域创建新数据，并在消费者个性和信用意图之间建立了联系。该战略合作的目的是使用心理测验来补充传统评分技术的不足，以评估被视为边际风险的消费者，使Compuscan的客户能够评估具有有限信用信息的申请人，从而扩大其客户群。Compuscan和Coremetrix通过基于图像的问卷获得申请人的信息，从五大人格理论模型以及动机、行为倾向性等维度刻画消费者心理，了解消费者信誉度产生的原因，其测试结果以风险评分体现，其中基于图像设计调查问卷的优点在于可以触发消费者的本能和情绪反应，进而获得更准确的数据。在此基础上，结合已有数据或者只依据心理测量数据，Compuscan和Coremetrix为信贷提供商、金融服务提供商、保险公司和风险管理者提供薄信用客户的个人信贷指数和相关的金融产品适用性指数。该测试通常会在标准风险评估完成后进行，消费者可以选择是否愿意进行心理测试。该测试可以为消费者在基于传统评分方法被拒绝信贷的情况下，赢得基于心理测量分数进行第二次评估贷款申请的机会。2017年，Compuscan和Coremetrix将该心理测量模型应用于印度10000名高风险信用客户，时间为3个月，他们发现心理评分越高不良率越低［16］。在此基础上，Compuscan和Coremetrix在对10000名南非消费者进行信用评估时，只基于征信机构数据进行风险评估的模型的Gini系数（衡量记分卡区分好客户和坏客户的能力）为0.25，加入心理测量数据后，信用评分模型的Gini系数达到0.3，评分效果提高了20%。与此同时，他们在传统的记分卡方法上进行了改进，通过使用机器学习技术（比如神经网络、聚类、随机森林等）构建模型中包含的特征，得到评分效果更好的信用风险模型［17］。在实际推广应用中也证明，Compuscan和Coremetrix采用的方法可以提高信贷产品的接受率，同时也降低了违约率，而且可以增加可持续贷款，降低拖欠率，使消费者获得更公平的审贷结果，促进经济发展［18］。

测量学的应用范文第4篇

关键词：测绘学 新技术 应用

测绘学古老而现代，绘学现在正在向一门刚兴起的学科―地球空间科学发展。测绘学是一门古老的学科，有着悠久的历史。测绘学的发展在世界上古史时代，就有利用测绘学治理尼罗河泛滥后农田边界整理的传说。公元前7世纪，管仲在其所著《管子》一书中已收集了早期的地图27幅。公元前5世界至3世纪，我国已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的记载。公元前130年，西汉初期便有了《地形图》和《驻军图》，为目前所发现我国最早的地图。随着人类社会的进步和科学技术的不断发展，测绘学科的理论、技术、方法及其学科内涵也随之发生了很大的变化。尤其是在当代，由于空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术的发展，测绘学的理论基础、工程技术体系、研究领域和科学目标与传统意义上的测绘学有了很大的不同。

测绘学的主要研究对象是地球（当然再未来将发展到外太空，研究其他的星球）。人类对地球形状认识的逐步深化，要求精确测定地球的形状和大小，从而促进了测绘学发展。因此，测绘学可以说是地球科学的一个分支。测绘学的研究成果是以地图为代表的信息产品，地图的演变及其制作过程、方法是测绘学进步的一个主要标志。测绘学获取观测数据的工具是测量仪器，测量学的发展很大程度上取决于测绘方法和测绘仪器的创造和改革。测绘仪器的发展经历了早期的游标经纬仪到小平板、大平板仪、水准仪、航空摄影机、摆仪、重力仪、全站仪，测量机器人，数字绘图机。成果也从原来的手绘地图到数字地图，由原来的二维地图到现在的三维地图，四维地图，最近由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室研制的“天地图”这一伟大成果就是一个很好的代表。

测绘学的科学地位和作用意义重大。在科学研究中的作用：测绘学在探索地球奥秘和规律、深入认识和研究地球的各种问题中发挥着重要的作用。现在的测量技术可以提供几乎任意时区域分辨率系列，具有检测瞬时地理事件如地壳运动，重力场的时空变化，地球的潮汐和自转等问题，这些观测成果可以用于地球内部物质的研究，尤其在解决地球物理方面可以起到辅助作用。测绘学在国民经济上的作用是广泛。丰富的地理信息是国民经济和社会信息化的重要基础，为构建“数字城市”“数字中国”提供了重要的资源。在现代化战争的今天，测绘学在武器的定位、发射、精确制导等方面发挥着不可代替的作用。另外在防灾减灾方面，测绘做出了不可磨灭的作用，2008年汶川特大地震中，测量所的的地图在救灾中起指导作用，减少了灾难等带来的重大损失。在以后的发展中，测绘在防灾、减灾上仍然将发挥它的作用。

测绘学的分类。随着测绘科技的发展和时间的推移，在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场，以及地面点的几何位置的理论和方法。普通测量学 研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。摄影测量学 研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态，主要用航空摄影测量。工程测量学 研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址合理，按设计施工和进行有效管理。海洋测绘 研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。地图制图学 研究地图及其编制的理论和方法。

工程测量学。工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变，学科的本质和特点都不会改变。

测量学的应用范文第5篇

【关键词】测量学；多媒体课件；3dsmax

Application of Animation in Non - Geomatics Specialty of Surveying Teaching

Debao Yuan ,Ximin Cui ,Shiwei Yu,Jinbao Jiang,Wenbin Sun

（College of Geoscience and Surveying Enginneering,CUMT，Beijing，100083）

Abstract: in order to teach surveying better and improve the quality and efficiency of teaching, it is needed to study and develop multimedia animation teaching software of surveying with development tools such as 3dsmax, Photoshop, Premiere and so on. The software can describe the principle and procedure of surveying vividly. The software also can show the detail of the use of surveying instrument. Hence this program can arouse students’ interest, rich the teaching, enhance teaching efficiency and improve the quality of the teaching.

Keywords: surveying; multimedia courseware; 3dsmax

中图分类号： P2 文献标识码： A

1引言

多媒体教学是一种有效的辅助教学方式, 它将文字、 图形、 图像、 动画、 声音和影像等 多种媒体运用到教学中, 对于优化教学过程, 开拓学生视野, 增加课堂信息量等方面都有着明显的优势, 具有很强的表现力, 可以激发学生的 学习兴趣, 集中学生的注意力, 增强学习效果。

测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面（包括空中、地下和海底）点位的科学，是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各种自然和人造物体上与地理空间分布有关的信息进行采集处理、管理、更新和利用的科学和技术。其大多数理论方法都比较抽象，教师在课堂上讲课很难表达清楚，学生理解也不够形象完整，从而使的教学质量下降。为了使学生能够感性地认识测量学的理论和实践知识，开发一个多媒体的动画教学软件很有必要。

2软件与技术平台

现在用Powerpoint为表现形式的多媒体课件已经很普及，促进了教学质量的提高，但它还有很多的不足之处。比如，表现形式单一，大多都是以文字和图片的形式呈现在学生面前，使学生缺乏兴趣去接受老师讲的内容；功能有限，Powerpoint虽然是教学的一个很好的平台，但其自身功能还是有限，不能做出预期的效果；无法实现三维演示功能。所以单独依靠Powerpoint来教学，不能达到很好的教学要求。

动画是一种综合艺术，它是集合了绘画、漫画、电影、数字媒体、摄影、音乐、文学等众多艺术门类于一身的艺术表现形式。以动画视频来教学的方式成为了一个受欢迎的教学方式。学生可以更加直观、更加感性的去认知知识，同时使课程也变得更加生动、更加形象。

制作动画需要软件支持，比如图象处理软件，音频处理软件，文字处理软件等等专业软件。其中比较主流的软件公司为adobe与autodesk两家公司。其中adobe公司的软件主要做平面图像处理，影视合成方面；autodesk公司软件主要做三维建模与动画的制作。

动画制作过程是复杂的，他一般包括前期制作、中期制作和后期制作（如图1）。每个制作模块都有其自己的制作内容。

图1 动画制作过程

3动画制作实例

我们不需要将所有讲课内容都制作成动画, 而主要是将难于讲解、需要演示、需要操作的内容制作成动画。例如：椭球的几何参数；高斯投影的过程；二等水准观测的过程；坐标转换的计算等等。因此，像这些教师课上难以讲解的抽象的、难懂的知识点，一个个的制作成动画视频，以形象、生动的图像形式展示在学生们面前，使教学变成一场有趣视听体验。

测量学中有许多实践课需要学生们在实地操作，但对于非专业而又需要用到的学生则没有办法亲生体验了解，教师也只是在课堂上用简单的描述性语言说一下，或者有的直接让学生们自学一带而过。如果我们使用了动画视频教学，同学们就可以更加轻松地学习书本上学不到的知识。例如2秒经纬仪的读数（如图2，3，4）。

图2瞄准前 图3错误读数图4正确读数

再如测量学中的坐标转换原理，很多学生在学习这个知识点时会遇到困难。对于二维的直角坐标系转换，学生们可以很简单的理解。但当涉及到三维转换原理时，学生们就略显吃力了。对于两个空间三维直角坐标系O1-X1Y1Z1和O2-X2Y3Z2，要实现空间直角坐标系从O1-X1Y1Z1到O2-X2Y3Z2的转换，首先通过坐标原点平移，使坐标原点O1与O2重合。其次，对于同原点的两个三维空间直角坐标系O-X1Y1Z1和O-X2Y2Z2，通过旋转，实现O-X1Y1Z1到O-X2Y2Z2的变换，如下图。

图

其变换具体过程：由于坐标系的单位长度不同，所以两坐标系存在一个比例系数m; 坐标O2-X2Y3Z2首先进行平移，使其坐标原点与坐标O1-X1Y1Z1原点重合; 首先绕OZ1旋转角; 然后绕OY1旋转角; 最后绕OX1旋转角

旋转矩阵分别为：

(1)

公式（1）可以写成：

(2)

进一步简化为：

(3)

(4)

最终加上缩放比例m与平移参量，公式可写为：

(5)

根据原理，就可以逐步开展动画制作了。

3.1前期制作

前期制作部分的工作主要是资料素材的收集和整理。对动画进行整的构思，设计场景造型，然后根据整理的资料素材撰写动画脚本和配音脚本。

3.2中期制作

中期部分工作就要根据前期制作中设计的脚本进行动画的一画画制作。这里就要用到adobe公司开发的photoshop图像处理软件，进行素材的美化加工（如图5）。

对于三维动画则需要使用autodesk公司开发的3dsmax 或maya软件进行三维建模后，然后制作动画（如图6）。

初步动画制作完成后，需要进行对画面色彩、特效等制作。如加上光晕、材质、灯光等处理（如图7）。

图5 Photoshop图像处理二等水准测量 图6 3dsmax制作坐标系模型

图7 After effect动画渲染

3.3后期制作

这样一个动画制作完成了，但是此时的动画只能在软件里面播放，需要我们使用软件进行渲染处理，输出最终的文件。格式一般有*.avi, *.mov, *.rmvb等等。

4动画合成

渲染出来的动画在premiere中支持*.mp3, *.wav 格式声音文件, 事先将声音文件录制编辑好, 以*.mp3 或* . w a v 格式文件保存。声音文件可以直接导入, 导入的声音文件存储在premiere中。然后在premiere软件中对音频文件进行去噪处理，然后进行剪辑，使动画和录音达到同步的效果。最后导出文件就是我们最终需要的动画视频了。

5结束语

对于多个动画视频文件，我们可以制作一个多媒体文件包，可以放到网上，这样学生们可以通过网络随时随地地学习到知识。

以动画为平台的测量学多媒体动画软件，能够直观、动态地表现教学过程，将教学思路融合到动画之中，激发学生学习兴趣，丰富了教学内容，增强了教学效果。此方法正在被广泛地运用到教育领域。

参考文献

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测量学的应用范文第6篇

随着我国工业技术的进步和工业结构的改变，光学测量工作在科研领域的试验与训练任务中的作用日显重要。与传统光学测量工作相比，现代光学测量工作有了较大的改变，主要有以下几点：一是测量目标发生变化。由以往的运动目标、发射卫星等高速行进、飞行路线固定的物体，变为飞机、航空飞行器等运行方向可变、速度可随意变化的目标。二是测量过程跟踪特点有所改变。第一是对同一飞行器进行跟踪测量时，不同距离采用不同的跟踪方案，对中、近程距离主要进行长时间的持续性测量；其次是对多个飞行器近距离的不间断交叉跟踪测量的特点突出。三是目标捕获难度加大。与传统光学测量“一次捕获，全程测量，跟踪到底”的方式相比，现代光学测量工作中，不仅需要对单一目标进行多次捕获，捕获的位置与时间往往也存在不确定性，极大增加了目标成功捕获的难度。

2传统人工手动跟踪方式在现代光学测量中的弊端

传统场光学测量一般采用人工手动跟踪方式实现“一次捕获，全程测量，跟踪到底”的测量任务，但在现代靶场光学测量任务中，人工手动跟踪方式已不能完全满足测量需要，暴露出的弊端主要有以下几点：

2.1跟踪测量任务的高强度导致疲劳操作，人为差错增多

跟踪测量任务的高强度主要有两点，一是对同一飞行目标的持续跟踪时间较长，能见度较好条件下，一般需要对盘旋飞行的目标持续跟踪至30Km以外，目标不间断跟踪时间为传统“一次捕获，全程测量，跟踪到底”测量时间的4倍以上；二是多飞行目标近距离飞行交叉捕获跟踪频率高，导致跟踪人员注意力长时间处于高度集中状态。这极易造成跟踪人员疲劳操作，造成目标跟踪不稳定、脱靶量变化剧烈，甚至是目标丢失等人为差错。

2.2目标近距离跟踪时，判读点脱离视场现象严重

为了准确测量目标空中运行轨迹，需要选取飞行目标结构上的某点作为标准判读点，在跟踪过程中要求判读点始终处于相机跟踪视场内。由于测量场区范围、测量精度要求所限，现在光学测量在目标处于近距离飞行时，相机视场往往只能显示目标部分位置，操纵手柄的轻微抖动都会导致视场的大幅度变化，而发生测量差错。如图1所示，（b）、（c）为在实际测量任务中，标准判读点为飞机尾部发动机喷气口时，采用人工手动跟踪方式时发生的判读点偏离视场、目标丢失等测量差错。

2.3跟踪稳定性差，事后判读工作精确度降低

飞行目标方向、速度的频繁变化使得人工手动跟踪测量效果稳定性较差，标准判读点脱靶量变化较大，在事后判读工作中跳值增多，极大降低了目标飞行轨迹判定的精确度。

3目标特征自动跟踪方式的试验与应用

为了适用现代光学测量工作要求，解决上述跟踪弊端，经过几年来的试验论证，目标特征自动跟踪方式已逐渐成为现代靶场光学测量领域的重要跟踪手段。目标特征自动跟踪方式，是指利用一定的目标特征选取准则，人工选择目标图像上一些特征点（如目标的几何中心、灰度对比明显的局部位置等）附近区域作为跟踪区域，跟踪测量过程中，伺服跟踪系统根据事先选定的目标的特征区域特点，在图像上进行自动搜索，实现目标的自动捕获与跟踪。对于目标特征自动跟踪方式的稳定性主要进行了两方面的试验，一是将自动跟踪编程软件置于单独的黑白测量相机内，运动中对固定目标进行特征区域定位试验；二是在试验场利用光学测量设备——光电经纬仪对飞机进行实际应用试验。

3.1固定目标特征自动跟踪试验

试验中，将测量相机固定在遥控飞机上，选取下方隧道山洞口为目标特征跟踪区域。如图2所示，目标特征自动跟踪软件通过视场内十字标表示目标特征跟踪位置。试验中，测量相机采用由远及近逐渐接近山洞口的方式记录目标特征位置跟踪效果的连续视频，图2是从实际跟踪实验中截取的3帧图片，从图中可以看到在跟踪过程中相机逐步接近跟踪目标，目标由小到大存在着明显的缩放（第1帧图像与第301帧图像的缩放比为1：3.8），同时由于拍摄过程中相机的移动，导致每帧图像中的图像背景发生一定的旋转变化（第1帧与第301帧图像的背景中铁路的旋转角度为35°），但该跟踪方式中十字标依然能够准确给出目标（山洞）的位置，体现了目标特征自动跟踪方式较高的稳定性。

3.2目标特征自动跟踪方式的靶场光学测量跟踪试验

目前，在试验中，使用目标特征自动跟踪方式的光电经纬仪已逐步成为光学测量的主要设备。在实际应用之前，对光电经纬仪目标特征自动跟踪功能进行了大量的应用试验。如图3所示，以飞机为例，事先选取飞机发动机为喷口特征跟踪区域，在飞机起飞后开始采用目标特征自动跟踪方式进行跟踪测量。在多次跟踪测量试验中，光电经纬仪都较好的自动捕获并记录下了飞机由起飞（距离约240米）至35公里处的连续飞行图像。如图3所示，分别选取了飞机在500米、3公里和30公里位置的实时跟踪效果。通过试验，很好的验证了靶场光学测量中目标特征自动跟踪方式的稳定性和准确性。

4目标特征自动跟踪方式应用前景

测量学的应用范文第7篇

Measurement in Fluid

Mechanics

2005, 354pp.

HardcoverUSD85.00

ISBN 978-0-521-81518-5

S.塔沃拉里斯 著

本书全面阐述流体力学中的各种测量方法，既有经典的方法，又有最新的技术，内容包括流量、压力、速度、温度和壁的切应力等参数的测量，以及流动可视化。书中涉及大量有关系统响应、测量的不确定性、信号分析、光学、流体力学仪器和实验室实践等基本素材，还有丰富的插图，大量的参考文献和100多个练习，是流体力学研究的有用工具。

全书分为两部分含15章。第一部分一般概念，含第1~7章。第1章流动的性质和基本原理，论述流体力学的基本原理；第2章测量系统，介绍各种测量系统中所用的定义和概念；第3章测量的不确定性，讨论测量的不确定性的定义和估计的方法；第4章信号调节、识别和分析，叙述信号调节、识别和统计处理所需的仪器操作和程序方面的基础知识；第5章光学实验的基础，介绍光学测量所需的概念和基本知识；第6章流体力学的设备，汇集流体力学测量设备的基本元素，供读者在设计时选择参考；第7章走近完美的试验，讨论进行完美的试验所需的一些因素。第二部分测量技术，含第8~15章。第8章流动压力的测量，介绍在流体动力学试验室测量压力所用的相关设备；第9章流量的测量，阐述测量流量所用的一般仪器和技术；第10章流动的可视化技术，简单介绍流动显示技术的通用方法；第11章局部流动速度的测量，讨论流动速度测量的几种方法；第12章温度的测量，阐述一般的温度计和在流体力学研究中使用的其他测量温度方法；第13章成分的测量，叙述混合流体中识别成分和相对比例的方法；第14章壁切应力的测量，简述流体流动时，与流体接触的表面上流体的切向力；第15章展望，指出实验流体力学发展的方向。

本书自成一体，通俗易懂，可作为流体力学测量相关领域的大学生和研究生的教科书，也可供流体力学测量技术的工程师和科学家参考和阅读。

吴永礼，研究员

(中国科学院力学研究所)

测量学的应用范文第8篇

（蚌埠学院 数学与物理系，安徽 蚌埠 233030）

基金项目：基金项目：专业结构调整服务地方发展计划（2013zytz077）、校级大学物理团队项目（2013jyxmo5）、蚌埠学院2015年院级科研项目（2015ZR17）、蚌埠学院2012年院级重点教研项目（JYLZ1205）

摘 要：较化学检测法等传统环境污染检测方法，光学测量方法以其无可比拟的优势广泛应用于环境污染物的检测及监测，近几十年来发展迅速，并具有广泛的应用前景。随着激光技术和计算机技术的发展，光学测量方法也随之变革。例如激光光谱对特定气体的检测（LASAIR系统），紫外差分光学吸收光谱仪（DOAS系统）和傅里叶变换红外干涉仪（FTIR系统）等，都为这一变革提供有力的佐证。论文介绍光学显微镜检测方法，光学分析方法以及光电检测技术，重点分析光学显微镜检测方法在环境监测中的应用、光学分析方法在水质检测领域的应用、光电检测技术在环境监测中的应用，光学测量方法的最新发展方向。

关键词 ：光学显微镜；光电检测技术；光谱学分析法；DOAS系统；FTIR系统；LASAIR系统

中图分类号：O439文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）08-0005-04

随着现代科技的不断更新与物质生活的高度发达，环境污染物的排放量日益增多，人们在享受着丰富物质生活的同时，也受到了环境污染带来的冲击，例如酸雨的侵害，雾霾天气的影响，全球变暖导致的海平面上升等问题。传统的检测方法（如化学法），由于用时长、花费高、操作复杂，需要各个部门相互协作，甚至在检测时都可能会产生环境污染物，越来越受到抵制。而光学测量方法在环境检测方面，更能有效地避免这些弊端的产生。

在环境中，对于水质，有关部门主要通过对水质采样、化验、分析的方法实现对水质的监控。对于水体富营养化的这种情况，有关部门通过光学显微镜直接对水体进行观查即可。而对于重金属污染过的水源，往往光学显微镜很难直接观测出来，还要通过物理或化学的方法使重金属沉积，沉淀或“染色”，才有可能观察到。但是这种方法用时长，不利于及时了解水污染的情况，而且在使重金属沉淀的方法中，有可能又会产生新的污染物，样品处理又带来了困难。由于光学显微镜很难实现对空气的检测，所以在环境监测中用处并不大。这时人们联想到，也可以通过光的其他特性来实现对环境的实时的监控。而光电检测技术（如外光谱法，激光光谱法等），人们可以直接检测环境中的污染物，无需费时费力，既能实时地反映出污染物的量和浓度，又不会产生附加污染物，且在环境监测中实用性很强。光电检测技术利用光的光谱特性，可以在受污染的水中使用，也可以在工厂的排气烟囱中使用，甚至可以专一地检测某种气体，例如，甲烷气体，二氧化碳气体，含硫化合物气体等[1]。

1 光学显微镜检测方法在环境监测中的应用

在现实生活中，我们最易受到水污染带来的侵害，水体富营养化一直是我们关注的重大问题，而光学显微镜在这方面的检测应用极其广泛。环境保护部门在水污染地需要将水质进行抽样、化验、分析、观察，这时就要用到光学显微镜[2]。

1.1 细菌、霉菌检测

水体细菌含量是人们辨别水质是否利于饮用的重要标准，如人们会对水中的大肠杆菌群检测做一个革兰氏染色镜检。

1.2 生物群落检测

浮游植物是水域的初级生产者，繁殖速度很快。水体富营养化会促进其繁殖能力，从而影响水质的饮用安全。对浮游植物的检测，离不开光学显微镜。光学显微镜直接对水质进行观察监测，每过一段时间，镜检跟踪浮游植物的群落状况，以判断水体是否富营养化。

1.3 特殊物质检测

石棉纤维被动物体吸入肺部后，容易沉着在肺泡内，影响动物体的呼吸，对动物体的健康影响很大。在用光学显微镜检测时，必须用高倍镜才能观察到石棉纤维，因此，对光学显微镜的分辨率要求比较高。为确定肝癌细胞的使用量，需要用光学显微镜镜检肝癌细胞的复苏状况。

二噁英（Dioxin），是某些有害物燃烧后产生的脂溶性物质，不能被生物分解，具有很强的危害性。利用离体肝癌细胞的EROD与二噁英的复合毒性效应是生物学中的一种检测方法。环境监测部门也利用这种方法对环境中的石棉尘（石棉纤维）进行监测。

在受污染的水体中，培养鱼（一般选择生长速度快的青鱼）的受精卵，在鱼卵孵化过程中，使用光学显微镜监测受精卵的孵出率，并观察胚胎发育过程中畸形胎所占比重。

1.4 环境毒性测试

根据所知的生物学，单细胞藻类有很强的繁殖能力。可以在水体中培养藻类，用光学显微镜观察，监测藻类世代的生长情况和藻类种群的变化情况，判断水体中是否存在急性的毒性物质[3]。

2 光学分析方法在水质检测领域的应用

物质在吸收光波后，会在某一波段有一个吸收峰，通过分析这个波段，就可以得出该物质的光谱特性，光学分析方法就是在此研究基础上找到的一种测量方法[4]。反应灵敏度高，检测速度快的优点是人们在采用这种光学测量方法时首要的考虑因素。某些光学分析方法，人们往往既不需要像传统检测方法一样去使用试剂，又不需要花费太多的精力去维护相关的仪器设备。近几十年来，光学分析方法随着科技的脚步，在水质检测方面也跨上了一个新的台阶[5]。

2.1 比色分析法

比色分析法是指利用物质与物质之间的化学反应，获得深颜色的溶液后，通过比较前后溶液的颜色深浅度来测量所含物质浓度的方法[6]。比色分析法主要用于水质中，有色重金属离子的浓度检测。但是，有些重金属离子却是无色的，例如一价铜离子溶液，这时可以根据其易被氧化的化学特性，将一价铜离子溶液氧化成蓝色的二价铜离子溶液。比色分析法可分为目视比色分析法和光电比色分析法，两种方法的测量原理均为朗伯－比尔（Lambert-Beer）定律。但是，目视比色分析法中，人的主观判断会影响未知量的测量，因此目视比色分析法准确度不高。而采用分光光度法的光电比色分析法，弥补了主观判断造成的失误，未知量的准确度和灵敏度得到了提高。

通过了解，可以看出，使用比色分析法时，必须建立在显色反应的基础上，因此对溶液离子的化学性质要求比较高。人们可以采取目测的手段，也可以采用与离子反射或吸收波长相对应的单色光源进行检测，还可以使用与高速计算机联接的摄像头进行图像综合对比分析。利用显色剂的不同反应，比色分析法可被广泛地应用在水质监测方面以及测定受污染水质中的各类污染物浓度。

2.2 紫外光谱分析法

紫外光具有波长短，能量大，透过力强的特点，利用这一特点，人们可以通过紫外光谱区进行检测。有机分子在紫外光谱区的吸收较强（其实就是高能量脉冲杀死了有机活性物质），因此适用于检测水体有机污染物。紫外光谱分析法，分为单波长法，经过多年探索研究后，发展为双波长法，循序渐进到如今比较全面的全光谱法。对单波长法进行改进的双波长法，在测量时，无需参比溶液即可消除混浊度的影响。全光谱法是在光谱分析仪的基础上研究出的一种对待测溶液比较全面的检测方法，包含了吸光度在全紫外光谱区所有有机污染物。

2.3 间接测定法

水质中，对重金属离子的浓度还有一种间接检测方法荧光分析法[7]。顾名思义，荧光分析法就是获取重金属离子的荧光图像，再通过计算机编程处理，由此间接地测量出重金属离子的浓度。在这一过程中，需要用到与重金属离子相匹配的试剂。

2.4 直接测定法

直接测定法省去了间接测定法中匹配试剂的过程，检测速度有所提高，但是却要满足物质本身就发射荧光（如叶绿素、水中有机物等）这一苛刻条件。不管是间接测定法还是直接测定法，都无法忽略光源的重要作用。尤其是在直接测定中，要求光源的发射光波长与物质的吸收光波长一致。激光光源由于其得天独厚的优点（单色性好、能量集中），受到了研究人员的高度关注，激光诱导荧光技术就是采用激光作为光源的荧光检测技术。目前，激光光源在直接测定法中几乎已经取代了传统光源的检测地位。

3 光电检测技术在环境监测中的应用

虽然光学显微镜在水体污染的监测中可谓崭露头角，但在空气污染物的监测中却显得捉襟见肘。空气污染物通常指以气态形式进入大气层来物质（主要是人为污染，例如含硫化合物，二氧化碳气体等等），其对人体或生态系统具有很不好的效应，例如酸雨，雾霾等等。随着光学的发展，光电检测技术逐步应用到现实生活中，尤其在环境监测中，以其独特的优势获得了人们的青睐。

3.1 光电检测技术的原理

光电检测是指利用各类光电传感器，将被测量的物理信息转换成光信息，再通过A/D转换器转换成电信号，再综合利用信息传输技术和计算机编程处理技术，完成信息获取。当光照射到物体表面时，使物体发射电子、或电导率发生变化、或产生光电动势等。这种因光照而引起物体特性发生变化的现象称为光电效应光电检测系统以激光、红外、光纤等现代光电器件为基础，对载有待测物体信号的光信息进行处理，即通过光电检测器件接收光信息并转换为电信号。由输入电路、放大滤波等电路提取待测物的信息，再经过A/D转换器输入计算机运算和处理，最后提取出待测物体的几何量或物理量等所需信息（如图1的光电检测系统）。

3.2 光电检测系统在环境检测中的应用

光与物质的相互作用，改变了物质的某些物理特性。利用这种特性，制作的光电检测系统可以分为两大类：使用能覆盖宽光谱区的宽带光源的监测系统；使用激光或窄光谱光源，因而只能覆盖窄光谱区的监测系统[8-9]。在宽带监测系统中，傅里叶变换红外干涉仪（FTIR）或紫外差分光学吸收光谱仪（Uv-DOAs，又名DOAs系统）测系统可同时监测未知混合物中的多种化合物。通常这些化合物是包含在宽谱带内的，宽带监测系统能“观察到多种化合物的存在，但分辨率不高，不能将这些化合物从复杂混合物中直接区分开来”。但是，当宽带监测系统的分辨率低于欲观察的光谱线中的精细结构时，就不能观察到真正的吸收峰，且会限制对气体浓度值的检测。

激光监测系统由于分辨率高，扫描光谱范围窄，所以检测灵敏度相当高，但是激光监测系统发出的波长必须与被检测化合物吸收谱线的光波长相匹配。由于激光监测系统发出的激光波长是单色的，扫描波段被限制在极窄的范围内，一般情况下只能对应的检测出一种化合物。若检测的是混合物，则需要另加对应的监测装置。在目前的环境监测中，宽带监测系统和激光监测系统，这两种类型的监测装置都有其应用。例如，FTIR监测系统，它可提供对企业事故中泄漏出的某些有害化合物进行检测。这时对所有的可能的有害化合物来说，检测灵敏度就不如检测范围重要。但如果要连续实时监测从污染源（如烟囱向大气层中排放污染物，汽车尾气排放的污染气体时）释放出的有害气体，则监测装置抗其他化合物干扰的能力和高检测灵敏度就是重要因素了，这时，激光监测系统就成为了理想的监测系统。激光雷达像其它激光监测系统一样，能检测的样品不多，但它具有空间分辨力，是迄今为止，唯一能提供空间信息技术的检测系统，因此，探索污染物的发源地，激光雷达系统是最好的检测系统。诸如高空大气层中臭氧的消耗情况，可以使用激光雷达系统进行计算机模拟绘图。使用激光雷达系统提供大气层中空气分子成分分布的垂直剖面图，可以对大气传输和扩散过程有更透彻的了解。

DOAS系统可以测量多种化合物，如含氮化合物、甲醛、酚、苯、甲苯、二甲苯[10]。它的工作原理是根据光的反射定律，光源发射的光波经过某些物质后，经吸收的光波与光源光波一起被反射镜反射回来，利用计算机高速运算的能力分析光波的差异性，故而称作差分光学吸收光谱技术。调取吸收光谱数据库中已知数据，与吸收光谱数据相比较，从而分析物质中存在的化合物种类。

LASAIR系统是激光技术与计算机技术相结合的高新技术[11-12]，利用激光的单色性和计算机的高速运算能力，提高了检测效率。可调二极管激光吸收光谱分析仪发射出的激光光波长，足以满足吸收峰在中红外区（320um的范围内）的物质检测，适合大多数的工业环境监测。可调二极管激光吸收光谱仪，已在全球范围内有毒有害气体的检测上发挥了重要作用。LASAIR能测量的气体分子包括NOx、HF、HCI、HI、NH3、C2H2、COx、H2S、CH4。但是，由于每种气体对光波的吸收峰值不尽相同，必须要使用发射对应吸收峰值波长的激光光源。

4 结束语

随着时代而发展的光纤通讯和光电子信息技术被应用于环境监测中，尤其是具有体积小、寿命长和光电转换效率高的近红外二极管激光器[13-14]，目前已经迅速商品化，成为了检测空气污染物质的最合适光源。而调谐二极管激光吸收技术利用分子的吸收光谱单一分立吸收线这一原理，可以采样到被检测气体的每种光学信息。当激光通过被检测气体时，光电磁波会被吸收和散射而衰减。利用被测量物质分子的吸收能力远远高于物质分子对光的散射能力，我们可以忽略掉物质分子散射的这一衰弱影响。经过近30年的发展，调谐二极管激光吸收技术日益成熟，被广泛的应用在空气污染物质的检测和监测中。随着光谱学分析技术和激光技术的完美结合，特别是在近些年来，制作半导体材料和器件的工艺长足进步的情形下，激光光谱学分析技术在环境监测方面的应用越来越成熟。

红外半导体激光器可以在常温下工作，取代了传统光源的地位[15]。研究结果表明，红外半导体激光器的发射波长与很多环境污染气体的吸收波长相同。由于红外半导体激光器具有谱线窄、单频、功率大、工作可靠的优点，也为制作高质量，高水准的气体检测仪打下了坚实重要的基础。根据其对环境的抗干扰能力强，经常不需要标定，可直接安装在管道上检测等实用性的特点，被大量使用在工业生产过程中检测污染气体方面。

从光学显微镜早期在环境监测中的应用（主要在水质检测方面），到后来应用光学分析方法监测环境，直到现在人们又通过光的其他特性发明了各式各样的监测仪器，如：激光监测仪（DOAS系统），傅里叶变换红外干涉仪（FTIR监测系统）。可以说，光学测量方法是随着光学的发展而发展变化的。随着量子力学的发展，人们对光的认识不仅仅只是停留在了光谱层面上，而且也通过实验验证了人们对光的本质的假设。人们相信，现在我们所知的光学只是其冰山一角，光学测量方法也会随着光学的发展而日新月异。

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（7）陈国珍.荧光分析法[M].北京：科学出版社，1975（02）：236-245.

（8）李红.国外新型环境监测光学技术的发展趋势[J].现代科学仪器，2000，11（02）：356-402.

（9）耿玉珍.工业中的光学环境检测技术[J].光电子技术与信息，1995，8（03）：34-39.

（10）美国热电子公司.DOAS2000仪表说明书[Z].美国，1995.

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（12）Unisearch Associates Inc.Stack measurements of Hydrogen fluoride using the LASAIR instrument[R].America，1994，6：123-159.

（13）石媛，陈宪伟.环境监测技术的应用现状及发展趋势研究[J].科技与业，2012，32（24）：162-165.

测量学的应用范文第9篇

【关键词】 效度 信度 英语语言测试

语言测试随着语言观的发展而发展，也随着教学理念、教学模式的更新而更新。八十年代中期开始流行的交际功能观和九十年代以后兴起的任务教学法都对语言测试的改革提出了新的要求。

总效用性是评价英语测试最重要的原则。根据Bachman和Palmer（1996：18）的观点，一般测试的“总效用性”的主要构成因素有六个，评价一次考试是否有效用需要综合考察这些因素，在它们之间寻求最佳的平衡点，即效用性（Usefulness）=信度（Reliability）+构想效度（Constructvalidity）+真实性（Authenticity）+互动性（Interactiveness）+冲击力（Impact）+适用性（Practicality）。这里需要说明的是：Bachman和Palmer之所以把“构想效度”作为“效用性”六大特征之一，是因为构想效度关系到我们根据测试成绩所作的解释的意义性和适切性。其它五个因素均与测试成绩的使用有关，而“适用性”与测试的方法有关，能够在很大程度上决定测试的可行性。对于一般学校考试，教师较多考虑考试任务的真实性、互动性和对教学的冲击力（或称后效作用），对于大规模考试，考试策划者需在试卷设计和考试任务设置时重点考虑信度和效度，而目前，在中国的语言测试中，据全国大学英语四、六级考试委员会与英国文化委员会的合作研究结果认为：大学英语四级和大学英语六级是信度很高的考试，每次考试客观题的内部信度都达0.9以上；效度相当高，回收问卷中有92%的教师认为CET能反映学生的实际英语水平。笔者以为这里所指的信度和效度的界定很模糊，就某次具体的测试而言，信度和效度是受特定条件限制的，不可能是绝对的。到目前为止，我国的高考、研究生入学考试、公共英语等级考试（PET），包括CET等大规模英语测试还是客观性题型占的比例较大，主观题只占10%或20%左右。就评分方法而言，因客观性试题答案的唯一性，可用机器批阅，从而使测试结果的客观性和一致性有了保证，无疑具有相对较高的信度，但不足之处就是难以确保效度。同时大量采用主观性、直接性试题的测试在阅卷信度上也令人怀疑。这样的疑虑总是或多或少存地在于考试的开发、设计和评估过程中。

如果我们想检验一次特定的考试成绩能否真正反映学生的语言能力，那在设计和实施测试时，信度和效度是我们首要考虑的问题。Bachman把信度定义为“测试的一致性”（consistency of measurement）。简言之，就是测试结果的可信度、可靠度。信度所涉及的问题是个体测试成绩在多大程度上是由测试误差或其它因素所影响的。个体测试成绩在多大程度上和个体语言能力相关效度是所关注的问题。因此，我们研究信度的目的是使测试误差造成的影响最小化，研究效度的最终目的在使我们想要检测的语言能力的效果最大化，它们是两个相互补充的因素。一项测试若没有信度，也就无所谓效度。信度是效度的前提或必要条件。权衡信度和效度，效度是首要的。然而Underhill和Heaton指出信度和效度特征在本质上是互相冲突的。测试效度较高的试题有时测试信度较低。相反，测试信度较高的试题有时测试效度较低。Morrow也认为想把测试任务设计得兼顾可信性和真实性不现实。Hughes却说虽然测试的各种特征相互排斥，但是这并不意味着我们可以完全放弃这些特征。

我们能否使信度和效度同时最大化呢？如何平衡信度和效度？Bachman和Palmer在其测试理论中认为可设置“可接受的最低程度”的效度或信度等质量指标从而使得语言测试的“效用性”（usefulness）原则中各特征之间达到适度平衡。由于测试总是在一定的价值判断、测试目标、社会环境等约束条件下进行的，本文尝试探索在可行性条件下，测试的总效用（overall usefulness）最大化时效度和信度之间可能存在的关系。

通过以上的理论已经证明：信度和效度作为评估测试质量的两个重要基本特性，两者虽然在表面上和一定程度上是相互矛盾的，但完全可以通过采取相互协调的措施使之达到适度的平衡，把两者的优势发挥到最大，进而保证测试的总效用性最大化。我们从这一结论中得到的启示是：在英语测试的设计和命题过程中，不能绝对、片面、盲目地追求或强调某一方，只有综合平衡二者的关系才能获得最大的总效用。

测试是教和学的导向。问题是如何提高测试的正面反拨效应，减少负面反拨效应。四、六级考试长期以来采用固定不变的模式，客观上造成了学生猜题、押题，教师偏向应试教学，产生了不良的教学效果。Hughes提出了若干提高正面反拨效应的建议：测试要培养能力；测试内容要覆盖面广并具有一定的不可预测性；尽量使用直接测试法；成绩测试要与教学目标相结合，使用尺度参照等。这些建议多数涉及效度，也与信度相关。信度和效度是影响反拨效应的重要因素，正确处理好两者的关系能使测试产生积极有利的反拨效应。

结束语

测试的最终目的是服务于教学。作为教师，重视语言测试理论的研究，掌握命题的原则，在试卷编制过程中把握好信度、效度及其它评价指标之间最佳的平衡关系，将有利于优化各类英语测试的质量，更有效地推动英语教学的发展。

黑龙江省社会科学项目研究成果 项目编号 12512083

参考文献：

[1] Bachman，L.F & Adrian S.Palmer 1996.Language Testing in Practice.Oxford： Oxford University Press.

[2] Bachman， L.F.1999.Fundamental Con-siderations in Language Testing.[M].Shanghai：Shanghai Foreign Language Education Press.

测量学的应用范文第10篇

关键词： 项目教学法 《建筑工程测量》 教学应用

近年来，在《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》方针的指引下，探索具有职业教育特点的教学方法和教学模式成为深化教学改革的重要方面。北京市教育委员会于2008年初启动了北京市中等职业院校以工作过程为导向的课程开发实验项目研究，“项目教学法”便是各中等职业学校在专业教学中探索创新出的一种新的教学模式。“项目教学法”是将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目，并围绕项目组织和开展教学，使学生直接参与完成项目过程的一种教学方法。

一、项目教学法简介

项目教学法与传统的教学法相比，有很大的区别，主要表现在改变传统的三个“中心”：由以教师为中心转变为以学生为中心，由以课本为中心转变为以“项目”为中心，由以课堂为中心转变为以实际经验为中心。所以在运用项目教学法进行教学的时候，学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者。根据项目教学的教法思路和教学设计原则，我设计了项目教学法的教学步骤。

1.情境设置。创设学生当前学习的内容与现实情况基本相接近的情境，也就是说，把学生引入需要通过某知识点来解决现实问题的情境中。

2.操作示范。围绕当前学习的知识点，基于学生“知识迁移”的要求，选择合适的小项目，并示范解决项目的过程。

3.独立探索。让学生独立思考，对知识点进行理解，消化示范项目的解决要点，为解决练习项目打好基础。

4.确定项目。小组通过调查，研究讨论，在教师的指导下确定具体的项目。

5.协作学习。开展小组交流、讨论，组员分工协作，共同完成工程项目。

6.学习评价。学生学习的效果直接由完成工程项目的情况衡量，包括教师评价、学习小组评价和自评三部分。

二、项目教学法在《建筑工程测量》中的应用

《建筑工程测量》的主要教学任务是使学生了解测量的基本原理、基本方法，掌握测量仪器操作的基本技能，具有从事建筑工程测量的能力，是一门实践性和应用性很强的课程。

针对现在职校学生和工程测量课程的特点，采用项目教学法，以工程任务的完成为导向，将教学内容模块化，分解为各单元项目模块、综合项目模块和提高项目模块。每一个模块都有明确的应知、应会内容，目标是技能的习得和综合能力的提高。

其中，单元模块以基本技能的形成为主，如水准的测量、水平角的测量、竖直角的测量、钢尺量距等，每个单元项目对应一项基本技能。综合项目模块是对单项知识和技能的综合运用，如导线测量、地形图的测绘，通过综合模块的设计，使学生在完成任务的过程中将各单项知识和技能融会贯通，学会积累经验和归纳总结，独立或在教师有限的指点下分析和解决一般工程测量问题。综合项目任务完成的过程既是单项知识和技能巩固的过程，又是综合能力锻炼与提高的过程。提高模块是引入目前流行的新技术、新内容、新方法、新设备等，并渗透其他相关课程的知识，使课程紧贴时代前沿，既解决学生为什么要学的疑惑，有利于提高学生学习兴趣，又使学习能力强的学生在同样的学时内接受或完成更多的的任务。

以钢尺量距这个单元模块为例，在教学中设计工程测量实例。首先在校园内选定两点A、B（A、B两点应通视，并且距离大于100m），根据工程需要要求施工测量人员准确测定A、B两点之间的距离，由具体实例引出解决问题的途径和方法。

量距的主要工具―――钢尺;

量具的辅助工具―――测钎、标杆、垂球;

当所量距离超过钢尺本身长度（30m或50m）时，为量距准确，需要进行直线定线：①目估定线;②精纬仪定线。在掌握以上知识后，结合以前所学，就可着手完成此项工程任务。工作程序：①计划准备工作，包括仪器工具准备和人员的组织安排。②工程任务开展，包括仪器检验安置、定线、量距。③检查测量成果，包括数据记录、计算、成果检核等。④评价，包括自评、互评、教师评。⑤归纳总结。

整个任务的完成由各实习小组四五人合作进行，每个实习小组安排一名组长。在项目任务进行过程中，每一个小组成员的工作都会影响最后的测量成果，哪怕是其中一个很细微的环节出现差错，也可能导致所有的工作功亏一篑。完成这样一个项目任务，需要的不仅是知识的综合应用，而且是活学活用，依据实施方案的思路和有关数据，针对出现的问题，细致分析查找原因，更需要队员的互相配合与协作。

“工程测量”课程引入项目教学后，受到学生的普遍欢迎，取得较好的教学效果。学生反映，比较难以理解的教材内容，通过“项目”实践教学，变得易于了解和掌握。今后将注意“项目”教学的测量实训基地的“环境”建设，使测量项目教学更接近于生产实际;同时，将项目教学法延伸到为期两周的综合性测量实习，使学生对测量工作有完整的认识，提高分析问题和解决问题的能力，并进一步树立团队合作观念，全面提高“工程测量”课程的教学质量。

参考文献：

[1]侯文顺，胡英杰.关于项目化教学改革的考核评价探索[J].辽宁教育行政学院学报，2008，25（10）：12-13.

[2]张晓雅，赵景民，王军龙.项目驱动教学法在建筑工程测量中的应用探讨[J].科技资讯，2009（1）：202-204.

测量学的应用范文第11篇

关键词：工程测量；案例；教学法

Case Method in the "engineering survey" course teaching

Wang xiao bin

Abstract: In this paper, "Engineering survey" courses, for example, the case method are discussed. Articles from the case base construction and engineering survey of the organization and implementation of two case study areas discussed, that the case study, the source should be the case from the engineering practice, the case should have the typical selection, targeted, comprehensive, enlightening, and difficult to fit; in the case of teaching the process of organization, attention should be paid before class to prepare students to work in the teaching process should be based on the student, while playing good teachers teaching in the case of "director" role.

Keywords:engineering survey; case; teaching

一、引言

《工程测量》是一门实践性、应用性很强的课程，课程的特点决定了《工程测量》教学的重点不在抽象的推理，而是以问题、案例和社会实习为基本取向的实践能力。学生除了应具备工程测量相关的理论知识外，更重要的是发现、分析和解决现实问题的能力。而传统教学模式在培养学生实践能力和创新精神方面明显处于劣势，灌输式教学法以教师和教材为中心，以理论讲授为主要内容，教师对学生实施单向知识灌输，形式僵化呆板，内容抽象枯燥，教学方法机械，课堂气氛沉闷，直接导致学生学习兴趣下降，理论脱离实践，很难做到学以致用。为增强学生的感性认识，加深学生对工程管理专业知识的理解和应用，有必要寻求工程测量教学的新途径。

案例法教学是一种理论联系实际，以启发式为主互动的教学过程。它要求根据教学大纲规定的教学目的和要求，以案例为基本教材，在教师的指导下，运用多种形式启发学生独立思考，对案例所提供的材料和问题进行分析研究，提出见解，作出判断和决策，籍以提高学生分析问题和解决问题能力的一种教学方法。它有着传统教学方法所不具备的特殊功能，也为解决《工程测量》课程教学中存在的问题提供了新的途径。

对《工程测量》课程进行案例教学教改研究，在《工程测量》课程的教学中合理的使用案例教学法，能够拉近教学与实际管理的距离，有助于学生对“隐性知识”的学习，能使学生如临其境，可以增强学生的感性认识，加深学生对实务工作的理解，缩短学生适应工作岗位的时间，能够系统培养学生思考问题和解决实际问题能力，对于促进高校教学水平的提升并培育适合市场需求的高素质人才具有重要意义。

二、工程测量案例库建设

对《工程测量》课程进行案例教学，首先应建立与教学内容匹配的案例库。案例库的建设是案例教学成功的关键，建设时应注意如下问题。

1、案例的来源应尽量出自工程实践，能够正确反映实践所需技能。《工程测量》是一门实践性很强的课程，课程学习的目的是使学生掌握工程测量的原理、方法，将来能够独立完成工程建设中遇到的测量工作。选择工程实践中的实际案例，可以缩短理论学习与实际操作之间的距离，更好的锻炼学生的实践能力，为将来的工作打下牢固的基础。

2、选择的案例应具有典型性。案例选择时，应根据《工程测量》课程的知识体系分门别类的选择具有代表性的工程实例，并根据工程中的实际操作过程构造案例的内容，使学生通过对典型案例的学习，掌握分析和评价一般案例的能力。

3、选择的案例应具有针对性。《工程测量》教学案例应针对具体的培养目标设置，围绕教学大纲中要求学生应掌握的知识技能来组织，激发学生的学习兴趣，通过案例教学使学生对所学内容做深入细致的研究和分析，从而加强对重点问题和难点问题的认识，提高学生发现、分析和解决问题的能力。

4、选择的案例应具有综合性。案例要具有多个分析纬度，尽可能涉及水准测量、角度测量和距离测量等多方面的内容，注意将不同的测量方法和检核方法融入其中。案例的综合性越强就越容易引发学生对不同解决问题方法的思考，有助于培养学生发散思维和从多角度思考问题的能力。

5、教学选用的案例难度要适宜，不能太难，也不宜太容易[1]。《工程测量》课程一般安排在大二或大三上学期学习，此时的学生专业知识面比较窄且没有实际经验，如果选择的案例难度太大，学生往往感觉无从下手，只能消极的等待课堂灌输；反之，如果选择的案例太容易，结果学生一猜便知，同样也会丧失学习的兴趣。

6、案例应能启发学生对相关知识的思考，具有一定的启发性。在选择案例时，应使案例在反映实际应用的基础上具有启发性，能启发学生对案例问题做深入思考，给学生留出足够的思维空间。使学生通过《工程测量》课程案例的学习，不仅系统地学习到工程测量的知识，还能对相关的一些课程知识进行深刻的思考学习。

三、案例教学的组织实施

建立有效适用的案例库仅是案例教学的第一步，要想让案例教学法在《工程测量》的课程中有效的发挥作用，还应注重案例教学过程的组织与实施。

1、注重学生的课前准备工作

将案例教学法引入《工程测量》课程的教学改变了以往课堂上以教师为主的教学模式，更多地强调学生的参与性和积极性。为了使学生在案例实施中更好的发挥作用，应重视案例教学实施前学生的准备工作。具体可以从两个方面去做。一是提前布置案例任务，让学生在案例实施前熟悉案例内容，查阅案例相关资料，这样案例教学时，学生不必再花时间去看案例，而且学生对案例内容已提前熟悉，查阅并掌握了案例相关的知识，能够带着问题上课，实现由被动向主动角色的转变[2]。在布置案例任务时，要注意提供给学生的案例材料的选择，尽量将案例结论部分隐去，因为案例教学的目的重在强调学生的主动性、参与性，案例本身可能并无绝对正确的答案，将案例结论隐去，可以避免案例结论对学生思维的导向作用，能够使学生更好的分析讨论，得出自己的结论，从而给学生开辟了一个广阔的思维空间，有助于培养学生的思维创造能力。二是可以在案例实施前，带领学生参观正在施工中的工地，让学生对将要实施的案例有一个感性认识。工程测量是一门实践性极强的课程，也是工程技术人员工作中的一项重要工作，带领学生参观工地，让学生亲眼目睹工程施工中测量工作的实施过程，可以加深学生对将要实施的案例环境和具体操作的理解，不仅有利于学生更好地解决案例任务，而且有助于培养学生解决实际问题能力。

2、教学过程以学生为主体

传统的教学方法多以教师为课堂主体，教师在任何教学环节中都同时担任着导演和演员的双重角色，学生一般都处于被动地位，不能随便发表自己的见解，很难很好地发挥学生主动学习的精神。在案例教学实施中，必须牢固树立学生在教学过程中的主体地位，学生应对案例问题自由思考和讨论，充分发挥自己的水平，不受任何干扰地拿出自己的观点和方案。

3、发挥好教师在案例教学中的“导演”作用

在传统的教学方法中，教师的角色是讲解员，主要任务是将正确的知识教给学生，强调的是传授过程[3]。而案例教学法往往不给学生下定结论，不让学生寻求唯一的正确答案，重视的是学生通过资料查阅、思考、辩论，解决问题的能力，教师在学生的思考讨论过程中可以对学生思考过程中的一些问题进行适当点拨。因此，案例教学法中教师的角色是导演者，为更好地实现案例教学的目的，案例教学中在树立学生主体地位的同时，应强调教师的“导演”作用，教师应积极引导学生发言或讨论，有效把握课堂讨论的气氛，防止讨论过于激烈或过于冷淡，以便案例教学取得良好的效果。

四、 结语

综上所述，在《工程测量》课程中采用案例法教学，不仅可以缩短理论学习与实际操作之间的距离，激发学生对课程的学习兴趣，从而提高教学效率；还可以提高学生综合运用知识的能力和水平，提高学生的创新能力和将来的工作能力。

参考文献

1、王浩.工程造价管理案例法教学对策[J].四川教育学院学报,2009,25(1):11-12.

2、晏永玲.试论施工组织课程中应用案例教学[J].现代企业教育,2008,6:1-1.

测量学的应用范文第12篇

【关键词】项目式教学 园林测量 教学

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）11-0253-01

高职教育具有职业性和实践性等特点，教学应以职业为导向，培养市场需要的技能型人才。但传统的教学方法，是将理论教学和实践教学分开来独立进行，并且实践训练只是技能的简单练习，这就导致知识与技能不能有机结合，无助于培养学生的实际工作能力。而项目式教学法的引入，很好的解决了这个问题。

一、项目式教学简介

所谓项目式教学，是指将传统学科体系中的知识内容转为为若干个教学项目，并围绕着具体的教学项目来组织和展开教学任务，使学生直接参与项目全过程的一种科学而合理的教学方法。

项目式教学，是通过“项目“的形式进行教学的一种教学方法。它充分体现了在教学中“以学生为主体”的教学思想，即在教师的指导下，让学生通过以小组的形式，完成从制定项目实施计划，到项目的具体实施，以及最终的项目成果评价的整个过程，从中既学习到相关的理论知识和操作能力，还能了解到整个项目实施的过程及每个具体的环节，达到掌握相关知识技能的目的，从而更好的培养学生实际的工作能力。

二、项目式教学实施过程

1.教学思路与设计

《园林测量》是实践性很强的一门课程。在教学过程中，我们遵循“以学生为主体，以教师为主导，以能力为本位”的教学理念，将课程划分为九个项目，在教学中采用项目式教学法，让学生真正的参与到学习实践当中去，充分调动学生的学习积极性和主动性，提高学生的专业素质。

2.具体教学项目案例

以下以《园林测量》课程项目八园林工程测量中园林场地平整测量任务为例，分析项目式教学具体的实施过程。

（1）项目任务及要求

分析待平整场地的地形条件，根据平整要求，明确项目工作任务。通过该项目任务的学习和训练，要求学生要掌握方格网土地平整的具体方法，包括布设方格网、方格点高程的测量、计算设计高程、计算填挖高、估算土方量等。

（2）相关知识准备

在明确了项目工作任务之后，根据学习要求，进行相关知识的学习。让学生初步掌握方格网土地平整测量的具体工作方法。

（3）教师演示环节

教师示范如何根据地形条件选择方格网边长，并在待平整场地布设方格网，以及使用视线高程的方法完成各方格网点高程的观测方法。学生可在观看教师示范的过程中，联系相关理论知识，为后面具体的实施打下良好的基础。

（4）制定项目实施计划

根据项目的内容和要求，学生小组讨论并制定项目实施计划。此过程中，以学生自主讨论制定为主，教师可进行适当的指导，引导学生制定出正确并可行的计划方案。

（5）项目实施

在各项目小组组长的带领和协调下，按照制定的项目实施计划，完成项目。

①布设方格网

在教师制定的待平整场地，分析具体的地形条件，确定方格网边长并布设方格网，用木桩进行标定，同时还应绘制方格网草图，对桩点进行编号。

②测量各桩点高程

使用前面学习的视线高程的方法，逐个测定桩点的高程，并标注在草图上。

③数据整理及计算

将观测数据进行整理，并计算设计高程、填挖高、土方量等。

（6）项目成果检查评估

项目完成以后，要进行项目成果的检查评估。可以采用学生自评、互评，教师评价三位一体的评价方式。首先各项目小组先对各自项目的完成情况进行回报并做自我评价，然后各小组可对其它小组的项目完成情况提出意见和建议，最后由教师对各小组从项目计划的制定到项目的实施各环节进行详细点评，指出不足，提出改进意见。

三、总结

总之，我们在《园林测量》教学中引入项目式教学法，已经有了成功的经验和体会。项目式教学法以“以学生为主体”的教学思想也正契合了高职学校对学生能力培养的要求。除了要掌握扎实的理论知识，熟练的实践动手能力，还需要学生具有严谨的态度、团队合作能力，以及解决问题的现场工作能力。在以后的教学中，我们也将继续就项目教学法的应用进行探索和研究，以期更好的为教学服务，为培养合格的技能型人才而努力。

参考文献：

[1]赵晓凤.项目式教学的实践探索[J].教学研究，2010.

[2]王华.浅谈项目式教学在中职实践性课程中的应用[J].才智，2012.

[3]胡永进.测量技术[M].江苏教育出版社，2012.

[4]冯璐.项目式实验教学模式的引入分析[J].科技文汇，2009.

测量学的应用范文第13篇

【关键词】创造性思维模式，工程测量学，应用

一、引言

目前，高等教育的人才有创新型人才、应用型人才和高素质劳动者三个层次。第一类主要由国家所属的研究型大学和省属研究型大学培养，第二类由普通本科院校培养，第三类由高职、中职院校培养。新建本科院校一般应定位于研究型大学与职业院校之间，属于应用型大学。宿州学院作为新建本科院校，以就业为导向，以服务社会为目的，确立了“厚基础、强技能、高素质”的应用型本科人才培养目标。

面对日趋激烈的竞争，测绘用人单位倾向于聘用具有创新能力的学生。鉴于此，本文基于创造性思维教学模式对《工程测量学》展开课程教学改革，以学生为中心，从师生角色转变、课程教学设计入手，注重理论联系实际、创新能力的养成，使其掌握扎实的理论基础和过硬的实践技能，培养基础广、知识面宽、能力强、素质高的应用型创新测绘人才，增强学生就业竞争能力，满足社会和用人单位所需。

二、社会对应用型创新人才的需求

学生是否掌握测绘相关岗位所需的理论知识、测绘技能及创新思维能力，解决实际工程中所遇问题，是培养应用型创新人才关键所在。应用型创新人才必须具备以下几方面的基本能力：

1.扎实的理论功底。只有具备深厚的基础知识，才能多渠道汲取知识，综合运用知识思考问题、敏锐地发现问题本质，找到问题的解决办法。在大学四年本科学习生涯中，不仅要一如既往重视英语、数学、计算机等课程的学习，打好公共基础关，扩大人文社会科学知识，还要打好专业基础课，积极关注学科领域前沿知识，才能激发创造思维，不断丰富、更新自身的知识架构。

2.过硬的实践技能。理论与实践相结合，是培养应用型创新人才的重要方式。《工程测量学》课程从根本上说，其主要任务是运用测绘仪器解决工程规划设计、施工建设、运营管理三阶段的测量工作，具有很强的工程性和实践性。实践出真知，注重社会需求调查和岗位分析对人才知识、能力、素质的需求，面向市场，以应用为主旨，把好实践环节项目设置关，狠抓实践技能训练，使学生在有深厚的理论知识下，具有过硬的实践技能。

3.树立创新意识。学生不仅要掌握一定的理论知识和实践技能，还要具备创新观念，能够生产新知识。通过积极关注国内外学术研究动态，扩大知识面，关注面对一些工程实际问题，能大胆提出新思想、新方法。显然，只有那些具备扎实的理论基础和过硬的实践技能的人才，能正确地把理论研究应用到实际工程中，才能有效表达创新意图，将书本知识转化为实际工作能力，实现知识向生产力的转化。

三、创造性思维模式概述

人类根据已有的知识和经验，从某些事实中进一步找出新关系、寻求新答案，这样的思维活动属于人类思维的高级阶段，即创造性思维。创造性思维概况起来主要具有新颖性、综合性、突跃性、变通性、独创性和价值性等特征。

创造性思维教学是为培养创造性思维能力的教学。其存在创造问题性解决的教学模式、问题解决型教学模式、多元才能发展教学模式、创造性思维教学三段模式四种形式。ATDE创造性思维教学模式在学生原有的知识和经验基础上，通过“问（Asking）”“想（Thinking）”“做（Doing）”“评（Evaluation）”四步训练，培养学生的创造性思维能力（包括敏锐力、流畅力、变通力、独创力及周密的思维能力等“五力”）。

四、《工程测量学》课程教学中创造性思维的应用

工程测量学是测绘学的重要分支。它是继《测量学》、《数字测图原理与方法》、《误差理论与方法》、《控制测量》等专业课程之后的又一门主干课程，其理论与实践并重。

1.教学过程中，师生角色转变

在创造性思维教学模式下，教学的中心从过去的“教”转移到“学”， 学生则由过去被动的接受者，成为问题主动探究者。教师在教学过程中，重在引导，说明思维和推理的过程，引导学生发现问题、分析问题，重视并培养学生学习的自主能力，激发其创新与创作热情，掌握良好的学习方法，发挥其主观能动性，进而创造性地解决问题，使得教学达到理想的成效。

2.创造性思维教学活动设计

（1）课程教学目标：按照知识、能力、素质的要求，培养学生掌握工程测量的基本理论知识和基本技能；掌握带测绘仪器和相关专业软件的操作技能，独立思考和分析解决问题的能力；具备良好的职业道德素质，较强人际交往能力，形成爱岗敬业、踏实肯干的专业素养。

（2） 课程教学内容优化。教学内容优化是课程教学改革的核心问题。目前，该课程选用武汉大学张正禄教授的《工程测量学》教材，主要是围绕工程建设的三个阶段规划设计、建设施工、运营管理中的测量工作来编写。《工程测量学》应结合测绘发展方向，以社会实际需求为依据，明确课程线路测量、建筑工程测量、桥梁工程测量等几条脉络主线。并搜集工程案例，将近年来的一些新仪器和测绘新技术穿插到教材相应章节，让学生了解新测绘仪器和大型工程案例，贴近社会生产实践，领会理论的产生是源于对实际工程的总结。

工程测量的实践内容要贴合工程实际情况，侧重于知识和技术创新，注重应用型测绘人才能力的开发与培养，诸如：掌握控制网布设原则及布置要求，完成测设任务，进行场地平整测量，学会土方量计算，学会坡度线测设，一般高程法放样，建立回归方程对变形监测数据进行处理等。

（3）教学方法革新。教学方法是提高教学质量的重要手段。从应用型创新人才培养的层面来看，迫切要求改变旧的教学手段与观念，在教学中，以学生为中心，教师要运用多种教学方法，案例法、讲授法、小组教学法等。针对典型工程进行分析、研究，积极开展体验式教学，以使学生在掌握工程测量学的基本理论基础上，紧密联系实际，熟悉将来要工作的环境，提高学生的综合业务素质。

（4）教学质量评价体系构建。教学过程是师生双向互动的过程。积极开展教师对学生学习情况的评价，综合工程测量学课程特点，构建学生评价、教师互评、督察组评教相结合的教师评价方式与教师对学生学习评价长效教学质量评价体系，确保及时发现教学过程中存在的问题并改之，督促教师全面提高个人业务素质，学习积极投入学习，提升教学质量。

基于创造性思维模式，学生首先带着疑问如何实测高程进行土方量计算，然后借助相关实验器材，设计方案用仪器测得高差信息，进而付诸实施实地测量高程。各小组依据各自方案比比哪组测量的更精确，方法更甚一筹，最后对实测的高程基于方格网进行土方计算，对手工计算方法和cass软件计算结果进行比较看有无差异。教师结合各小组实验方案实施可行性、实测高程时仪器操作熟练程度、计算土方过程严谨性及绘图质量等综合评价小组表现，完成“问-想-做-评”创造性思维活动训练。

五、结论与建议

基于创造性思维模式践行《工程测量学》教学改革，在教学活动中进行师生角色转换、优化课程教学内容、革新教学方法、构建教学质量评价体系来提高教学质量。在此基础上，提出以下几点教学改革建议：

1.制定新的教学大纲，编写实验讲义。宿州学院作为新建本科高校，成立专门的编审组每两年为一周期对培养方案进行修订。工程测量学实验重点通过实验项目训练，掌握典型工程中测量工作，为学生将来从事生产、科研等专业技术工作打下了必要的基础。为了提高实验教程实用性，方便教学，进行自主编写，在确保教材内容具较强学术性的同时，也要注意与实际的联系。

2.强化师资队伍创新意识培育。强化教师队伍建设，是新建应用型本科高校发展战略的必然选择。教师通过不间断的学习，具备创新意识，把创新作为组织教学的出发点，从教学理念、教学方法与手段、教学内容几方面入手着手研究创新，以适应教学环境的变化并重新塑造自己，有意识引导学生养成创新的学习方法。

3.建立严格的教学管理机制。严格的教学管理是保证应用型创新人才培养的重要环节。学生学了获取理论知识和实践技能，培养创新意识之外，尤为重要的是养成良好的纪律观。依据学生在教学过程中学习态度、学习纪律遵守情况、仪器操作熟练程度、完成任务的实习任务的质量、爱护仪器等情况对学生学习全过程进行合理考核、评价，严肃考风、考纪，形成公平竞争良性的教学管理机制，促进教学质量的全面提高。

参考文献：

[1]胡洪超，刘展眉，尹国强，蒋旭红.化学类应用型人才培养的实验教学探讨[J].广州化工.2013，41（14）：216-217.

[2]李吉英.应用型人才培养模式下地理信息系统专业《测量学》课程建设[J].测绘与空间地理信息.2013.36（7）：45-46.

[3]王伟民，段安平.创造性思维学[M].西安：西安出版社.2010：13-16.

[4]李晓燕，桑青松，陈玮.创造性思维教学理论在高职高专英语教学中的应用[J].当代文化与教育研究.2007.3：99-101.

测量学的应用范文第14篇

【关键词】 测量教学 电子表格结合 模式

引言

工程类的“测量学”是一门专业基础课，课程的教学目的是掌握测量仪器的使用，地形测量方法及施工放样的基本知识。培养学生解决地形测量技术相关问题的能力及处理施工放样测量的能力。测量课是一门数字计算与实践性操作均要求较强的专业基础课，必须根据教学要求灵活应用各种教学方法。尤其在当前教育对象文化基础较差的情况下。提高学生工程测量动手的能力。在测量教学当中的很多部分我们都可以借助电子表格来进行说明，并且对于学生的以后的测量实习或是工作后，多于数据的相关处理都是很有帮助的。

1、 测量教学的要求

1.1课堂教学要求

传统测量课的理论课教学以章节为顺序，课时安排比例较大。达到了学生从理论上解决问题能力的目的。但缺乏动手能力提高的培养。例如，角度测量，就是以水平角原理为重点展开教学，其授课顺序为：

按以上框架讲课可以看出，虽然没有按教材的章节顺序讲解，但能引起学生的学习兴趣，提高学生的思维能力和利用理论知识解决操作问题的能力。测量教师在课堂上不能满堂灌，要激发学生的思维能力，达到产生教学互动，才能提高学生的自学能力及理解能力。课堂教学要抓住主要的理论概念以点带面，让学生充分发挥空间的想象力，如在讲水平角概念时把水平角原理写在黑板上，然后让同学们自由地讨论，并把同学们讨论的问题写在黑板上，老师再归纳讲解得出结论。

1.2实习教学要求

测量课是一门实践性很强的课程。要培养学生的动手操作能力．因此在教学的安排上要加大实习课的比重。要让学生对课堂的理论内容能及时消化，对操作的方法能及时掌握，还能让学生在实习中将理论上的知识融会贯通。提高学生在实际操作过程中的分析问题和解决问题的能力。课间实习是课堂教学的组成部分。加大课间实习的时间，目的是及时地将理论知识通过操作实习加以巩固，提高学生的动手能力，激发学生的学习积极性。在课间实习中不断提出问题让学生思考．除了要求学生掌握仪器的操作及各种测量方法外．还要提出一些在实践中遇到的问题。最后总结并告诉同学们正确的读数方法。在课间实习中。不断地提出问题让同学们讨论分析。充分发挥同学们的想象力，这样做不但可以提高学生们的兴趣，激发他们的学习热情，更主要的是要让同学们提高分析问题解决问题的能力，使学生学的知识更深刻更扎实。

1.3培养学生测量操作能力

测量综合实习，是在理论课结束后，进行的测量综合能力实践．作为一门独立的课程给学生评定成绩。为了较好地完成测量综合实习教学，保证同学们在实习中顺利地学会操作，需要编写《测量实习指导书》，指导书在实习的时间安排、工作任务、注意事项、上交成果、成绩评定标准等方面作了要求。同学们互相帮助、互相学习、互相尊重。培养了学生集体主义观念和谦虚好学的思想情操．使每位同学都能得到锻炼。从而提高同学们的测量技术能力。要求每个组都要参与测图过程的每个环节．并独立地去解决实习中出现的问题。实习指导老师在教学过程中．启发性地指导学生，让学生在实习中了解地形测量的每个环节，并将书本知识通过实习连贯起来，加深对书本知识的理解．强化了学生动手操作能力。

1.4教学与技能考核相结合

在实习时，将技能鉴定的标准和内容，安排到实习内容当中。让学生理解技能鉴定的内容，指导他们对技能考核内容的掌握。针对基础差的学生加大技能训练力度。使学生职业技能的水平和测量能力同步得以提高。为学生就业提供了竞争优势。

1.5提升学生的专业素质

老师在施教过程中，同时要对学生的专业素质进行教育和培养，如果学生的专业素质高其学习积极性也高．接受专业知识也快，就、世能力也强，因此在教学过程中蘑视学生专业素质的培养。有助于提高学生的专业兴趣和对专业的热受。一一个优秀的工程技术人员除了有较强的专业能力外。还应具备良好的思想品质．要具备爱岗敬，乐于奉献、吃苦耐劳的好品质。要有集体主义观念。

2、电子表格教学在其中的应用

2.1借鉴电子表格的教学模式

电子表格是计算机软件，对于我们青年学生来说学习计算机都是很感兴趣的，在测量教学中结合电子表格的教学不仅可以提高学生的兴趣，同时可以更形象的反应测量的基本原理，有利于学生的理解。

2.2电子表格在测量教学中的应用

电子表格中的关于数据的计算也是在测量当中很有用处的，在测量当中很大一部分就是涉及到数据的处理和计算，传统的手算已经不能适应社会快节奏的要求了，只有借助于计算机等辅助设备才能更好的完成测量的工作，同时提高了计算的准确性。

3、电子表格教学应用带来的好处

3.1增强学习的能力

测量的工作环境和设备都是在不断地更新的，而电子表格作为计算机的软件也是在不断地更新当中的，而且其更新的速度远远快于测量方面的速度，所以让学生在进行测量学习的同时加强电子表格的学习有利于提高其学习的能力，为以后的工作当中不断地学习做好准备。同时电子表格是一个很严谨的软件，学习它可以培养学生严谨的工作态度。而测量学是一门科学，要有严谨的科学态度和良好的职业道德，要把测量成果的真实性放在第一位．因为工程质量牵涉到百年大计，要严格按”测量规范”要求去操作，不能弄虚作假，不能伪造数据，牢固地树立实事求是的职业道德。实施教学过程中，除了激发学生的专业热情外．还要让学生理解测量专业是一门实践性很强的专业，野外操作性强且长期在野外日晒雨淋，十分艰苦，培养学生的吃苦精神。

3.2避免了手算带来的麻烦

在测量综合实习期间．电子表格可以很好的避免手算带来的麻烦。例如：极坐标放样，在课堂上讲解利用坐标反算方位角和边长。根据计算出来的角度和边长如何在地面上将点放出来．尽管老师使出了浑身数解进行讲解。由于概念抽象，学生还是难以理解如何进行极坐标放样。在施工现场，工地施工员把点坐标告诉同学，学生通过计算并现场放样，很快掌握了极坐标放样方法，而通过对电子表格的运用就很好的解决了这个问题。实习的主要内容有：角度测量、距离测量、距离放样、坐标测量、悬高测量、对边测量、面积测量等。主要是加强学生实际操作能力的培养，以工作任务的形式来提高学生的学习兴趣．激发学生的成就动机．提高学生的组织管理能力以及岗位适应能力。通过实习使我们获取了测量实际工作的初步经验，提高了动手操作能力，也提高了学生在测量过程发现问题解决问题的能力。特别是施工现场的实习．当学生将放样点在地面上标出来以后很有成就感。对学生今后走向工作岗位充满了信心也奠定了良好的心理准备。通

3.3有利于基本原理的讲解

运用计算机中的电子表格的形象的教学模式可以使同学们在讨论中对所学知识产生更深印象。课堂教学时要把握理论的深浅度，对于一些基本要领，如水准测量原理、角度原理等要讲透外，对一些公式推导要适当，主要是让学生懂得公式的用处和计算方法即可。在教学过程中。对于操作性强的内容，应用多媒体课件和现场操作演示，让学生在感观中同时熟悉操作内容。对于仪器操作的内容，运用现场演示的方法，老师现场边操作边讲解，讲解完后可以让同学进行操作．操作完毕后，老师对普遍性不正确的操作方法进行指正，然后再让同学们自己练习，通过反复操作，有利于学生直接理解操作过程的要领．记忆深刻。有助于学生规范操作程序，培养学生养成良好的工作习惯，提高了学生的操作能力。测量学中有一些概念非常抽象。如等高线等。适用模型演示的方式，等高线讲解更形象更直观。教学讲解时，先将模型给同学们看，然后一片一片地分开来，从山脚到山顶又一片一片的按照模型在黑板上勾划出来．展现在黑板上的是一圈一圈的闭合曲线．告诉同学们这些闭合曲线就是等高线。然后再根据勾划出来的等高线。讲解等高线的特性．通过这种模型演示的教学方法，学生较容易地理解了等高线的形成和概念。

3.4了解计算机测量专业的应用

电子表格作为计算机当中的一款软件，在测量教学中引入电子表格的教学可以让学生更好的接触到计算机，为以后在测量工作当中有效的运用计算机打下基础。随着科学技术的高速发展，测量新设备新技术不断更新，从传统的水准仪、经纬仪到全站仪、GPS等、特别是遥感技术．数字化测绘技术在各个领域得以广泛应用。因此在教学中必须让学生了解这些新设备新技术，拓展学生的专业知识面，让他们在生产单位接触新设备时，能较快地应用测绘新技术。学校通过各种教学方法用来提升学生的专业能力，作为一名学生，应该努力学习，不断地吸取新的技术，探索新的知识，才会使自己的专业能力不断地提升，才能成为一名合格的测量技术人员。

结束语

用EXCEL电子表格来处理测量计算数据，会使我们感到非常轻松、灵活。通过Excel电子表格制作的一些模块，只要把外业测量的数据输入到相对应地单元格中，要求的参数结果就可以马上显示出来，以达到事半功倍的效果。同时其生动、形象的教学模式也是在测量教学中值得相关的教学人员借鉴的。

参考文献

【1】何亮云，赵运林．新建本科院校提高教学质量浅议[J]．当代教育论坛2007(3)．

【2】何亮云．赵运林．关于新建本科院校学科建设若干问题的思考[J]．湖南城市学院学报，2005(6)．

【3】刘晨，李波，严晓敏，如何使用/0123 北京 机械工业出版社

测量学的应用范文第15篇

【关键词】光学测量 特征跟踪 脱靶量 自动识别

1 引言

随着我国工业技术的进步和工业结构的改变，光学测量工作在科研领域的试验与训练任务中的作用日显重要。与传统光学测量工作相比，现代光学测量工作有了较大的改变，主要有以下几点：一是测量目标发生变化。由以往的运动目标、发射卫星等高速行进、飞行路线固定的物体，变为飞机、航空飞行器等运行方向可变、速度可随意变化的目标。二是测量过程跟踪特点有所改变。第一是对同一飞行器进行跟踪测量时，不同距离采用不同的跟踪方案，对中、近程距离主要进行长时间的持续性测量；其次是对多个飞行器近距离的不间断交叉跟踪测量的特点突出。三是目标捕获难度加大。与传统光学测量“一次捕获，全程测量，跟踪到底”的方式相比，现代光学测量工作中，不仅需要对单一目标进行多次捕获，捕获的位置与时间往往也存在不确定性，极大增加了目标成功捕获的难度。

2 传统人工手动跟踪方式在现代光学测量中的弊端

传统场光学测量一般采用人工手动跟踪方式实现“一次捕获，全程测量，跟踪到底”的测量任务，但在现代靶场光学测量任务中，人工手动跟踪方式已不能完全满足测量需要，暴露出的弊端主要有以下几点：

2.1 跟踪测量任务的高强度导致疲劳操作，人为差错增多

跟踪测量任务的高强度主要有两点，一是对同一飞行目标的持续跟踪时间较长，能见度较好条件下，一般需要对盘旋飞行的目标持续跟踪至30Km以外，目标不间断跟踪时间为传统“一次捕获，全程测量，跟踪到底”测量时间的4倍以上；二是多飞行目标近距离飞行交叉捕获跟踪频率高，导致跟踪人员注意力长时间处于高度集中状态。这极易造成跟踪人员疲劳操作，造成目标跟踪不稳定、脱靶量变化剧烈，甚至是目标丢失等人为差错。

2.2 目标近距离跟踪时，判读点脱离视场现象严重

为了准确测量目标空中运行轨迹，需要选取飞行目标结构上的某点作为标准判读点，在跟踪过程中要求判读点始终处于相机跟踪视场内。由于测量场区范围、测量精度要求所限，现在光学测量在目标处于近距离飞行时，相机视场往往只能显示目标部分位置，操纵手柄的轻微抖动都会导致视场的大幅度变化，而发生测量差错。如图1所示，（b）、（c）为在实际测量任务中，标准判读点为飞机尾部发动机喷气口时，采用人工手动跟踪方式时发生的判读点偏离视场、目标丢失等测量差错。

2.3 跟踪稳定性差，事后判读工作精确度降低

飞行目标方向、速度的频繁变化使得人工手动跟踪测量效果稳定性较差，标准判读点脱靶量变化较大，在事后判读工作中跳值增多，极大降低了目标飞行轨迹判定的精确度。

3 目标特征自动跟踪方式的试验与应用

为了适用现代光学测量工作要求，解决上述跟踪弊端，经过几年来的试验论证，目标特征自动跟踪方式已逐渐成为现代靶场光学测量领域的重要跟踪手段。

目标特征自动跟踪方式，是指利用一定的目标特征选取准则，人工选择目标图像上一些特征点（如目标的几何中心、灰度对比明显的局部位置等）附近区域作为跟踪区域，跟踪测量过程中，伺服跟踪系统根据事先选定的目标的特征区域特点，在图像上进行自动搜索，实现目标的自动捕获与跟踪。

对于目标特征自动跟踪方式的稳定性主要进行了两方面的试验，一是将自动跟踪编程软件置于单独的黑白测量相机内，运动中对固定目标进行特征区域定位试验；二是在试验场利用光学测量设备――光电经纬仪对飞机进行实际应用试验。

3.1 固定目标特征自动跟踪试验

试验中，将测量相机固定在遥控飞机上，选取下方隧道山洞口为目标特征跟踪区域。如图2所示，目标特征自动跟踪软件通过视场内十字标表示目标特征跟踪位置。试验中，测量相机采用由远及近逐渐接近山洞口的方式记录目标特征位置跟踪效果的连续视频，图2是从实际跟踪实验中截取的3帧图片，从图中可以看到在跟踪过程中相机逐步接近跟踪目标，目标由小到大存在着明显的缩放（第1帧图像与第301帧图像的缩放比为1：3.8），同时由于拍摄过程中相机的移动，导致每帧图像中的图像背景发生一定的旋转变化（第1帧与第301帧图像的背景中铁路的旋转角度为35°），但该跟踪方式中十字标依然能够准确给出目标（山洞）的位置，体现了目标特征自动跟踪方式较高的稳定性。

3.2 目标特征自动跟踪方式的靶场光学测量跟踪试验

目前，在试验中，使用目标特征自动跟踪方式的光电经纬仪已逐步成为光学测量的主要设备。在实际应用之前，对光电经纬仪目标特征自动跟踪功能进行了大量的应用试验。如图3所示，以飞机为例，事先选取飞机发动机为喷口特征跟踪区域，在飞机起飞后开始采用目标特征自动跟踪方式进行跟踪测量。在多次跟踪测量试验中，光电经纬仪都较好的自动捕获并记录下了飞机由起飞（距离约240米）至35公里处的连续飞行图像。如图3所示，分别选取了飞机在500米、3公里和30公里位置的实时跟踪效果。通过试验，很好的验证了靶场光学测量中目标特征自动跟踪方式的稳定性和准确性。

4 目标特征自动跟踪方式应用前景

目前光学测量目标特征自动跟踪方式根据选取特征区域不同，主要有形心自动跟踪方式、边缘跟踪方式、相关跟踪方式。其跟踪稳定性与准确性在试验场应用试验中均得到了很好的验证，但此种跟踪方式仍存在不少弊端，如复杂背景下容易目标混淆等，但采用目标特征自动跟踪方式作为现代靶场光学测量手段已成为共识，随着光学测量技术的发展，目标特征自动跟踪方式将会拥有更为广泛的应用领域。

参考文献

[1]李晋惠，任小伟.一种形心空中运动多目标跟踪算法研究[J].西安工业学院学报，2004（08）.

[2]魏伟波，芮筱亭，杨富锋，陆文广.基于图像的目标自动跟踪系统[J].计算机工程与应用，2007（27）.

[3]王芳.视频图像中运动目标检测与跟踪的算法研究[D].中国海洋大学，2011.

[4]肖敬若.复杂背景下的实时目标跟踪技术研究[D].西北工业大学，2006.

[5]伍翔.视频图像中运动目标检测与跟踪方法研究与实现[D].哈尔滨工业大学，2007.

作者简介

周弘，现为92853部队工程师，主要从事飞行器测控技术研究。

朱江山，现为92853部队高级工程师，主要从事飞行器测控技术研究。