天山物證七十載?丨教學儀器迭代見證測繪科技躍遷
2025-07-27 09:14:37 來源: 天山網-新疆日報原創(chuàng)
【輝煌70年 奮進新征程】
天山網-新疆日報記者 任春香
走進新疆交通職業(yè)技術學院道橋實訓樓的工程測量儀器室,幾臺老式水準儀和經緯儀靜靜立在儀器架上。
20世紀80年代教學中常用的微傾式水準儀。
這些教學中不可或缺的“老伙計”,陪伴一屆又一屆學生成長,見證了新疆工程測繪教學的發(fā)展歷程,成為記錄測繪技術從傳統(tǒng)儀器人工測量到“天空地”一體化智能測繪變遷的“時光刻度”。
“水準儀是建立水平視線測定地面兩點間高差的測量儀器,廣泛用于交通、建筑等領域。這臺微傾式水準儀是20世紀80年代教學中常用的儀器,現在早已退居二線了?!毙陆煌殬I(yè)技術學院道路橋梁工程學院院長曹永鵬指著幾臺儀器說。
2000年以后,教學中開始使用的自動安平水準儀。
20世紀80年代,新疆公路建設高潮迭起,急需懂測繪、會勘測的專業(yè)人才。作為新疆最早培養(yǎng)交通人才的院校,該學院1982年開設公路與橋梁專業(yè)。在工程測量這門重要的專業(yè)基礎課上,水準儀、經緯儀等常規(guī)測量儀器和工具頻頻走進課堂。
“一個班約40名學生,上課時七八名學生圍著一臺儀器轉,大家都想多操作一會兒?!?996年畢業(yè)留校任教的張玲至今還記得,持續(xù)了一學期的工程測量課,實訓課上常常會出現老師在三腳架旁演示經緯儀對中、整平,學生們圍成一圈,探頭觀摩的場景。
上課時使用儀器的時間短,周末的校園里,總有測繪小組學生苦練本領的身影。水準測量得三四個人配合:一人操作儀器并讀數,一人記錄觀測數據,還要有人負責立直水準尺?!坝∠笞钌畹囊淮问牵覀兡媒浘晝x當望遠鏡,看月亮能看到環(huán)形山,我覺得這儀器把天上地下串起來,太神奇了?!睆埩嵴f。
目前教學中廣泛使用的電子水準儀。
2008年,為了順應相關行業(yè)對測繪人才的迫切需求,學院專門設置了工程測量技術專業(yè),測繪教學迎來“電子革命”。工程測量技術專業(yè)負責人張慧告訴記者,2011年,她到校任教時,光學測量儀器已逐漸被電子設備取代,電子水準儀對著條碼尺一掃,能當場校驗及自動讀取并記錄數據。
“最大的變化是不用人讀數了?!睆埢鄹锌卣f,“光學水準儀靠人眼讀數,難免有誤差,比如對著水準尺同一位置,有人讀1.345米,有人讀1.346米。而電子水準儀只需‘傻瓜式’操作,瞄準標尺后儀器會自動讀數,且不用人工記錄,讀數更精準?!?/p>
進入電子設備時代,操作便捷性大幅提升。全站儀的普及讓測繪效率翻倍,過去平面控制測量需要使用經緯儀測角、鋼尺量距“兩步走”,到后來一臺儀器就能搞定。激光對中取代了光學對中,打開激光對中器就能看到儀器是否對中地面點位了。“帶學生用全站儀測校園任意一個點位坐標,做好設置,一按鍵就出數據了,大家圍著屏幕說像玩電子游戲?!睆埢刍貞浾f。
這種變化在野外測繪中更為明顯。張慧說,以圖幅尺寸50厘米*50厘米的1:500地形圖測繪為例,實際測繪面積要達到6.25萬平方米。二十多年前,要完成這個測繪任務,不僅需要五六名隊員,還要帶著經緯儀、水準儀、大平板、方向架等十幾種設備,皮卡車裝得滿滿當當,大家笑稱每次出門都要“拖家?guī)Э凇薄J嗄昵?,同樣的測繪任務使用全站儀和電子水準儀,不用扯著嗓子報數,不用手工記錄,也不用人工計算,4人小組1天就能完成測繪,數據精度也更高。
如今,隨著通信網絡、物聯網、云計算等信息技術的更新迭代,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、地理信息服務平臺等基礎設施的不斷完善,雷達、無人機等新型技術裝備的應用發(fā)展,讓工程測量的技術體系、應用領域都發(fā)生了深刻變革。
曹永鵬介紹,測量裝備與技術進步豐富了工程地形圖測繪手段,地面數字測圖可采用全站儀、GNSS RTK技術(全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)實時動態(tài)載波相位差分技術)、地面三維激光掃描技術等,而在城市三維建模等大范圍大比例尺工程地形圖測繪時,還會利用數字航空攝影測量技術、應用快捷靈活的無人機和飛艇低空攝影測量系統(tǒng)?!艾F在測繪地形圖,測繪員有時背一臺設備就夠了。”他說。
如今的實訓樓里,新儀器已占C位:碗口大的GNSS接收機,手提著就行;三維激光掃描儀對建筑掃一圈,電腦里就生成立體模型;無人機飛一圈,地面地形地貌全被“記”下來。
“測繪儀器發(fā)展迅速,從人工主導的作業(yè)方式到無人機航測,從紙質記錄到云端建模,更精準、更便捷、更智能的演變,推動測繪工作向自動化、數字化、智能化方向跨越,大幅提高效率和精度。學院也緊跟行業(yè)步伐,不斷購置新設備融入教學?!辈苡砾i說,教學儀器的迭代見證著測繪技術的“進化史”,每一次設備升級,都在用技術縮短時空距離、以精準為尺丈量行業(yè)進步。