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《摄影测量技术》课程设计一、课程简介《摄影测量技术》课程在工程测量技术专业人才培养中担负着扩展其就业领域的重要的作用，是测绘类专业的一门重要的技术支撑课，是工程测量技术专业学生在校期间考取摄影测量中级工、高级工证书的必备课程。本课程主要为摄影测量岗位服务，其主要任务是：使学生认识利用航拍像片在内业完成大、中比例尺数字地形图、专题图的制作，将传统测量大量外业工作转为内业进行，不直接接触被测对象，而是利用被测对象的影像资料，利用摄影测量的基本原理和技术完成数字地形图、专题图的内业制作。摄影测量技术从广义上说属于数字化测图技术范畴，由于它具有不直接接触被测物体对象、高效率、低成本等特点，现已逐渐取代传统全站仪数字化测图技术，成为数字化测图技术领域的主要作业方式。通过本课程的学习，学生可以掌握摄影测量的基本原理，工作流程，以及测量内业数据准备，数据立体采集，外业像片控制测量，像片调绘，空山加密等关键技术。为今后从事摄影测量工作打下理论和实践基础。具体要求是：理解摄影测量原理和基本知识，会对像片进行内定向，相对定向，绝对定向；会使用立体像对建立立体模型；会应用数字摄影测量工作站进行数据采集；会使用主流地图编辑软件编辑所采集的数据；理解解析空中三角测量原理，掌握解析空中三角测量的工作流程；能进行像片控制测量，像片外业调绘。总体而言是培养学生在摄影测量工作领域内业、外业一体化的工作能力。二、课程性质和作用《摄影测量技术》课程是为了适应宽口径培养人才的需要，在工程测量和地理信息系统专业中开设，列为专业必修课，通过课程教学让学生系统地学习摄影测量的基本理论与方法，着重让学生掌握摄影测量的工作流程、知识模块和关键技术，了解摄影测量、数字摄影测量、遥感、GPS空间定位技术在测量工作领域的应用，以及最新技术发展在国民经济建设中的重要应用。学生修完本课程，能够应用所学知识解决摄影侧脸工作领域的有关实际问题。三、课程设计的理念与思路1、课程设计理念本课程设计理念：①以学生发展为本，培养学习兴趣，渗透职业素质的培养；②教学内容与职业需求相融合，满足职业发展的要求，着重体现学以致用；③以技能培养为主线，体现职业教育特色；④注重学习方法的培养，满足学生终身学习的需要。2、教学项目设计思路课程设计的重点是教学项目设计，总体思路是打破知识系统性的教学模式，建立能力主导性的教学模式。第一步，工作任务分析：以工学结合为原则，根据控制测量技术岗位能力要求，积极与行业、企业合作，全面清理相应职业岗位的工作任务与工作过程，确定典型工作任务，第二步，行动领域归纳：根据能力复杂程度整合典型工作任务形式相对综合能力领域；第三步，学习情景设计：按照工作岗位对知识、能力、素质的要求，参照职业资格标准，选择教学内容；以真实、典型的工作任务为载体，结合实际条件。遵循知识规律和职业成长规律设计学习情景。第四步，教学过程设计：以摄影测量工作过程为逻辑主线，典型工作任务为载体，遵循“教学练一体化”的思路组织教学。为此课程组成员进行了大量而广泛的专业调研，通过走访企业方式，探讨工程测量技术专业毕业生在企业从事摄影测量工作的内容、范围、深度等问题，共同进行职业能力与工作过程分析，归纳教学项目。四、教学内容设计经过摄影测量工作领域专家深入、细致、系统的分析，并借鉴了国内外职教成果，结合高职学生特点和我系的实验实训设备情况，将本课程学习项目确定为：认识VirtuoZoNT系统的运行环境及软件模块的操作特点；航片定向；航测内业测图（内业航片数据采集）；航测内业编辑数据；航测外业，像片控制测量和像片调绘；空三加密；DOM制作；图面整饰等八个方面。这些学习项目是以应用国内主流数字摄影测量工作站武汉适普软件有限公司的VirtuoZoNT3.7软件平台，以完整的摄影测量技术生产4D产品为线索设计的，增强了课程的针对性、应用性、实践性和开放性。课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和职业态度的要求。项目设计均为以工作过程为主线带动理论学习与技能训练相结合的任务驱动模式，教学过程中，采取理实一体教学，给学生提供丰富的实践机会。教学内容的针对性与适用性课程内容是实现课程目标的重要载体，包括胜任岗位职责所需专业知识、工作技能和工作态度的培养，包含了职业角色对从业者的各项能力要求。只有在课程开发过程中选择出职业岗位所需要的知识和技能，才能保证专业人才培养目标的实现。六、教学内容的组织与实施1、教学内容的组织与安排只有在课程开发过程中选择出职业岗位所需要的知识和技能，才能保证专业人才培养目标的实现。围绕岗位任务组织课程内容，并与岗位职业技能相衔接，以工作任务为中心整合理论与实践，实现理论和实践的一体化的教学。这不仅可以使学生认识到知识学习的目的，明确知识在工作过程中的应用领域，掌握知识应用的具体路径，更重要的是确保课程内容与岗位任务的相关性。以8个工作任务为中心组织教学内容，在教学方法层面采取与职业实践相结合进行教学的改革思路，完全围绕“教、学、做”来设计课程，从对知识的了解、熟悉和理解以及技能的“能做”、“会做”四个层次对课程内容和要求进行了组织和安排，提升课程的适用性，激发学生对课程内容的学习兴趣，促进职业能力的形成。据此，编排的课程内容和要求清楚地表达出每条技能、知识及其要求，详见下表。课程内容和要求序号教学题目学习目标教学内容活动设计参考学时摄影测量内业前期准备认识VirtuoZoNT系统的运行环境及软件模块的操作特1、了解航测在测绘专业领域的地位2、知道摄影测量发展三个阶段的特点3、理解数字摄影测量的特点4、数字摄影测量系统介绍：以VirtuoZoNT系统为学习平台，初步了解VirtuoZoNT系统的运行环活动1：查看原始数字影像的分辨率、比例尺；查看相机检校参数，及其影像方位、框标的位置等；查看地面控制点数据及其点位与分布。活动2：创建新测区，设置测区参数文件。6点境及软件模块的操作特点活动3：相机参数文件的数据录入。活动4：地面控制点文件的数据录入。活动5：原始影像的数据格式转换。航片定向1、掌握核线影像重采样，生成核线影像2、会进行摄影测量常用坐标系之间的转换3、会求航片的内、外方位元素4、了解数字影像立体模型的建立方法及全过程；5、能较熟练地应用定向模块进行作业，满足定向的基本精度要求。活动1：航片内定向活动2：利用VirtuoZoNT系统进行立体像对的相对定向活动3：利用VirtuoZoNT系统进行模型的绝对定向活动4：生成核线影像活动5：生成航带模型活动6：生成单元模型4摄影测量内业成图航测内业测图（内业航片数据采集）1、掌握共线条件方程在摄影测量中的应用2、数字影像的基本知识概述3、数字影像的采样与重采样4、数字影像匹配的理论与算法5、会用PhotoShop软件对航片进行基本处理6、掌握立体切准的技能以及地物数据采集与编辑的基本操作活动：VirtuZo内业航片数据采集（包括房屋、道路、植被、河流、管线、重要附属设施的采集和高程点、等高线采集）8航测内业编辑数据1、会用Microstation软件进行航测数据编辑2、会用CAD二次开发航测数据处理软件对数据进行编辑3、会进行不同处理软件之间数据格式的转换活动1、Microstation软件编辑数据活动2：编辑调绘片数据活动3：各种软件编辑数据格式之间的转换8航空摄影测量外业航测外业1、能指出像片控制测量和传统控制测量的异同2、会进行像片控制测量的布网、观测和数据处理3、会外业调绘航片活动1：像片控制测量活动2：像片调绘8解析空中三角测量空三加密1、解析空中三角测量2、光束法区域网平差3、核线几何活动1：模型连接活动2：模型定向活动3：模型平差4DOM制作DOM制作1、掌握DEM拼接及自动正射影像镶嵌2、会对像片进行数字微分纠正活动1：生成单模型DEM活动2：生成单模型DOM活动3：DEM拼接及自动正射影像镶嵌4图面整饰图廓整饰1、文字注记2、生成标准图廓3、接边检查4、图形输出活动：生成图廓参数文件，完成一幅完整的正射影像图幅产品2航测综合实习*航测综合实习会独立对航片进行定向处理、VirtuZo内业航片数据采集、Microstation软件编辑数据等处理过程活动：完成一个完整的航测任务30合计56+302、教学实施（1）本课程授课时间安排在第4学期，共计86学时，其中理论学习56学时（65%），实训学做结合30学时（35%），采用理论和实训同步学习方式进行。此外，还有2周的项目综合实训。分散的理论学习和实训学做结合重点解决单一任务知识、技能的学习和训练，便于教学的组织和学生对知识技能的理解和掌握。短期集中进行完整工作过程的综合训练，重点强化实训的连续性和完整性。（2）在教学过程中，立足于加强学生实践能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。（3）在教学过程中创设工作情境，以学习小组（项目组）为教学组织形式，通过小组成员的合作、交流和争议，不仅使学生对能力与知识有更高层次的建构，还可以发展合作意识和合作能力，提高学生的岗位适应能力。（4）本课程教学的关键是理实一体，课程选用摄影测量数字化测图典型项目为载体，在教学过程中，教师课堂讲解和学生分组讨论、训练互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，让学生在“教”与“学”过程中，会确定水利工程建设方案。（5）在教学过程中，重视本专业领域新规范、新技术和新方法的发展趋势，贴近企业、贴近生产。为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。（6）教学过程中教师积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。七、教学方法和教学手段的设计教学过程中采取适当的教学方法，既有利于学生学习任务的完成，促进其职业能力的形成，也有助于我们课程教学改革的推进。要想实现任务驱动的职业教育目标，新型教学模式就必须改变传统的以教师为主导的教学结构，建立起体现师生互动的“主导—主体”式教学结构。1、任务驱动、项目导向教学方法，重视学习与工作实际一致性本课程从专业能力、社会能力和方法能力三方面（包括职业道德）综合考虑，根据省内中小型水利建设和管理岗位需求，提炼出典型工作任务作为课程学习情境，并确保课程“知识点”总量不变。课程以真实工作过程为依据，整合、序化了相关的理论、实训、实习等教学内容，围绕“学生为主体”的教学思想设计了深入浅出8个学习项目。以项目为载体，学习工作任务集合了学生在完成工作任务过程中要掌握的理论知识、解决的方法、总结的技能经验等，营造真实的工作环境，引导学生的学习过程，在学生的学习过程中融入潜移默化的行动过程，从而养成良好的工作习惯。2、理实一体教学模式，实现理论教学与实践技能的融合根据学生特点、课程特点，采用课堂与实习地点一体化，“教学做”一体化的教学模式，将课堂搬到实训室、生产现场进行，采用理论和实训同步学习方式进行。理论学习和学做结合实训重点解决单一任务知识、技能的学习和训练，教师边讲课，边演示，边指导；学生边学习，边动手，边提问，实现理论教学与实践技能的融合。3、数字化学习模式，充分发挥学习主体的作用课程网络教学平台提供多样、有效、实用、共享、多层次的学习资源（详见6-4网络教学资源和硬件环境），学生可以根据自己的需要、能力和兴趣开展数字化学习，不再被动地接受信息。不仅传授了知识，更把传授知识和发展职业技能与素质培养统一了起来。4、开放式的课堂教学模式在课程的教学过程中，实施了开放式的课堂教学模式，将枯燥的知识讲解变为设疑、提问、会谈商讨、课堂辩论、教师点评，学生上台讲解分析问题，组织学生自己备课、讲解、并接受其他同学的提问、打分等。这种开放式的课堂教学模式生动活泼、师生互动，极大的激发了学生的学习兴趣，有效的开发了学生的思维创新潜能，并为学生的逻辑思维能力、语言表达能力以及良好心理素质的培养提供了一个宽松、愉悦的环境和尽情展示的舞台。5、渐进式、分层教学模式课程实践环节采用渐进式、分层方法教学，根据技能训练的不同要求，分为课内训练、网络自学、课程实训、综合训练、