天山物證七十載?丨藏在教學(xué)儀器里的測繪行業(yè)“進(jìn)化史”

　　天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 任春香

　　走進(jìn)新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道橋?qū)嵱?xùn)樓的工程測量儀器室，幾臺(tái)老式水準(zhǔn)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(xué)院道路橋梁工程學(xué)院，工程測量技術(shù)專業(yè)負(fù)責(zé)人張慧（右）演示RTK數(shù)據(jù)采集。天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 任春香攝

　　這些在教學(xué)中不可或缺的“老伙計(jì)”，陪伴一屆又一屆學(xué)生成長，見證了新疆工程測繪教學(xué)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(shí)光刻度”。

　　“水準(zhǔn)儀是建立水平視線測定地面兩點(diǎn)間高差的測量儀器，廣泛用于交通、建筑等領(lǐng)域。這臺(tái)微傾式水準(zhǔn)儀是20世紀(jì)80年代教學(xué)中常用的儀器，現(xiàn)在早已退居二線了?！毙陆煌殬I(yè)技術(shù)學(xué)院道路橋梁工程學(xué)院院長曹永鵬指著幾臺(tái)儀器說。

20世紀(jì)80年代，新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院開辦公路與橋梁專業(yè)初期，教學(xué)中經(jīng)常用到的微傾式水準(zhǔn)儀。天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 任春香攝

　　20世紀(jì)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(xué)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(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等常規(guī)測量儀器和工具頻頻走進(jìn)課堂。由于教學(xué)設(shè)備短缺，有部分儀器還是其他單位捐贈(zèng)的。

　　“一個(gè)班約40名學(xué)生，上課時(shí)7、8個(gè)學(xué)生圍著一臺(tái)儀器轉(zhuǎn)，大家都想多操作一會(huì)兒?！?996年畢業(yè)留校任教的張玲至今還記得，持續(xù)了一學(xué)期的工程測量課，實(shí)訓(xùn)課上常常會(huì)出現(xiàn)老師在三腳架旁演示經(jīng)緯儀對(duì)中、整平，學(xué)生們圍成一圈，探頭觀摩的場景。

　　上課時(shí)使用儀器的時(shí)間短，周末的校園里，總有測繪小組苦練本領(lǐng)的身影。水準(zhǔn)測量得三四個(gè)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(fù)責(zé)立直水準(zhǔn)尺?！坝∠笞钌畹囊淮?，我們拿經(jīng)緯儀當(dāng)望遠(yuǎn)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(tái)自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀是原新疆道路橋梁工程總公司在20世紀(jì)80年代的公路建設(shè)中使用的國產(chǎn)水準(zhǔn)儀，后捐贈(zèng)給新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院。天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 任春香攝

　　2008年，為了順應(yīng)相關(guān)行業(yè)對(duì)測繪人才的迫切需求，學(xué)院專門設(shè)置了工程測量技術(shù)專業(yè)，測繪教學(xué)迎來“電子革命”。工程測量技術(shù)專業(yè)負(fù)責(zé)人張慧告訴記者，2009年，她到校任教時(shí)，光學(xué)測量儀器已逐漸被電子儀器取代，電子水準(zhǔn)儀對(duì)著條碼尺一掃，能自動(dòng)讀取并記錄數(shù)據(jù)和當(dāng)場校驗(yàn)。

　　“最大的變化是不用人讀數(shù)了！”張慧感慨說，“光學(xué)水準(zhǔn)儀靠人眼讀數(shù)，難免有誤差，比如照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺同一位置，有人讀1.345米，有人讀1.346米。而電子水準(zhǔn)儀只需‘傻瓜式’操作，瞄準(zhǔn)標(biāo)尺后儀器會(huì)自動(dòng)讀數(shù)，且不用人工記錄，讀數(shù)更客觀、精準(zhǔn)?！?/p>

　　進(jìn)入電子設(shè)備時(shí)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(tái)儀器就能搞定。激光對(duì)中取代了光學(xué)對(duì)中，打開激光對(duì)中器就能看到儀器是否對(duì)中地面點(diǎn)位了?！皫W(xué)生用全站儀測校園任意一個(gè)點(diǎn)位坐標(biāo)，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(shí)際測繪面積要達(dá)到62500平方米。在二十多年前，要完成這個(gè)測繪任務(wù)，不僅需要五六個(gè)隊(duì)員，還要帶著經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、大平板、方向架等十幾種設(shè)備，皮卡車裝得滿滿當(dāng)當(dāng)，大家笑稱每次出門都要“拖家?guī)Э凇?。而同樣的測繪任務(wù)使用全站儀和電子水準(zhǔn)儀，不用扯著嗓子報(bào)數(shù)，不用手工記錄，也不用人工計(jì)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(jì)算等信息技術(shù)的更新迭代，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地理信息服務(wù)平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，雷達(dá)、無人機(jī)等新型技術(shù)裝備的應(yīng)用發(fā)展，讓工程測量的技術(shù)體系、應(yīng)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(jìn)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(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)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(shí)，還會(huì)利用數(shù)字航空攝影測量技術(shù)，應(yīng)用快捷靈活的無人機(jī)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(shí)背著一臺(tái)設(shè)備就夠了。”

目前在教學(xué)中廣泛使用的電子水準(zhǔn)儀。天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 任春香攝

　　如今的實(shí)訓(xùn)樓里，新儀器已占C位：碗口大的GNSS接收機(jī)，背著就能走；三維激光掃描儀對(duì)建筑掃一圈，電腦里就生成立體模型；無人機(jī)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(dǎo)的作業(yè)方式到無人機(jī)航測，從紙質(zhì)記錄到云端建模，更精準(zhǔn)、更便捷、更智能的演變，推動(dòng)測繪工作向自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化方向跨越，大幅提高效率和精度。學(xué)院也緊跟行業(yè)步伐，不斷購置新設(shè)備融入教學(xué)。”曹永鵬說。教學(xué)儀器的迭代里藏著測繪行業(yè)的“進(jìn)化史”，每一次設(shè)備升級(jí)，都在用技術(shù)縮短時(shí)空距離、以精準(zhǔn)為尺丈量行業(yè)進(jìn)步。