时间：2023-06-06 15:45:05
序论：在您撰写测量学的应用时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
关键词：工程测量；测绘技术；展望。
中图分类号： P2 文献标识码： A 文章编号：
工程测量学新定义
工程测量学科是一门有着悠久历史的应用学科，它直接为各项工程建设服务，并与生产实践紧密结合，是测绘科学中最活跃的一个分支学科。对工程测量学科的一般定义是：城市建设、大型厂矿建筑、水利枢纽、农田水利及道路修建等在勘测设计、施工放样、竣工验收和工程监测保养等方面的测绘工作，统称工程测量学。为了适应国民经济的发展和社会进步的需求，有必要对工程测量学科进行新的定义。对工程测量学科的新定义是：工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科，它主要以建筑工程，机器和设备为研究服务对象，工程测量学科的研究服务领域主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分，在科学上可划分为普通工程测量和精密工程测量。
二、工程测量学的发展简介
工程测量学是的发展历史悠久，它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代，工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代，随着经济的不断增长，工程建设的大规模发展，才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。
从工程测量学的历史来看，它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路，它的发展始终与当时的生产力水平相同步，并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。
三、工程测量仪器的发展简介
跟工程测量学一样，工程测量仪器的发展，也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来，已经出现许多先进的测量仪器，为工程测量提供了先进的技术工具和手段。
在高程测量方面的发展，表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里，可以用于跨河与跨海峡的水准测量；通过一种压力传感器，允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。
工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统，该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统，用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车，测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机，可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。
从上面看来，工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点，可作精密定位和准直测量，可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，还可测振动频率以及物体的动态行为。
工程测量中的测绘新技术
4.1 数字化成图
传统测绘中最重要的内容就是对大比例尺图形的测绘和对工程图的测绘。与传统的测绘手段相比，数字化成图不需要大规模的野外作业，改善了作业环境恶劣和出图周期长的弊端。数字化成图是一种精度高、劳动力小、测绘工作更为便捷的一种新技术的测绘方法。目前，数字化成图分为两种模式，他们分别是内外业一体化成图模式和电子平板成图模式。内外业一体化是一种精度高、分工明确的数据采集方法，与传统的成图技术相比，具有更高的成图效率。
4.2 工程测量中的卫星定位技术
卫星定位技术简称GPS技术，GSP全球定位系统也是由两大系统组成的，这两大系统分别是空间卫星群和地面的监控系统。用户使用的GPS则是由GPS信号接收器、数字处理器、和终端软件组成。GPS接受器可以有选择的接收某个卫星的信号，并对接收的不同卫星的信号进行交换。当GPS设备运作以后，系统会自动产生一个GSP卫星观测文件，观测文件经过终端处理软件的处理，最终形成准确的测量数据。在使用GSP技术的过程中应该注意到一些问题，有些地方是不适合应用GPS测量技术进行量测的，比如短边测量。如果一定要用GPS测量技术对短边进行两侧，为了保证测量精度，一定要经过多次测量。
RTK是以GPS技术为基础的一种能观测到实时动态的测绘新技术，是GPS技术发展的里程碑。RTK测绘技术是在一个点上安装GPS信号接收机，通过定点的GPS信号接收机接收GPS卫星发出的信号，当GPS接收机接收到卫星发出的信号以后在把信号通过基准台发射出去；流动站在在接收GPS卫星信号的同时也能接收到基准台发出的信号，从而得到基准台的观测量。RTK可以根据控制一定量的基准台就可以测得高精度的地形点和相应物体的坐标等，在利用测图软件的基础上就可以生成电子版的地图。近年来RTK测量技术被广泛的应用到地基和房地产测绘领域。
4.3 工程测量中的地理信息技术
地理信息技术简称GIS，GIS是一种新型的科学，它具有集计算机科学、空间科学和环境科学等学科于一体的特点。GIS已经成为了集多学科于一体的不可缺少的信息显示手段。GIS不仅在数据采集、分析可视化方面发挥这巨大的作用，同时GIS也具有空间提示、预警预报和辅助决策的重要测绘功能。经过近些年的发展，GIS早已成为一种成熟的技术在多领域发挥着重要的作用。GIS、内外一体化测绘等测绘技术的应用，真正实现了工程测绘的科学化、标准化、和信息化。
4.4 工程测量中的数字摄影测量技术
数字摄影测量技术是以数字影像和摄影测量为基础，发展起来的一种新型的测绘技术。数字摄影测绘的过程应用了许多学科的理论和方法，它广泛的使用了计算机技术、数字影像处理技术的科学技术，也是一种集多种技术于一体的测量方法。航空摄影测绘是数字摄影测绘中的一种测绘方法，利用这种方法，可以准确的测得比例尺较大的地形测图，通过这种测绘方法可以获得数字、影像等多种地图版本。目前，我国有100多个城市或工测单位利用航测技术制大比例尺地形图和地籍图，最大比例尺为1/500。全数字摄影工作站和GPS技术在工程测绘中的综合利用，使得摄影测量技术更加自动化和数字化。随着数字摄影技术的快速发展，摄影产品正在向4D（数字高模型、数字正射摄影图、数字线切图和数字栅格图）摄影产品转变，数字摄影技术为工程测绘提供了准确的数据。
过去我国只有海图和陆地地形图，没有测量方法测绘海岸带地形图，对中越划分北部联合测绘的难度更是很大，利用传统的测绘方法最少也要两年，现在某测绘大队里利用航空摄影等高技术手段，并在测绘生产中第一次大胆采用全数字摄影测量作业，作业效率提高一倍多。他们用时7个月就测绘出了两种规范文字的海岸带地形图，为我国海岸带地形测绘建立新的规范和图示提供了理论和实践依据。
4.5 工程测绘中的遥感技术
遥感技术简称RS，RS技术有着自身的优点，它依靠着大面积同步观测、提供更实时有效的数据等优势正在快速发展，近些年来RS也被广泛的应用到卫星技术上去，利用遥感卫星可以获得到更多的地理信息。小比例尺的地图也可以应用遥感影像技术来获取，遥感影像成为了测量城市地图以及种大、中、小图片的重要方法和手段。
国土资源局利用遥感技术对土地进行动态监测：利用遥感技术，对土地的变更、土地调查和动态进行相关的检测。可以及时的发掘违法用地情况，对违法用地的情况上报给有关部门，随着计算机图像处理技术的成熟和完善，利用遥感技术的动态监测技术必将带来更大的方便。
关键词：数学、公路工程测量、应用
中图分类号： [TU198+.2] 文献标识码： A 文章编号：
1.引言
数学，是自然科学之首，是一门研究数与量的学科，同时也是一门研究空间形式的学科。作为一门基础学科历史悠久，伴随着人类文明进步不断发展完善，至今数学这门学科的内容丰富，其下门类分科众多，与人类生活息息相关，不可分割。
与其他学科相比，数学是比较抽象的，但其应用又是十分广泛的，其应用范围遍及几乎所有学科，几乎每门学科都用数学解决自身的实际问题。实际问题为数学提供应用背景，数学为实际问题提供理论基础。数学在研究数量、结构、空间及变化上有一个很重要的分支——测量学。
2.公路工程测量学
工程测量学是研究工程建设和资源开发中，在规划、设计、施工、管理各阶段，进行的控制测量、地形测绘和施工放样、变形监测的理论、技术和方法的学科。由于建设工程的不同，工程测量又可分为矿山工程测量学、水利工程测量学、公路工程测量学以及铁路工程测量学等。
公路工程测量是一门重要的应用学科，在生活中所有工程建设项目都必须以社会与经济效益为依据，按照自然条件和预期目的，进行规划设计，测量工作是工程建设中的一项最基础的工作，在道路、桥梁、隧道工程建设中起着重要的作用，为选取一条最经济、最合理的路线，首先要进行路线勘测，绘制带状地形图，进行纵、横断面测量，进行纸上定线和路线设计，并将设计好的路线平面位置、纵坡及路基边坡在地面上标定出来，以指导施工，当路线跨越河流时，拟设置桥梁跨越之前，应测绘河流及两岸地形图，测定桥轴线的长度及桥位处的河床断面，桥位处的河流比降，为桥梁方案选择及结构设计提供必要的依据，当路线纵坡受地形限制，采用避让山岭绕线平面线形不能满足规范要求，而选用隧道方案时，测定隧道进出口大比例尺地形图，为隧道洞口布置选择提供必要的数据。
3.数学与测量学的关系
数学在测量中的应用历史悠久，数学与测量的关系源远流长，数学在测量的各个方面都得到了广泛应用。其应用总体上都是围绕“数”和“形”这两个数学的基本概念进行的。而测量的各个方面在数学的“数”和“形”的应用上又各有侧重。
数学与测量的关系可以追溯到远古时代，人类最早丈量土地就与“数”和“形”有密不可分的关系。科学的产生和发展是有生产决定的。测量科学也不例外，它是人类长期以来，在生活和生产方面与自然界斗争的结晶。由于生活和生产的需要，测量工作在远古时代的人类社会中就被用于实际。早在公元前21世纪夏禹治水时，已使用了“准、绳、规、矩”四种测量工具和方法。埃及尼罗河泛滥后在农田的整治中也应用了原始的测量技术，几何学应用而生。数学为测量的发展提供了有力的解决问题的工具。长期以来，像其他学科一样，测量学就不断应用各种数学方法，几乎所有的数学分支都在测量中取得了重要应用。
测量学中的大地测量学是一门古老而又年轻的学科，是地球科学的一个分支。大地测量系统包括坐标系统、高程系统、和重力系统。其中，大地测量坐标系统规定了大地测量起算基准的定义及其相应的大地测量常数，是大地测量的尺度标准和实现方式。在我国成立初期，我国暂时采用了克拉索夫斯基参考椭球，并与前苏联于1942年坐标系统进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系统，称为“北京1954大地坐标系”。由于采用了前苏联的参考椭球使得与我国的大部地区产生了偏差。基于测量工程精确的要求，20世纪八十年代，我国采用国际大地测量和地球物理联合会的IUGG75椭球作为参考椭球，经过大规模的天文大地测量网计算，建立了较为完善的我国独立的参心坐标系统，称“西安1980坐标系统”。其克服了前一系统对我国大地测量计算的某些不利影响。这充分体现出测量学对于准确、精确客观的要求，这与数学对于其自身的客观准确性的要求是密不可分的。
4.数学在公路工程测量学上的具体应用
水准测量是测量学的一个重要组成部分，利用水准仪测量高差，用到了数学中最基本的几何关系，后期对水准测量成果的处理，如：高差闭合差的计算，高差闭合的调整，都是根据数学原理中的求和求差而计算出来的。
角度测量也是测量中非常重要的一个部分，测量角度的仪器——经纬仪，其本身就与数学有着千丝万缕的联系，如仪器架设，水平度盘、竖直度盘的刻度设置。另外测量成果的处理，也有着统计学的数学思想。
测量学上的坐标正算和坐标反算，跟数学上平面直角坐标系中的坐标算法可以说是一模一样。
测量误差的处理方面，利用到了数学中的算术平均值、众数、相对数等。
同样，导线的测量，也是测量学的一个重要的组成部分，在导线的测量过程中，各种复杂的计算，各种公式的代换，以及为减小误差而做的各种计算，都是以数学为基础的。
平面曲线测设中，利用数学中的回旋线作为缓和曲线，在曲线的计算中用到了三角函数、微积分、角度弧度转换、坐标系转换等数学知识。
归根到底，测量的很多方法，背后都离不了数学的支持。在工程测量的这门学科中，从仪器的使用到对所得数据的处理，从对误差的减小到对计算结果的最终检核，始终没有哪一个步骤，哪一个环节，能离得开数学的支持。未来，随着工程测量学的不断深入，知识的不断增加。相信数学和测量学的融入会更加的广泛。正如德国大数学家，号称“数学王子”的高斯曾说：“数学是科学的皇后”。从上述可见，就数学为人类提供精密的测量而言，“科学的皇后”这顶桂冠，数学是当之无愧的。5.数学思想对测量的指导
几乎所有学科都应用到了数学，用数学来解决自身的实际问题，而数学又以此为背景为实际问题提供理论基础。可见数学在其发展的同时促进了其他学科的发展，而其他学科的发展也促进了数学的进步，当然测量也不例外。将数学与测量相结合，对数学与测量都有重要的意义，有效的利用数学及其新的分支学科，更有利于测量的发展。
相信随着数学思想在测量应用的不断加深，一定会使得其有长足的进步与发展。
参考文献：
1许娅娅，雒应 《测量学》 人民交通出版社 2002年8月
关键词：数学；测量学；基础应用
中图分类号：TV198 文献标识码：A
收录日期：2014年5月4日
数学的应用早已深入到众多其他学科领域，对其他学科领域的发展起到了越来越重要的作用。不仅如此，数学在其他学科领域的应用根据所应用学科自身的性质、特点、层次等呈现出不同的表现形式。测量学中的两大基本问题：对测量成果的计算（常称内业成果计算）和对测量误差的分析，都要用到诸多数学原理、方法和知识。本文将从基本特点、基本内容等方面，浅析数学在测量学中的基础应用。
一、基本特点
（一）基础性。在测量学中应用到的诸多数学原理、方法、知识，特别强调其基础性，所应用的数学知识也几乎都是最基本的，不适合做复杂的推导，也不适合做过多的数学延伸。通过分析，可以发现数学知识让测量学更简洁、准确、精确；比如三角和平面解析几何的知识，将测量学中的基本计算问题，几乎完全转化成了数学问题，尤其是平面解析几何知识的应用，让相关测量结果计算变得方便、直接。而直接影响测量精度的误差问题，更是直接应用了概率统计和微分学的基本原理、方法和知识作为工具，同样较完美的将测量学的误差问题转化成了数学问题，为提高测量精度提供了数学理论基础。
（二）专业性。在测量学中应用到的诸多数学原理、方法、知识，是服务于测量学的，所以更多的体现了其专业性。几乎每一个数学知识的应用，都有其特定的应用背景。数学知识的应用和安排是服从于“解决专业问题”这条主线的。在这种角度下，数学知识之间并不要求严格的逻辑顺序；比如三角和平面解析几何的知识就贯穿了整个测量学的基本计算问题，但其间却又同时穿插了概率统计和微分学的知识，用以解决分析测量误差的问题。
（三）综合性。在解决测量学中的两个基本问题：测量成果的计算和测量误差的分析时，除了测量学本身的要求和数学的强大工具性外，还要用到很多其他学科的知识，比如地理学、物理学的应用等，这是学科间的综合。即便是数学原理、方法、知识本身的应用，也不是孤立、单一的；同一个测量学问题的解决往往同时应用多个数学知识。
二、基本内容
（一）三角与平面解析几何紧密结合共同解决测量成果计算问题。在测量学中，三角知识的应用是非常普遍的，尤其是在进行测量成果的计算时，从水准测量到角度测量再到距离测量以及直线方位测量、平面控制测量、高程控制测量等等，无一不以三角知识为基础。不仅如此，三角知识还往往与平面解析几何紧密结合，共同来解决测量成果的计算问题。
1、三角的知识是基础中的基础。在测量学中，三角知识应用相当广泛，从勾股定理到正弦、余弦、正切、余切再到反正切、余弦定理等等，从不同方面完成了对测量成果的计算问题。比如，在分析水准尺倾斜产生的影响时，要用到余弦的知识。这样的例子几乎贯穿了整个测量学的基础应用。可以说，三角的知识是测量学中基础的基础。
2、平面解析几何将测量成果计算变得更加直接、简单。如前所述，三角的知识几乎贯穿了整个测量学的基础应用，而与平面解析几何基本原理、方法和知识的结合，则使测量成果的计算有了质的飞跃，这当然直接得益于解析几何自身的优势，将几何如三角的问题转化成了代数的问题，不仅使测量成果的计算更加系统化、统一化，还使测量成果的计算变得更加直接、简单。需要说明的是，数学上通用的平面直角坐标系与测量学中实际应用的坐标系是有一定的区别的，但它们的算理都是一样的。解析几何的原理、方法和知识在测量学中最基本的应用主要在于确定点的坐标、测算两点间的距离、确定两点间的坐标方位角等等。
（二）概率统计与微分学合力完成对测量误差的分析。中误差是测量学中关于测量误差分析部分的重要概念，也是误差分析的主要内容之一。从测量误差统计规律的揭示到测量中误差的定义再到它的计算以及它的变化等等，无不用到数学的原理、知识和方法，而其中最显著的是概率统计与微分学的应用，它们结合起来共同完成了对测量误差的分析。
1、概率统计揭示了测量误差的基本规律。测量学中指出，产生误差的原因很多，误差的种类也各不相同，大致涉及仪器的、人为的和环境的三个方面。测量学最关心的是那些不可避免的客观存在的偶然误差。对偶然误差的基本规律进行的研究、描述，离不开概率统计的知识，最基本的一点就是：偶然误差是不确定的，但随着观测对象的增加又会呈现越来越明显的统计规律。关于偶然误差的统计规律指出：偶然误差具有有限性、显小性、对称性和抵消性；而更进一步系统性理论性的规律则是通过概率统计中最重要的正态分布体现出来的。需要补充说明的是，偶然误差的“抵消性”更是直接指导了实际的测量学外业工作，在角度测量、直线方位测量等实地测量工作中，往往通过左、右测量或往、返测量等方向性相反的测量和多次测量来抵消仪器整平等过程中产生的误差。
偶然误差的抵消性用数学式子可以表示为：
■■=0，
i为各次测量的真误差，n为测量总次数，可以看出，当观测次数无限增多时，偶然误差的算术平均值接近于零。
2、概率统计的基本原理给出了测量中误差的定义。误差的常见基本定义，是测量值与理论真值之间的差，在测量学中依然适用。需要说明的是，测量学在定义测量误差的时候，引入了统计学的基本原理作为参考，那就是：实际测量工作中，需要对目标反复测量以提高测量精度、降低测量误差，而测量误差作为单独的研究对象时，是符合概率统计关于随机变量的基本知识的。需要指出的是，测量学中极其重要的“中误差”概念更是直接应用了随机变量的统计规律性加以定义：m=±■，m称为中误差，i为各次测量的真误差，n为测量总次数。从“中误差”的定义式不难看出，它充分考虑了各次测量真误差之间的关系、差异，是一个综合性的概念，也是衡量观测精度的一个可靠标准，进一步分析，还可看出，它的表达式非常类似于一般概率统计中标准差的概念，当然也就描述了针对同一观测对象一组观测真误差的平均离散程度。
3、微分学完成了对测量误差传播定律的定量分析。测量学的一大特点是，很多量的测量不是通过仪器直接测量、读数完成的，而是借助于其他的已完成的测量成果，通过一定的计算，间接完成的。比如一个简单的例子，要测量一块矩形场地的面积，是通过先测量矩形的长、宽，再利用矩形的面积公式计算得出面积。可以理解，由于各种原因，在测量矩形的长、宽时，不可避免的会产生误差，而这个误差将导致矩形的面积这个间接得到的量也产生相应的误差，这个误差既不是长的误差，也不是宽的误差，但是跟长、宽这两个直接的量都有关系，用测量学专业的语言描述，就是误差被传播了。用数学的语言描述就是，间接观测值是直接观测值的函数，而且间接观测值的中误差必然与直接观测值的中误差密切相关，其间对于这种关系的阐述就是误差传播定律。
误差传播定律包含了丰富的内容，主要有观测值的和或差的函数中误差（如为了求得两点间的高差，在两点间设置若干观测站时）、观测值倍数函数的中误差（如在不同比例尺的地形图上量算两点间实地距离）等等。但是由于借助了数学的高度抽象性，这些类型的中误差都可以概括为一般函数的中误差，并最终统一为一个数学式子：
m=±■m■■+■■m■■+…+■m■■，其中，x1、x2、…xn为n个独立的直接观测值，其中误差分别为m■、m■、…、m■，z=f（x1，x2，…，xn）为间接观测量与直接观测量之间的函数关系，■为间接观测量对第i个直接观测量的偏导数。从误差传播定律的数学式子可以看出，正是微分学的知识完成了对测量误差传播定律的定量分析，其中函数的建立和偏导数的计算又是关键的步骤。
（三）其他数学知识的应用。除了三角、平面解析几何、微分学等数学基本原理、方法、知识外，测量学还用到了一些其他的数学知识：如基本平面图形的面积计算问题和基本几何体的体积计算问题，在根据已测绘地形图量算实地面积、挖填土石方等问题中都有应用；又比如立体几何中空间两直线间位置关系在角度测量中的应用等等。
【关键词】任务驱动法 理实一体化 教学反思
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0168-01
一、研究背景
随着工业化的大力发展，测量技术的应用也越来越广泛，并有了更高、更好的发展空间。现代化工业要快速地发展，就离不开测量技术，社会对测量人才的需求不断提高，测量是一切工业发展的尖头兵。高等职业院校培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的全面高等技术应用性专门人才，而如何提高学生的基本能力和基本技能是高等职业院校一直探索的一个重要的现实性课题。
过去，学院实训、多媒体设备有限，老师主要靠一支粉笔+一张嘴授课，学生参与实践的机会少，从而产生了对该门课程的厌学情绪。自从我院测量实训室硬件设备不断完善、实训基地不断增加，为任务驱动教学法在测量学课程中的实施提供了条件。
二、任务驱动法
“任务驱动”就是在学习信息技术的过程中，学生在教师的帮助下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机的驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动协作的学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动。
任务驱动教学法，核心内容是一种以往以传授知识为主的传统教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用自己掌握的知识和技能提出问题、解决问题。
三、任务驱动法在高职《测量学》课中的应用
《测量学》课程是一门理实一体化很强的课程，其主要任务是将理论教学和实践教学有机地结合起来，培养学生动手操作能力，激发学生潜能。如：水准仪、全站仪、GPS接收机等的操作原理、操作技能及内业数据处理，其目的是培养学生发现问题、解决问题的能力。下面通过一个实例加以说明：
课题题目：基于榆职神院校园测图数字化的研究和应用
实施过程：（一）第一阶段：资料收集、分组
收集水准测量、导线测量、数字测图的文献资料，准备相关测量规程。
导线测量、水准测量内容各分成2大组，数字测图分成7人一组，共6组（前三小组工作对象是图书馆以北，后三小组工作对象是图书馆以南包括图书馆）。（二）第二阶段：任务实施
第一步：三级导线测量内、外业（如图1、图2）；第二步：四等水准测量内、外业（如图1、图2）；第三步：校园数字测图；第四步：南方CASS成图（如图3）；第五步：添加校园管网图及属性（如图4）；第六步：复核（参照施工设计图）。（三）第三阶段：总结。
四、教学效果与教学反思
通过任务教学法在《测量学》课中的应用，我深刻地体会到了，学生们对测量技术的学习热忱、对实践教学的喜欢和肯定，对所测成果表现出的自豪感，真正意义上喜欢上了这门课程、这一领域，体现了自己的社会价值，能进行准备的自我定位，实现了高职教育的贯彻的宗旨。
当然，这种方法在实施过程中还不尽完美，我还将继续探索，不断成长，使课堂更加生动、活泼，使孩子们更加满意。
参考文献：
【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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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］。
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。
