本文作者：劉紹堂 單位：河南工程學院

一、引言

《測量學》可分《礦山工程測量》、《建筑工程測量》、《水利工程測量》、《地質工程等測量》、《交通工程等測量》等,是土建、水利、電力、地質、地理、礦山、交通、規劃、國土、房產、市政、港口、航海、農林、資源、環保、防災、安全等專業的必修課,正式出版的測量學教材有百余種之多。這些教材按出版時間和講授內容大致可分為經典的測量學、引入了新技術的測量學和現代測量學三大類。經典的測量學系統介紹了傳統的水準測量、角度測量、距離測量、直線定向、控制測量、碎部測量、測量誤差等基本理論,地形圖的基本知識與地形圖的測繪方法以及相應專業所需要的測量知識等。但由于出版年代較早,其課程滯后現象較為嚴重,表現在定位口徑窄、內容陳舊、通用性差。上世紀末期引入了新技術的測量學,由于電子測距技術和“3S”技術的發展,一些測量學教材把光電測距、電子測角、全站儀測坐標、“3S”技術等分別作為一節加入到經典的測量學課程中,其優點是測量學內容有了新變化、新發展,其缺點是對新技術、新知識的引入仍停留在原理和概念性介紹的層面,實用性差。現代測量學是把現代測繪技術與傳統測繪技術有機地進行融合,把“3S”融合于測角、測距、測高、定位與測設的整個作業過程之中。現代測量學是我們需要建設和完善的目標,也是本文要討論的重點。

二、測量學教材的定位

非測繪專業測量學的“課程定位”問題,應該由畢業生的就業崗位分析和技能需求分析而定。許多非測繪專業學生畢業后主要從事對應專業的技術、管理工作,他們只有少數人專門從事測繪工作,即便從事測繪工作也往往是管理測繪工作或者是兼職工程測量工作。非測繪專業學習測量學的目的除了要掌握工程測量的基本知識、基本技能,掌握工程測量常用儀器的操作方法外,更重要的是要懂得測量工作的基本要求,領會測繪科學技術在工程建設、工程質量控制和安全生產中的重要作用,要能把測繪基本知識、基本理論和基本方法靈活運用于工程實踐。因此,非測繪專業學生還需要了解現代測繪科學技術和地球空間信息學的概貌,并具有組織、管理、協調和監督測繪工作的能力。為之,非測繪專業測量學教材不能定位在經典的以測圖為主的測量學上,而應該定位在測繪科學技術或者地球空間信息學的層面上。應該在講解測繪科學的基本理論、基本技術和基本方法的基礎上,全面介紹攝影測量與遙感、地圖投影與地圖編制、地理信息系統等的研究成果。教材應基本覆蓋測繪科學中大地測量、攝影測量與遙感、地圖制圖及工程測量等學科的理論和技術。編寫《測量學》統編教材,一種方案是統一制定測量學基礎部分的教材編寫大綱,而各專業測量部分仍沿用教材編寫習慣分專業編寫;另一種方案是綜合考慮各專業的需要,盡量兼顧多個專業的特點編寫大綱和教材。就第二種方案而言,測量學應適用于土木、水利、地質采礦、交通、房地產、城市規劃、地理、環境保護、農林、資源調查等非測繪專業。實際上經典的測量學定位對測繪學科的自身形象也帶來了不良影響。因為非測繪專業大部分學生只有測量學這么一門測繪科學的課程,許多人畢業后因為缺乏對測繪科學的全面了解和正確認識,總認為測繪科學技術就是測量學,測量學就是測繪學。他們尚且如此,沒有學過測量學的人對測繪科學技術了解到什么程度便可想而知。

三、測量學教材的內容

測量學教材內容應根據測量學教學大綱而組織,測量學教學大綱則應由對測量學的課程“定位”來確定。編寫教材大綱和組織教材內容的原則是:(1)按課程體系要求,突出現代測繪教育的特色,以測繪科學技術和地球空間信息學為核心組織基本內容;(2)要合理選擇新知識、新技術、新成果,要體現知識的先進性,同時要正確處理傳統技術與現代技術的關系,達到教學內容合理、全面。測繪科學技術和地球空間信息學的內容應介紹有度;(3)要注意知識的系統性、連貫性和精煉性,各個章節之間應當盡量精練組合、相互協調、前后呼應、融為一體,避免內容的重復;(4)要注意高等教材的兼容性,體現現代測繪技術在工程建設各行業中應用的針對性,教材應能供多個專業選用;(5)要注意新教材與《測繪學概論》的區別。對測繪學和地球空間信息學為“定位”核心而言,測量學內容應該有:地球空間學科的基本理論;地球空間點位信息的采集工具,測繪儀器的基本原理、用途和使用;點位的測定與測設,地面模型的描述;GIS的概念及其應用;攝影測量與遙感的基本原理和應用;測繪技術的成果成圖在不同學科領域的應用等。

雖然近年來已有幾種較好的教材出版,測量學教材在內容體系上增添了許多新理論新技術,然而在信息量倍增而學時數不變甚至減少的情況下,如何精選教學內容仍然是一個十分重要的問題。有多位學者已就測量學的教學設計了必修課、限選課和任選課,分學期講授。但目前多數學校較為現實的做法仍是綜合考慮各專業的需要,根據統一的大綱和教材,編寫包含必修和選修內容在內的一門課為好。具體而言,必修部分是各專業的教學重點,內容應包括地球空間學科的基本理論;地球空間點位信息的采集工具,測繪儀器的基本原理、用途和使用,點位的測定與測設等。選修部分應按照目前各院校各專業教材編寫慣例,按相應專業需要介紹建筑工程、路橋工程、水利水電工程、地質采礦工程、房地產與城市規劃、農林、國土資源調查管理與環境保護等專業的測量技術與方法,當然,還應包括地面模型的描述;GIS的概念及其應用;攝影測量與遙感的基本原理和應用等內容。為了讓學生了解較多的測量儀器設備,以備畢業后選購、選用,作為附錄應增加介紹常用測量儀器的內容;為了讓學生了解常用測量儀器使用和維護保養方法,克服非測繪專業學生接觸測繪儀器少,測繪實驗、實習指導書配套性差,使用儀器不當經常損壞儀器的缺陷,附錄中還應增加常用測量儀器使用和維護保養指南;為了讓學生了解現行測繪定額和收費標準,為非測繪專業學生進行測繪技術工作和管理測繪技術工作提供幫助,附錄中也應介紹測繪定額和收費標準簡介等內容。對傳統測繪科學技術,只需保留基本理論和基本方法,應大膽刪除陳舊、落后、不實用的內容。經緯儀、水準儀及其應用占據篇幅可縮減;平板儀及其應用的內容應少講或不講,小三角測量、三角測量應刪除。當然,考慮到當前仍處于現代測繪技術與傳統測繪技術“新老交替”時期,部分傳統測繪技術仍在實際作業中應用,在處理現代測繪技術與傳統測繪技術的關系時應體現現代測繪儀器和技術與傳統測繪儀器和技術的融合。