田方

摘 要：針對攝影測量專業(yè)職業(yè)院校知識結(jié)構(gòu)特點和學生綜合素質(zhì)，建立仿真攝影測量系統(tǒng)、將攝影測量技術(shù)搬進職業(yè)院校課堂顯得尤為重要。該文介紹了仿真攝影測量系統(tǒng)的建設(shè)方案以及仿真攝影測量系統(tǒng)在職業(yè)教育中的深遠意義。模擬真實的生產(chǎn)流程，建立仿真攝影測量系統(tǒng)，可以更好地配合新的教學模式。同時，通過多媒體教程與課件，學生能在相對縮短的在校學習期間，學到更多專業(yè)知識并掌握更多的實際操作技能，更好地適應(yīng)行業(yè)生產(chǎn)，最大程度地擴大就業(yè)面，增強學生的就業(yè)競爭力。

關(guān)鍵詞：仿真攝影測量系統(tǒng) 攝影測量 信息技術(shù) 職業(yè)教育

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（b）-0130-02

1 攝影測量專業(yè)介紹

1.1 專業(yè)簡介

攝影測量學的主要任務(wù)是利用各種影像信息測制各種比例尺的地形圖并建立地形數(shù)據(jù)庫，為各種地理信息系統(tǒng)（GIS）和土地信息系統(tǒng)（LIS）提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提取客觀世界中各種目標對象的幾何與物理特征信息，以便應(yīng)用計算機進行國土整治、環(huán)境保護與檢測、災(zāi)害預(yù)報與防治、城市規(guī)劃與市政管理等工作，從而為人們認識自然和改造自然提供科學的技術(shù)和方法，為國家和部門的重大決策和社會可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)和決策保障。

1.2 專業(yè)特色

攝影測量專業(yè)基于理論與實踐教學相結(jié)合的原則，培養(yǎng)具有扎實的成像幾何與影像信息的基本理論基礎(chǔ)，具備航空和衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)處理、分析和解譯能力的專業(yè)人才，以滿足諸多領(lǐng)域（包括土木工程勘察、國土資源調(diào)查、自然災(zāi)害與環(huán)境監(jiān)測及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃等）對攝影測量與遙感技術(shù)日益增長的需求。

2 職業(yè)院校攝影測量專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

攝影測量學專業(yè)性很強，其中用到的飛機和航攝儀等昂貴儀器，學生畢業(yè)時都無法接觸，以至于學生在學習中理論與實踐無法結(jié)合。這也與現(xiàn)在提倡的培養(yǎng)技能型人才的教學目標相沖突，加之目前職業(yè)院校的學生在學習中存在許多問題，對實際操作的記憶優(yōu)于對教材的記憶、機械記憶優(yōu)于邏輯思維記憶。要想加強教學的針對性，提高教學的實效性，讓學生在學校就能全面地接觸攝影測量技術(shù)過程就顯得尤為重要。針對職業(yè)院校攝影測量專業(yè)的教學現(xiàn)狀，建立一個仿真攝影測量系統(tǒng)，即在室內(nèi)完全模擬攝影測量技術(shù)的全部作業(yè)過程，應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)，全面提高現(xiàn)代化信息技術(shù)在教育管理和教學實踐中的應(yīng)用水平。

3 仿真攝影測量系統(tǒng)簡介

仿真攝影測量系統(tǒng)是一套可以從數(shù)據(jù)獲取到數(shù)據(jù)處理，完成數(shù)字攝影測量室內(nèi)作業(yè)的所有軟、硬件構(gòu)成的系統(tǒng)。（1）硬件組成。仿真攝影測量系統(tǒng)的硬件主要由數(shù)字攝影測量工作站的硬件、沙盤模型及相機等組成。其中數(shù)字攝影測量工作站包含計算機及其外部設(shè)備。①模擬測繪航空攝影沙盤模型；②模擬測繪航空攝影軌道及配件；③測繪相機及配件；④計算機：工作站計算機配備雙顯示器；⑤立體觀測裝置：配備閃閉式液晶眼鏡和振光眼鏡；⑥操作控制設(shè)備：手輪、腳盤和鼠標等。（2）軟件組成及主要功能。仿真攝影測量系統(tǒng)的軟件由四維航空影像預(yù)處理軟件、四維數(shù)字空中三角測量系統(tǒng)軟件、JX4G數(shù)字攝影測量工作站軟件以及超真自然真三維地理信息系統(tǒng)軟件組成。①四維航空影像預(yù)處理軟件主要包括航線設(shè)計、畸變差校正、質(zhì)量檢查、勻光勻色；②四維數(shù)字空中三角測量系統(tǒng)軟件主要包括影像處理、內(nèi)定向、選點、構(gòu)建自由網(wǎng)、平差及檢測；③JX4G數(shù)字攝影測量工作站軟件包括航空影像、單模行、矢量測圖、DEM制作、正射影像；④超真自然真三維地理信息系統(tǒng)軟件包括三維全景圖、三維側(cè)視圖。

4 仿真攝影測量系統(tǒng)在航測教學過程中的應(yīng)用

4.1 仿真攝影測量系統(tǒng)在航空攝影教學中的應(yīng)用

仿真攝影測量系統(tǒng)模擬真實的航空攝影。我國的航空攝影單位常用的是中國的運-5運輸機和德國的徠卡ADS80相機，成本極高，學生在校期間不可能接觸真實的生產(chǎn)過程，導致學生工作時沒有任何實操經(jīng)驗，無法勝任具體工作。針對這種現(xiàn)象，在設(shè)計中我將實驗室的地面設(shè)置成具有多地形要素的沙盤；在天花板上安裝交錯的滑道，模擬真實航空攝影的航線；將單反相機佳能5DⅡ的曝光系統(tǒng)改裝為自動曝光系統(tǒng)并安裝在模型飛機上，模擬真實的飛機和航攝儀；將模型飛機掛在天花板的滑道上模擬真實的航空攝影。這套設(shè)備的成本和真實航空攝影相比低很多，但是完全模擬了真實的航空攝影流程，學生在實驗室中不僅可以全面地了解航空攝影，還可以直觀地感受到畢業(yè)后的工作環(huán)境。

4.2 仿真攝影測量系統(tǒng)在攝影測量外業(yè)教學中的應(yīng)用

航空攝影測量外業(yè)主要包括像片控制測量和像片調(diào)繪兩大項內(nèi)容。它是為了保證航空攝影測量內(nèi)業(yè)加密或測圖的需要，在野外實地進行的攝影測量工作。航空攝影模塊獲取航空影像之后，就要進行航空攝影測量外業(yè)工作，因為職業(yè)院校學生人數(shù)多，年齡小，在校外進行航測外業(yè)實習存在很大的安全隱患，所以在設(shè)計中，地面沙盤完全仿造中國的地物地貌，在實驗室中可以模擬進行野外控制測量選點，并進行數(shù)據(jù)采集。在像片調(diào)繪方面，沙盤上的地物可以進行隨意的安裝和拆卸。

4.3 仿真攝影測量系統(tǒng)在“4D”產(chǎn)品獲取教學中的應(yīng)用

航空攝影測量技術(shù)可以根據(jù)用圖的需要，生產(chǎn)出各種測繪產(chǎn)品，如我們常見的“4D”產(chǎn)品，即：DEM（數(shù)字高程模型）、DOM（數(shù)字正射影像圖）、DLG（數(shù)字線劃圖）、DRG（數(shù)字柵格地圖）。另外還有立體景觀圖、立體透視圖、各種工程設(shè)計所需的三維信息以及各種信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫所需的空間信息等測繪產(chǎn)品。

在航空攝影測量內(nèi)業(yè)模塊設(shè)計中，仿真攝影測量系統(tǒng)擁有全套的解析攝影測量軟件和數(shù)字攝影測量軟件，如自動空中三角測量系統(tǒng)TG_AT、像片糾正軟件ERDAS以及立體測圖軟件JX-4G全數(shù)字攝影測量工作站，最終生成4D產(chǎn)品，數(shù)字攝影測量系統(tǒng)可以進行正射影像糾正和鑲嵌、影像修補、任意影像的無縫鑲嵌，此外將數(shù)字正射影像圖與數(shù)字高程模型疊加，可生成沙盤的三維景觀。

5 信息技術(shù)趨勢下仿真攝影測量系統(tǒng)的重要性

在項目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動的教學模式轉(zhuǎn)變之際，我們模擬真實的生產(chǎn)流程，建立仿真攝影測量系統(tǒng)，以更好地配合新的教學模式。同時，通過多媒體教程與課件，學生能在相對縮短的在校學習期間學到更多專業(yè)知識并掌握更多的實際操作技能，能更好地適應(yīng)行業(yè)生產(chǎn)，能最大程度擴大就業(yè)面，增強學生就業(yè)競爭力。

在調(diào)研、收集資料和授課經(jīng)驗基礎(chǔ)上，計劃通過已有的儀器設(shè)備，設(shè)計制作仿真攝影測量系統(tǒng)，力求使課程目標明確，針對性強，操作簡單，并且對于實習中可能出現(xiàn)的問題進行有針對性的講解，傳授解決方法，最終使學生對航空攝影測量技術(shù)的生產(chǎn)流程熟悉精通。

6 結(jié)語

“國務(wù)院關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定”中指出：進一步深化教育教學改革。根據(jù)市場和社會需要，不斷更新教學內(nèi)容，改進教學方法；加強職業(yè)院校學生實踐能力和職業(yè)技能的培養(yǎng)。高度重視實踐和實訓環(huán)節(jié)的教學。職業(yè)院校繼續(xù)堅持靠人才辦校、靠特色強校、靠能力興校的辦學思想，進一步完善院校的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、學科建設(shè)和隊伍建設(shè)規(guī)劃、校園和基礎(chǔ)能力建設(shè)規(guī)劃，切實把科學發(fā)展觀的要求轉(zhuǎn)化為正確的辦學方向、辦學理念、發(fā)展思路和改革舉措，提高辦學質(zhì)量，建設(shè)和諧校園，促進科學發(fā)展。

攝影測量與遙感學專家李德仁院士曾經(jīng)說過，要想讓學生做出成績，必須帶領(lǐng)學生到科技的前沿去鉆研。建立仿真攝影測量系統(tǒng)，將攝影測量技術(shù)搬進中等職業(yè)教育的課堂，對特色職業(yè)教育的發(fā)展具有深遠的意義。

參考文獻

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