天山物證七十載?丨藏在教學儀器里的測繪行業(yè)“進化史”

　　天山網(wǎng)-新疆日報記者 任春香

　　走進新疆交通職業(yè)技術(shù)學院道橋?qū)嵱枠堑墓こ虦y量儀器室，幾臺老式水準儀和經(jīng)緯儀靜靜立在儀器架上。

7月16日，在新疆交通職業(yè)技術(shù)學院道路橋梁工程學院，工程測量技術(shù)專業(yè)負責人張慧（右）演示RTK數(shù)據(jù)采集。天山網(wǎng)-新疆日報記者 任春香攝

　　這些在教學中不可或缺的“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(shù)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(lǐng)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(xiàn)在早已退居二線了。”新疆交通職業(yè)技術(shù)學院道路橋梁工程學院院長曹永鵬指著幾臺儀器說。

20世紀80年代，新疆交通職業(yè)技術(shù)學院開辦公路與橋梁專業(yè)初期，教學中經(jīng)常用到的微傾式水準儀。天山網(wǎng)-新疆日報記者 任春香攝

　　20世紀80年代，新疆公路建設(shè)熱潮迭起，急需懂測繪、能勘測的專業(yè)人才。作為新疆最早培養(yǎng)交通人才的院校，新疆交通職業(yè)技術(shù)學院1982年開設(shè)公路與橋梁專業(yè)。在工程測量這門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課上，水準儀、經(jīng)緯儀等常規(guī)測量儀器和工具頻頻走進課堂。由于教學設(shè)備短缺，有部分儀器還是其他單位捐贈的。

　　“一個班約40名學生，上課時7、8個學生圍著一臺儀器轉(zhuǎn)，大家都想多操作一會兒。”1996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(xiàn)老師在三腳架旁演示經(jīng)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，總有測繪小組苦練本領(lǐng)的身影。水準測量得三四個人配合：一人操作儀器并讀數(shù)，一人記錄觀測數(shù)據(jù)，還要有人負責立直水準尺。“印象最深的一次，我們拿經(jīng)緯儀當望遠鏡，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。

這臺自動安平水準儀是原新疆道路橋梁工程總公司在20世紀80年代的公路建設(shè)中使用的國產(chǎn)水準儀，后捐贈給新疆交通職業(yè)技術(shù)學院。天山網(wǎng)-新疆日報記者 任春香攝

　　2008年，為了順應相關(guān)行業(yè)對測繪人才的迫切需求，學院專門設(shè)置了工程測量技術(shù)專業(yè)，測繪教學迎來“電子革命”。工程測量技術(shù)專業(yè)負責人張慧告訴記者，2009年，她到校任教時，光學測量儀器已逐漸被電子儀器取代，電子水準儀對著條碼尺一掃，能自動讀取并記錄數(shù)據(jù)和當場校驗。

　　“最大的變化是不用人讀數(shù)了！”張慧感慨說，“光學水準儀靠人眼讀數(shù)，難免有誤差，比如照準水準尺同一位置，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(shù)，且不用人工記錄，讀數(shù)更客觀、精準。”

　　進入電子設(shè)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(jīng)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?！皫W生用全站儀測校園任意一個點位坐標，做好設(shè)置，一按鍵就出數(shù)據(jù)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50cm*50cm的1:500地形圖測繪為例，實際測繪面積要達到62500平方米。在二十多年前，要完成這個測繪任務，不僅需要五六個隊員，還要帶著經(jīng)緯儀、水準儀、大平板、方向架等十幾種設(shè)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?。而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(shù)，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(shù)據(jù)精度更高。

　　如今，隨著通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息技術(shù)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(chǔ)設(shè)施的不斷完善，雷達、無人機等新型技術(shù)裝備的應用發(fā)展，讓工程測量的技術(shù)體系、應用領(lǐng)域都發(fā)生了深刻變革。

　　曹永鵬介紹，測量裝備與技術(shù)進步豐富了工程地形圖測繪的手段，地面數(shù)字測圖可采用全站儀、GNSS RTK技術(shù)（全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)實時動態(tài)載波相位差分技術(shù)）、地面三維激光掃描技術(shù)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(shù)字航空攝影測量技術(shù)，應用快捷靈活的無人機和飛艇低空攝影測量系統(tǒng)?！艾F(xiàn)在測繪地形圖，測繪員有時背著一臺設(shè)備就夠了?！?/p>

目前在教學中廣泛使用的電子水準儀。天山網(wǎng)-新疆日報記者 任春香攝

　　如今的實訓樓里，新儀器已占C位：碗口大的GNSS接收機，背著就能走；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(zhì)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(shù)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(shè)備融入教學。”曹永鵬說。教學儀器的迭代里藏著測繪行業(yè)的“進化史”，每一次設(shè)備升級，都在用技術(shù)縮短時空距離、以精準為尺丈量行業(yè)進步。