高等学校大学生测绘技能竞赛的组织与实施

翟 翊，魏忠邦

（1.信息工程大学地理空间信息学院，河南郑州 450052；2.兰州市勘察测绘研究院，甘肃兰州 730030）

实践教学是整个测绘工程专业的重要组成部分，是贯彻理论联系实际的原则和进行工程师基本技能训练所不可缺少的教学环节，是学生获得测绘的感性认识、培养动手能力和解决实际问题能力最有效的方法，对提高测量学的教学质量起着至关重要的作用。开展大学生测绘技能竞赛，对于调动大学生努力实践、勇于实践的积极性，提高大学生的实践操作能力，提高测绘工程的教育质量具有重要意义。

笔者曾有幸担任了两届（2009年与2012年）全国高等学校大学生测绘技能竞赛的裁判长和两届（2010年与2012年）高职高专测绘类专业学生测绘技能竞赛的总裁判长，也在河南、江苏等省的多次比赛中担任总裁判长，特别是担任了教育部主办的“2012年全国职业院校技能大赛”高职组测绘技能赛的总裁判长，在比赛中积累了一些经验和心得，也感觉到了比赛中的一些问题。因此，笔者拟就大学生测绘技能竞赛的组织与实施，谈几点肤浅的认识。

一、概 述

早在2007年，辽宁省就开展了由教育厅主办、辽宁省测绘学会和辽宁工程技术大学联合承办的辽宁省大学生“测绘之星”技能竞赛；2008年江苏省测绘学会则组织开展了江苏高校测绘技能及软件设计创新大赛。这些比赛为举行全国测绘技能竞赛积累了经验。

2009 年，由教育部高等学校测绘学科教学指导委员会、中国测绘学会教育委员会和国家测绘地理信息局职业技能鉴定指导中心联合主办的首届“全国高等学校测绘技能大赛”在河南理工大学举行，来自全国32所大学的代表队参加了比赛。这次测绘技能竞赛，是中国测绘史上首次规模大、比赛项目多的测绘技能竞赛，开创了大学生测绘技能竞赛的先河，为全国各地举行各类测绘技能竞赛树立了很好的样板。自2009年开始，测绘类技能大赛在全国高校陆续开展，教育部高职高专测绘类专业教学指导委员会于2010年举办了首届“全国高职高专大学生测绘技能大赛”；辽宁省、北京市、江苏省、河南省等省、市陆续举办了本省（市）高校大学生参加的测绘技能竞赛。测绘技能竞赛活动的举行，对于加强测绘工程专业的实践教学具有十分重要的影响。

2012年6 月，教育部主办的“2012年全国职业院校技能大赛”高职组测绘技能赛在河南工业职业技术学院举行，全国50所高职学院的53支代表队参赛；7月，第二届“全国高等学校大学生测绘技能大赛”在北京建筑工程学院举行，全国50所大学的50支代表队参加比赛。这两次比赛，对高校的测绘技能竞赛作出了很好的示范作用。

事实证明，各院校在参加比赛之前都会在校内进行相关专业全体学生参加的选拔赛，为了争取去全国或省内参赛，学生们加班加点，刻苦训练，努力实践，进行了大量的艰苦训练。正是通过这样的赛前准备，极大地调动了学生努力实践、勇于实践的积极性，培养了学生努力实践的热情，不仅极大地提高了学生们实践操作的能力，真正达到了“以赛促学、以赛促练、以赛促训”的目的，也提高了学生之间团结协作的团队意识和不怕苦不怕累的优秀品质。可以预见，测绘技能竞赛对测绘工程专业的实践教学将具有十分重要的影响。

二、测绘技能竞赛的组织的一些经验

近年来举行的全国高校测绘技能竞赛项目主要有水准测量（二等和四等）、导线测量、数字测图和计算器编程等。下面分别叙述笔者在组织这些比赛中的心得体会。

1.水准测量

该比赛项目最好是选用四等水准测量，因为这是所有水准测量的基础。路线总长度2 km左右，分成4个测段，每个选手观测1测段。根据场地高差的大小，每测段设站数以4～6站为宜。

严格地讲，二等水准测量不适合比赛，因为二等水准不仅要求往返测，而且对于观测时间段的要求、仪器、标尺的检验，以及平差计算都有很严格的要求，再加上比赛的队伍多，往返测不好组织、严密平差计算不易在现场完成等因素，比赛很难进行。而采用数字水准仪的比赛就更难，因为数字水准仪从观测记录，到平差计算等均可自动化，比赛的技术含量相对较低，从某种意义上讲，比赛成了“跑步比赛”。在“2012年全国职业院校技能大赛”高职组测绘技能赛中，虽然规定是可采用数字水准仪进行二等水准测量比赛，但从有利于比赛组织等方面考虑，大赛采用了数字水准仪只显示高差读数、人工读数、手工计算的形式，而且采用单程观测，近似平差计算。与四等水准相比，这种比赛似乎更简单，因为观测读数自动显示，而且两次高差的数值接近，比起采用4687或4787的四等水准测量，计算更简单。

为防止某些事先进入场地的队伍在比赛路线上做好设置仪器和竖立标尺（使前、后视距离相等）的记号。大赛采用了抽签组合参赛路线的办法，即比赛时各参赛队的比赛路线由抽签得到的起、闭点和待定点组成。由于每组起点、闭点和待定点的纵向距离均在3 m以上，组合路线各测段距离不同，无论是熟悉场地还是不熟悉场地，比赛过程中都得调整前后视距离，因此采用这个办法有利地保证了公平竞争。

对于布设成闭合路线还是附合路线，从技术上讲是一样的。但从组织上讲，闭合路线因为起、闭点在一起，便于比赛组织管理。

2.导线测量

导线测量比赛的等级多为一级导线，以附合路线为宜，设2～3个待定点，构成4站以上，每个人至少观测1测站、记录1测站。导线边长200 m左右，最好各边大致相等，相邻边的长度比不宜太大，特别是不要超过1∶3。

与水准测量同理，大赛也采用了抽签组合参赛路线的办法，布设了多条路线，多条线路的各起、闭点或者待定点均应与相邻各点互相同视。比赛时，各参赛队抽签起、闭点和待定点，抽签得到的点位组成比赛路线。

比赛采用三连脚架法观测，但也容许不采用三连脚架法观测。

3.数字测图

比赛场地根据地物的多少而定，一般选长200 m左右、宽150 m左右，约250个左右的碎部点，基本要求是在2 h内完成野外测量、1 h左右完成绘图的场地。

设置每组1个测站点、1个定向点和1个检核点；测站点、定向点和检核点之间通视；测站点可以是若干个，各点之间不能相互遮挡；定向点和检核点可以公用。

如果GPS控制测量，每组提供一个控制点。

各组的比赛最好是在同一块场地上，但由于参赛队伍较多，往往比赛时由十几支队伍同时测图，很难选择到这么大的场地。因此，比赛可以选择两块甚至多块场地进行，但要求各场地的测图难度应大体一致，碎部点数量大致相等。

4.计算器编程

在“2012年全国职业院校技能大赛”高职组测绘技能赛中，计算器编程是竞赛项目之一，分两部分内容:常规题目和综合应用创新题。其中，常规题目选用一些测量常见的题目，如单导线测量近似平差计算、单一水准路线测量平差计算、坐标正算与坐标反算，以及简单线路中桩、边桩坐标计算和任意多边形面积、周长计算。赛前这5个题目应在网上公布，比赛时则抽签选这5个题目中的一个，并现场给定计算数据。创新题目事前保密，有专人事前出题封存，现场开封。计算器编程要求上交的成果为:数学模型、框图、程序和变量说明、程序运行结果。

在比赛中笔者发现，计算器编程的成绩很难评定，特别是选手上交成果后，无论是上交的程序运行结果是否正确，都有问题需要考虑。当上交的成果正确时，有两种情况:一是编程正确，数据是按程序计算的；二是选手根本就没有编程，而是用手工计算出的正确结果。上交成果不正确也有两种情况:一是编程正确，而在按程序计算时输入数据错误，导致结果不正确；二是选手没有编程，也就没有正确结果。此外，上交成果不好统一等问题也使得比赛很难组织。

计算器是一个很普通的简单计算工具，特别是在计算机已经普及，各种功能齐全、界面友好的计算程序广泛运用于生产实践的今天，很少有人用计算器编程，即使使用，也是用于简单计算。因此，笔者认为计算器编程不宜作为比赛项目，因此本文不再赘述。

三、有利于公平比赛和评审的若干措施

1.公平竞争的措施

（1）抽 签

由于是多个项目的比赛，因此比赛前应当先组织大组抽签。先抽各参赛队进行各比赛项目的顺序，然后在比赛前抽签:水准测量和导线测量先抽签比赛出场顺序，然后再抽签路线上的点（起点、各待定点和闭点）位，由抽得的点位决定参赛路线；数字测图抽签则是抽场地和测站点。

（2）统一提供比赛计算用具

需要统一提供的比赛用具主要有:水准测量和导线测量的观测手簿与计算表格、数字测图草图纸、计算器，以及铅笔、橡皮、三角板和草稿纸等。由于在比赛前，有些队伍可能会提前绘好比赛场地的草图，还可能用可编程计算器编制水准测量高程误差配赋和导线平差计算的程序，因此统一提供数字测图的草图纸和计算器尤为重要。此外，比赛时应要求参赛队的草图必须绘在统一提纲的草图纸上，不得使用非赛会提供的观测手簿、计算表格和计算器等。

2.公平评审的措施

为了防止裁判员在评审时徇私，专门设计了专门用于比赛的观测手簿，手簿封面有填写参赛队信息的表格。要求参赛队只在观测手簿封面的表格中填写参赛队及队员信息，内部不得写观测者、记录者等任何有关参赛队的信息。参赛队上交成果之后由裁判组长在封面和参赛队信息的表格中填写编号，然后将填写参赛队信息的表格剪下留存。裁判员在评分时只能看到裁判组长的编号，而不知道是哪个队的测量成果。这个方法有效地防止了裁判员的徇私现象。

对于数字测图，考虑到有些队可能会事前测图，因此在测图前对数字测图使用的控制点进行了旋转处理，使不同时间段使用的相同控制点坐标不同，有效地防止了作弊现象。另外，要求参赛队不得在地图上填写任何有关参赛队的信息，上交成果为草图纸、原始碎部数据文件和数字图文件。裁判组长对各队上交的数据文件进行改名处理以备查。数字图打印后裁判评定成绩，必要时可以查看赛前各队上交的数据文件。

四、竞赛用时成绩计算

在笔者参与的所有比赛中，竞赛用时成绩均使用以下计算公式

式中，T1为所有参赛队中最少的竞赛用时；Tn为所有参赛队中最多的竞赛用时；第i组实际用时为Ti；Q为比赛的时间分值；S为可选的百分比。

在首届全国高校大学生测绘技能竞赛中，我们在设计式（1）时考虑:竞赛用时最少的队伍，竞赛用时成绩为满分Q，但所有参赛队中竞赛用时最多，也就是测量速度最慢的队伍，也应当给予及格成绩60%，毕竟其完成了比赛，因此确定了S=40%。后来我们在比赛中发现:如果Tn与T1相差过大时，式（1）括弧中的分母很大，其结果就使各队比赛用时成绩相差很小。因此，我们从2010年组织首届“全国高等职业院校测绘技能大赛”开始，对比赛的最大时长作了限制，若超过最大时长，停止比赛。这样的结果:比赛用时最少的队伍得满分Q，只要在规定的时间内完成比赛，比赛最慢的队伍的时间成绩也为60%Q，即及格成绩。事实证明，式（1）有了最大时长限制，更为合理。

对于Q值，选用的数值就是时间分占总成绩的比例，如选Q=40，即当某项比赛的总成绩为100分时，竞赛用时成绩为40分，成果质量成绩为60分。Q值的选取，反映了竞赛组织者对成果质量和竞赛用时的重视程度，可能会不尽合理。但无论Q选多少，对所有参赛队伍来讲却是一致的。

五、比赛中存在的问题及处理办法

根据笔者组织多次比赛的经验，对比赛中出现的一些问题应采取哪些有效处理措施总结如下:

1.观测手簿方面的问题

1）就字改字、随意涂改，甚至使用橡皮的现象。这类问题一律按不合格成果处理。因为测量成果是非常严肃的，来不得半点的虚假和不可靠。

2）错误的成果不是正规划掉，而是很随意地划一条线，甚至多条线；有些错误成果划去后不注原因，或者注明错误原因很随意。这些问题的出现，是因为在日常教学和实习、实验中要求不够严格，学生不知道错误成果应当正规划去，并注明“测错、记错或者超限”的错误原因，更不知道错误原因只有这3种，不知道计算错误不注原因。在评定成绩时对这些现象都按照扣分处理。

2.闭合差超限修改记录手簿的现象

虽然这种现象是极个别现象，但其性质相当恶劣。因为这是伪造成果，伪造成果是测量上深恶痛绝、绝对不能容忍的现象，违反是要受到惩处的。做这种事情的选手有一种侥幸心理，认为裁判可能发现不了。其实，修改了记录手簿必然造成连环涂改，而连环涂改是笔者评定成绩时重点关注的内容。而且大赛的裁判都是经验很丰富的专家，这种现象很难逃过他们的眼睛。

3.四等水准测量每测站的基辅分划（红、黑面）读数差全部等于0的现象

出现这种现象，大家都认为很不正常，但当事学校的个别老师认为这也是“合理现象”，甚至说“小概率事件也会发生”。分析出现这种情况的原因，不外乎两种:一是选手观测时只读黑面，记录者加上4687或4787后填写在红面读数栏内；二是选手在观测时有意识地记住黑面读数的尾数，读数时只读大数，尾数加7。无论什么情况，严格讲都是伪造成果。不读辅助分划肯定是伪造。而对于只读大数、尾数加7的凑数现象，严格讲也是伪造。这个现象的根源在教师，至少是教师给学生讲解不到位。学生可能认为，这样读数就是准确，红、黑面读数差为零最好。殊不知测量成果的可信度正是建立在“实事求是”的基础之上。为什么三、四等水准标尺辅助分化从复杂的“4687”或者“4787”开始刻划，而不采用两面相同或者从简单一点的数字开始，其目的就是防止二次读数时的凑数现象，因为这个数不容易加。因此，在评定成绩时无论该成果是否凑数，都毫不留情地按照不合格成果处理。

4.仪器故障

在笔者组织过的比赛中，有些是自带仪器，有些是统一提供仪器。通常按照以下办法处理仪器故障:

1）对于自带仪器，出现故障自己负责。容许参赛队现场更换仪器，但如何处理已有测量成果，则由参赛队自行决定，计时不中断。

2）对于统一提供仪器的比赛，当选手申报仪器故障时，可能会有两种情况:一是仪器确有问题；二是有些选手可能对自己的本次测量不满意，欲重新开始，乘机钻空子。裁判组在比赛前就明确规定:如果申报仪器有故障，请仪修工程师检查，若仪器确有问题，更换仪器重测，比赛计时重新开始；如果是仪器无故障，比赛继续，比赛计时不中断，即检查仪器的时间加在比赛时间中。

5.互相干扰的问题

因为比赛队伍较多，场地上仪器设备多，各队比赛时可能会受到干扰甚至侵害。大赛明确规定:各队仪器自己负责。如果仪器受影响使测量必须重新开始，如水准测量比赛使尺垫发生移位、导线测量和数字测图碰翻脚架等，如果是自己原因造成的，自己负责；如果是别人侵害造成重测的，侵害者扣10分，受害者重测，但比赛计时不中断，因为受害者也有责任。

六、结束语

举办大学生测绘技能竞赛，对于提升大学生测绘技能训练水平，培养学生的实践能力、团队协作意识、耐心和不怕苦、不怕累的优秀品质，提高我国测绘实践教学质量，都具有很重要的意义。由于测绘技能竞赛涉及场地、仪器等多个方面，比起其他专业的竞赛组织更复杂，特别是在参赛队伍多的情况下，有效地组织实施、创造公平竞赛环境、公平评定比赛成绩尤为重要。我们将在今后的实践中，努力提高测绘技能竞赛的组织水平，使其更好地与测绘实践教学结合，真正使比赛起到提高学生实践能力、提高我国测绘实践教学质量的目的。

［1］ 宁津生，翟翊，宋伟东，等.深化教学改革，加强实践教学——“首届全国大学生测绘技能比赛”经验总结［J］.测绘通报，2009（10）:1-4.