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当期目录

    2016年 第0卷 第6期    刊出日期:2016-06-25
    学术研究
    BDS基线解算不同时段精度差异分析
    刘艳国, 秘金钟, 李得海, 张晶晶, 王霞迎
    2016, 0(6):  1-5.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0177
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    北斗导航卫星系统(BDS)已投入运行并完全覆盖我国区域,验证和评估BDS定位精度成为当前的研究热点。本文在河北和四川地区进行了当天内分时段的BDS基线解算,比较结果显示,BDS系统具有良好的稳定性,外符合精度在0.2 m之内,计算基线弦长中误差满足10 mm+5×10-6D的国家C级控制网的精度要求,同一基线多天分时段解算结果呈现规律性变化,不同时段的结果差异较大,凌晨及傍晚时段的结果精度较高,下午时段的结果精度较差。
    不分带的高斯投影实数公式
    边少锋, 刘强, 李忠美
    2016, 0(6):  6-9.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0178
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    通过借助双曲正弦和公式、双曲函数与三角函数间的函数关系,经过一系列恒等变换,将高斯投影复变函数坐标公式及对应的长度比、子午线收敛角公式等价变换为实数形式。最后,借助计算机代数系统验证了这些实数公式的可靠性。相对于高斯投影复数函数表示,实数型公式仍然具有"不分带"的特性,且表现形式更直观、清晰,可在一定程度上完善高斯投影理论,丰富地图投影数学基础。
    M-LZD算法中表面变形的可探测性分析
    张同刚, 岑敏仪, 任自珍, 金国清
    2016, 0(6):  10-13,63.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0179
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    现有的基于LZD方法的DEM变形探测方法都是将表面变形作为粗差,采用不同的稳健估计方法来探测。粗差具有发现和定位能力是粗差探测的前提,而现有方法均没有进行粗差发现和定位能力分析。本文首先采用判断矩阵对其进行了理论分析,然后对结果在不同类型地面的DEM进行了试验。根据试验结果,任意2个判断向量线性无关,判断矩阵中没有零元素,相关数等于多余观测个数。试验结果表明,DEM表面上无论多少粗差均具有发现和定位能力;基于LZD方法的DEM表面变形探测方法在理论上是完备的,可以正确地发现和定位粗差。
    一种改进的航空遥感影像阴影自动检测方法
    位明露, 詹总谦
    2016, 0(6):  14-17.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0180
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    针对航空遥感影像阴影检测中与阴影具有相似特性的绿地、亮度较暗的非阴影区域和亮度较高的阴影区域容易出现错检、漏检的问题,结合HSV变换和区域生长原理,提出了一种改进的阴影检测方法。首先在HSV色彩空间通过图像增强构建了一种新的阴影指数,并引入了双阈值法,剔除了植被和亮度较暗的非阴影区域的影响;接着通过区域生长得到了包含较亮阴影的完整阴影区域。经过对比试验表明,该方法能够有效地提取较亮阴影,对绿地和较暗的非阴影区具有较好的区分能力,可以有效提高检测精度。
    应用高分辨率PS-InSAR技术监测上海动迁房歪斜形变
    秦晓琼, 廖明生, 杨梦诗, 王寒梅, 杨天亮
    2016, 0(6):  18-21,86.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0181
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    地面沉降是一种地面标高缓慢降低的环境地质灾害,严重的不均匀沉降会造成地表建筑物的破坏甚至垮塌。针对上海川沙镇心圆西苑小区"动迁房歪斜"事件,本文处理分析了2013-2014年上海主城区和浦东区的26景TerraSAR-X影像,并对沉降格局及其驱动因素进行了详细的时空分析。在空间上,发现心圆西苑小区整体存在不均匀沉降,且发生歪斜的动迁房处沉降最为集中;在时间上,发现动迁房处PS点的沉降时间序列曲线与温度变化趋势存在一定的相关性;并对比主城区和浦东区的沉降结果进行了交叉验证,证实了结果的可靠性。表明动迁房的歪斜形变与其自身的结构形变、长期的地面荷载不均衡和地下基础工程施工建设造成的差异沉降密切相关,进一步说明了高分辨率InSAR技术在城市建筑物的形变监测、管理维护和预警方面均有广阔的应用前景。
    线阵CCD卫星影像DSM自动生成技术
    宋冰, 林卉, 丁翠, 王李娟, 孙华生
    2016, 0(6):  22-25.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0182
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    线阵CCD传感器成为了对地观测最有效的方式之一,本文研究了线阵CCD影像构成的立体像对密集匹配自动生成DSM的方法与关键技术,提出了基于核线影像的金字塔逐层匹配方法及基于相关系数的动态窗口变换的双向匹配方法来实现格网点的匹配。通过资源三号卫星影像等数据试验验证了上述理论与方法的适用性和正确性。
    基于可逆映射的地形图数据异构融合研究与实现
    张新长, 陈家鸿, 郭泰圣
    2016, 0(6):  26-29,49.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0183
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    随着数字城市的快速发展,基础地理数据在测绘、国土、规划、交通等国民经济重要部门及国防建设领域发挥着越来越重要的作用。但是当前大多数城市的基础地理数据存在CAD和GIS的多种数据格式并存的现状,无法高效地进行数据共享。针对上述问题,为充分利用已有的数据资源并提高地形图数据的共享性,本文提出了一种基于可逆映射的地形图数据异构融合的技术方案,在此基础上,编程实现了CAD数据与GIS数据的可逆转换与融合。
    顾及地形特征的三维道路及景观快速建模方法
    刘全海, 冉慧敏, 李楼
    2016, 0(6):  30-34.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0184
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    针对三维道路及景观建模不能反映地形起伏变化、高成本和低效率等现状,本文在研究三维道路技术标准及三维建模生产流程的基础上,提出了一套集城市道路标志标线和城市部件采集、编辑、转换和图层管理的城市道路三维建模预处理方法,设计并实现了基于北斗的三星移动测量系统,在获取道路路面精确高程的同时快速安全地获取街景及全景影像。通过研究顾及地形特征的高程匹配算法,解决了对道路标志标线快速建模问题,实现了对道路及景观的快速三维精细建模,并在常州市、福州市的三维城市数字建设中进行了试验和推广应用,充分验证了该方法的精确性、稳定性和有效性。
    探测信息模型支持下的点注记配置方法
    乔俊军, 胡冯伟, 张海文
    2016, 0(6):  35-40.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0185
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    针对点注记自动配置问题,首先对注记备选位置及其优先级进行了分析与研究,提出了一种自主探测算法,该方法的探测信息模型顾及了背景要素压盖、注记的指代明确、配置均匀,以及尽量配置到所属的行政区划等原则;在此基础上,通过初始配置获得全局较优注记位置,再配置获得局部最优注记位置,冲突压盖检测获得全局最优注记位置;对两个试验样区进行了注记配置试验,结果表明在注记难度增加的情况下,该方法仍能获得较好的注记效果。
    利用经济普查数据建设商业地理信息系统——以北京市为例
    张珣, 于重重, 张小虎, 赵霞, 陈路雨
    2016, 0(6):  41-45.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0186
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    商业GIS是以地理信息技术为基础、以系统集成的商业数据为驱动、以商业应用为目标的空间信息系统。本文利用北京市经济普查数据成果,从商业业务流程和技术发展的需要两个角度进行了商业GIS的需求分析,设计了一套可伸缩的商业地理信息系统架构方案。在此基础上,从商业GIS通用功能和业务功能两个方面进行了功能设计,并实现了北京商业GIS原型系统,为政府商业网点布局和商业规划、商业企业营销和选址提供了商业分析工具,并以期为政府部门和商业企业提供全面的空间信息服务和商业决策支持。
    天地图·广西全景地图的设计与实现
    朱明, 吴博
    2016, 0(6):  46-49.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0187
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    全景地图是近年来广泛应用的一种实景地图服务。本文从电子政务和公众应用需求出发,根据天地图·广西平台的数据与系统现状,设计了全景地图的系统架构、数据组织与主要功能,阐述了基于开源Papervision 3D引擎的全景地图切片动态展现、地图联动等系统实现的关键技术与方法,扩充了天地图·广西的虚拟环境可视化表现能力,进一步提升了平台服务效能。
    基于测绘期刊论文数据的可视分析
    李静, 刘海砚
    2016, 0(6):  50-54.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0188
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    结合文献计量方法与可视化技术,以《测绘学报》《测绘通报》《测绘科学》《测绘工程》2003-2013年共收集的5863篇学术论文为数据源,进行了关键词、论文作者及论文作者所在地3方面的统计分析,并将统计结果以统计图表和地图的形式展现,直观地反映了我国测绘学科研究热点的演变,以及活跃作者群的人数、核心研究区的地理分布。研究显示,涉及大地测量、地理信息系统和地图制图3方面研究内容的论文占总论文数的59.9%,达一半以上;根据普赖斯定律确定的活跃作者群人数为131人;发文量排名前10的城市中,有90%为省会城市或直辖市。从研究结果可以得出,我国测绘学科的发展每年的研究热点都不相同,其中大地测量、地理信息系统和地图制图的研究较为广泛;测绘学科发展具有高质量的活跃作者群体,但学科的发展具有地域不均衡性。
    技术交流
    基于EMD的GPS对流层延迟变化分析
    杨晶, 顾慧, 王勇, 吴亮, 曹志勇, 高永芹
    2016, 0(6):  55-59,90.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0189
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    利用GAMIT软件解算获得中国地壳运动监测网络GPS测站的天顶对流层延迟,利用经验模态分解(EMD)处理GPS天顶对流层延迟序列,提取趋势项进行分析,获得全国范围各测站对流层延迟变化趋势。由GPS天顶对流层延迟序列的趋势项分析可知,我国地区从东部到西部,延迟量大小依次减少;从东南到西北,延迟量大小依次减少;站点位于沿海地区及长江流域地区的GPS天顶对流层延迟的趋势项变化不确定。对于长江流域趋势项先增加后减小的地区,峰值时间与长江地区发生洪水的时间相吻合。

    GNSS与IMU集成原理及其改进分析
    赵福生, 杨宏瑞, 薛艳丽
    2016, 0(6):  60-63.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0190
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    GNSS和IMU是目前最重要的导航、定位、定姿方式,两者各有所长,其软硬件集成融合已是大势所趋。本文论述了GNSS与IMU的集成类型,介绍了各类型的特点及深度集成方式的原理,并进行了集成性能分析,最后给出了改进方案,进行了实例验证。

    矿区GPS网平差方案优化及精度分析
    刘学杰
    2016, 0(6):  64-68.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0191
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    针对矿区GPS控制网中高等级点较多的情况,选择2点、3点和4点约束平差的方案,对该网进行数据处理。对3种约束平差资料进行对比分析的结果表明,该网起算数据四等三角点和四等GPS点兼容性好,约束平差成果精度高,各项精度指标达到了E级GPS网的要求。顾及测量成果使用的连续性和全网的整体精度,确定4点约束平差资料作为最终成果。

    北斗高精度手持机在航测外业中的应用
    李军, 王义修
    2016, 0(6):  69-72.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0192
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    中国北斗卫星的正式民用,使北斗多星系统的高精度接收机得到了快速的发展,单点测量的定位精度得到了一定的提高,通过在北京、新疆等地的测试,对北斗多星系统的高精度手持机的精度进行了检测,改进了原有的航测外业作业模式,促进了北斗卫星导航系统在航测外业中的新应用。

    地面激光扫描技术在建筑变形测量中的应用探讨
    林鸿, 欧海平, 王峰
    2016, 0(6):  73-76.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0193
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    已有不少文献针对激光扫描在建筑变形测量中的应用进行了研究,但是国家和行业尚无三维激光扫描技术规程出台。本文通过应用调研、扫描仪的标称精度统计分析,以及具有针对性的试验,明确了激光扫描测量建筑变形的作业方法,确立了选用仪器精度、扫描测量的测回数、标靶入射角度等技术指标,为激光扫描技术在建筑变形测量中的工程应用提供了参考依据。

    利用Terrasolid进行机载与车载LiDAR点云数据的融合
    盛志鹏
    2016, 0(6):  77-78,116.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0194
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    介绍了一种利用Terrasolid软件进行机载与车载LiDAR点云数据融合的方法,通过分析两种扫描系统采集点云之间的共性与特性,制定了融合取舍原则,得到了覆盖范围全面的LiDAR点云融合成果,为LiDAR点云数据的应用和推广提供了良好的基础。

    地理国情普查中的遥感影像融合算法分析
    何宗友, 区永洪
    2016, 0(6):  79-81.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0195
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    地理国情普查是一项重大的国情国力调查,是全面获取地理国情信息的重要手段,是掌握地表自然、生态及人类活动基本情况的基础性工作。影像融合旨在生成具有高空间分辨率和高光谱分辨率的遥感影像,为地理国情普查提供基础数据。然而目前影像融合算法虽多却没有一种普适性算法能够有效应用于各种需求,因此需要根据地理国情普查的实际需求分析,以获取较为合适的融合算法。

    几种无人机正射影像处理软件的比较
    黎治坤, 郑史芳, 刘锐, 黄小川
    2016, 0(6):  82-86.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0196
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    为了考察几种主流软件的无人机影像处理能力,本文在同等硬件环境和相同数据的条件下,对PixelGrid、DPGrid、PHOTOMOD、Inpho、IPS生成正射影像图的效率和质量进行了比较,并对比较结果及各软件的特点进行了探讨。

    测站晃动条件下的全站仪跨海高程传递方法
    吴迪军, 熊伟
    2016, 0(6):  87-90.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0197
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    针对海中测量平台晃动条件下全站仪垂直角观测的难题,提出了一种基于掌上电脑的连续多次重复记录垂直角读数取均值的观测方法,以最大限度地削弱平台晃动对垂直角观测值的影响,从而实现高精度的跨海高程传递测量;研发了基于掌上电脑的外业测量记录软件,可显著提高作业效率及成果精度。工程实例分析结果显示,路线总长约16.7 km的跨海水准闭合环的高差闭合差为-15.3 mm,符合国家二等水准测量的规定要求。该方法已在港珠澳大桥跨海高程传递中得到成功应用,可在其他类似跨海桥隧工程建设中推广。

    竣工测量成果自动化生产系统的设计与实现
    冯媛媛, 刘艳芸
    2016, 0(6):  91-93,141.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0198
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    竣工测量成果众多,包括各类图表,且图表之间存在各种对应关系,手工操作繁杂易出错。为此本文基于AutoCAD进行二次开发,研制出竣工测量成果自动化生产系统,实现了竣工测量成果中的图、报告和入库数据的快速制作。该软件已经在笔者单位内部广泛使用,并取得了较好的效果。

    OpenStreetMap数据下的空间数据更新方法
    丁建勋, 刘亚楠, 张新长, 杨文杰
    2016, 0(6):  94-97.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0199
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    针对利用专业测绘数据对空间数据库更新中存在的现势性问题,提出了利用OpenStreetMaps数据对空间数据库进行更新的方法。阐述了基于OpenStreetMap数据的空间数据更新方法的关键理论与技术,特别是OpenStreetMap数据与专业测绘数据的变化要素检测算法:基于格网的匹配检测算法和基于几何量算的变化要素检测。在此基础上,利用珠海市的专业测绘数据与相应区域的OpenStreetMap数据作为试验数据,编程实现了基于OpenStreetMap的空间数据更新。

    基于城市资源信息共享交换的地理编码库建设——以太原市为例
    王琪
    2016, 0(6):  98-100,141.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0200
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    以太原市地理编码基础库建设为例,深入分析和探讨了地理编码库建设中涉及的资料搜集、外业采集、内业整理及标准化编码入库工作,并以此为基础库将城市各类专题信息进行地理编码匹配和定位生成各类专题地理数据集,经过整合建库生成地理编码扩展库,二者统称地理编码库。地理编码库为城市资源信息"落地"和各类专题信息共享交换提供了空间定位的依据。

    浅谈快捷建库与数据处理系统的功能设计
    李学军, 殷牧, 詹焕发
    2016, 0(6):  101-104,141.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0201
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    介绍了快捷建库与数据处理系统涉及的内容和研究开发的技术路线,并对该系统的各项模块功能进行了详细的阐述,提出了基于ArcGIS平台实现系统各功能模块的理论可行性综合功能的操作方法。

    CAD平台下矢量数据建库系统的设计与实现
    罗海燕, 何洁
    2016, 0(6):  105-108,132.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0202
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    CAD平台具有强大的矢量数据编辑能力与图形表现能力,通过对其薄弱的空间分析能力和相关业务能力进行扩展,可以使其成为一个良好的矢量数据建库系统。本文结合工作实际,探讨、设计了其扩展的方法,并成功实现。

    数字线划图(DLG)中多高程基准统一方法
    胡耀锋, 林鸿, 张鹏程
    2016, 0(6):  109-112.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0203
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    针对我国多坐标系统(平面坐标系统和高程基准)的现状及国家推行2000国家大地坐标系(CGCS2000)的迫切要求,结合地形图中离散高程及等高线特征,研究出了DLG中多高程基准处理的一系列关键算法,并开发出了成熟的软件,通过广州增城区1616 km2地形图编绘项目和日常工作实践的检验,验证了该方法的适应性和先进性。

    市县级智慧城市时空信息云平台建设方案研究与应用——以智慧大丰时空信息云平台建设为例
    季顺海, 武俊红
    2016, 0(6):  113-116.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0204
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    分析了智慧城市时空信息云平台在智慧城市建设中的定位,针对目前国内时空信息云平台建设中普遍存在的一些问题,提出了平台架构云端化、市县运维一体化、数据内容泛在化、更新方式多样化的市县级智慧城市时空信息云平台的建设模式,并在智慧大丰时空云平台建设项目中进行了实践。

    智慧城市建设促使测绘与地理信息服务模式转变浅探
    杨英, 花存宏
    2016, 0(6):  117-120.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0205
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    智慧城市建设是未来城市管理的必由之路,同时也对地理信息资源建设提出了更高的要求。本文分析探讨了现有地理信息服务模式与智慧城市建设需求的差距,并提出了改进措施和转变方案。

    单目视觉位移在线监测系统的设计与实现
    赵尘衍, 徐亚明, 张涛
    2016, 0(6):  121-124.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0206
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    系统采用红外LED灯作为观测目标,在相机感光元件前加装红外滤光片,以实现全天候观测目标的准二值影像获取。利用数字图像处理技术实现了影像上观测目标的高精度提取。测试结果表明,系统对5 m远处目标的实时监测精度优于1 mm。

    一种LiDAR数据提取等高线的优化算法
    栗敏光
    2016, 0(6):  125-127,137.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0207
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    在等高线提取技术中,LiDAR虽然较传统航空摄影测量具有明显优势,然而目前已有算法和软件基于LiDAR点云自动提取的等高线存在大量多余的短齿线和孤立环。本文提出了一种以短齿线和孤立环消除为核心的LiDAR数据提取等高线的优化算法,并基于FME软件平台设计程序加以实现,最后通过试验案例验证了算法和程序的可行性与有效性。

    电子水准仪原始数据智能化处理软件研究
    李灵爱, 潘国兵
    2016, 0(6):  128-132.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0208
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    计算机技术的发展使得电子水准仪数据处理逐渐达到自动化水平。笔者结合编程语言Visual Basic进行了软件开发,所编程序不仅满足内业计算处理要求,更能通过自动化数据检核功能进行各项数据超限判定,检核结果采用色彩区分的方式更为直观地显示出数据超限情况;此外,通过"测段小结"对一测段主要信息进行了呈现。经工程实践应用证明,软件功能满足测量规范要求,具备较强的实用价值。

    移动终端的水上便携智能导航系统研发
    彭文, 王立平, 陈贵花
    2016, 0(6):  133-137.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0209
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    介绍了一种基于移动终端设备(Windows、iOS、Android)的水上便携智能导航系统的需求分析、主要功能及设计与实现,分析了主要技术难点和系统特点,并对其在船舶导航、智慧引航、电子海图自动更新等方面的应用技术进行了探讨。

    测绘地理信息教学
    “GPS测量原理与应用”课程教学改革实践
    王华, 陶庭叶
    2016, 0(6):  138-141.  doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2016.0210
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    卫星导航定位是测绘工作中应用最广泛的技术之一,"GPS测量原理与应用"课程也一直是测绘工程专业本科生的主干课,具有理论深、更新快、知识面广、实践性强等特点,对教与学都有很高的要求。本文分析了笔者在广东工业大学与合肥工业大学讲授该课程过程中所发现的一些问题,包括教材更新慢、内容抽象、授课方式以"填鸭式"为主、实践时间不足、程序设计能力弱等。针对这些问题,笔者在教学过程中将学术研究前沿与课本知识有机结合,采取教师授课、学生自主学习交流、穿插专家学术讲座等教学形式,完善实验仪器设备和校内外实习基地,协调与其他课程的内容安排等措施,从教学的内容和模式等方面进行了改革和创新。
    徕卡测量新技术应用专栏
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    李斌, 王建宾, 吉德云
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