《摄影测量学》课程实践教学体系的构建＊

吴 玮，林君健，苍桂华，潘邦龙

（南京工业大学测绘学院，江苏 南京 211800）

1 引 言

摄影测量技术因具有无需接触测量对象本身、面采集方式、速度快效率高且在室内进行作业等优势得到广大生产单位的青睐。随着全数字摄影测量系统出现，摄影测量技术在资源调查与监测、城市规划、应急减灾、沙漠化监测等方面发挥着越来越重要的作用。在上述背景下，如何培养学生实践能力和创新能力是教学过程中亟需思考的问题。

《摄影测量学》课程理论抽象，涉及大量公式推导，对空间变换思维有很高要求。为深入理解和巩固理论知识，培养基本操作技能，做到教学与实践相结合，课堂教学之外均开设了相配套的实践教学，包括摄影测量仪器操作、软件的使用及相应的程序设计。本文结合目前摄影测量技术的发展现状，结合教学经验，探讨了《摄影测量学》课程实践教学体系的构建方法。

2 《摄影测量学》实践教学内容

通过调研发现，生产单位需要理论知识扎实、实践操作熟练的技能型人才。目前生产单位对摄影测量技术能力需求分为2个层次：① 工程实践能力，包括像片控制点的布设测量、像片调绘和利用全数字摄影测量工作站生产4D产品等实践能力；② 基于摄影测量系统的开发创新能力，包括模型定向、影像匹配等程序的研发能力。根据社会需求情况，确定了本科《摄影测量学》课程的实践教学目标：巩固加深学生对摄影测量学的基本理论、基本原理和基本方法的理解，为进一步专业学习打下基础；熟练掌握像控测量和调绘等航测外业工作技能；掌握利用全数字摄影测量系统获取各种摄影测量成果的内业技能；提高学生在摄影测量技能方面的实践创新能力。

围绕《摄影测量学》课程实践教学目标，实践教学内容设置为3个部分，如图1所示，主要包括基础理论实践、工程应用实践和开发创新实践。基础理论实践内容包括：航空像片立体观察、空间后方交会编程和前方交会编程等实验内容，主要是让学生掌握摄影测量学的基本原理，通过编程过程深刻掌握解析摄影测量关键知识点，理解摄影测量从像点量测坐标到实际物方坐标定位的处理过程，为进一步的学习打下基础。工程应用实践内容包括：野外像片控制点的布设、像片调绘、全数字摄影测量系统的认识、模型定向、4D产品的生成等实验内容，主要让学生了解摄影测量技术在生产项目的应用过程，熟练掌握各个部分的操作技能。开发创新实践是由多个我校“大学生创新与实验开放基金”项目组成，强调课堂教学知识的延伸和拓展，注重利用摄影测量解决实际问题。

图1 实践教学内容组成

3 《摄影测量学》实践教学形式

南京工业大学江浦校区坐落国家老山森林公园脚下，校园内地貌类型丰富，各类建筑物镶嵌其中，最大化地展现了测绘生产中各种地形地物。目前，我校拥有80个节点教学版和8套生产版的全数字摄影测量系统VirtuoZoNT，2套航天远景数字摄影测量系统，1套JX－4数字摄影测量系统，拥有近期校内及周边的数字航天影像和纸质影像，这些资源为校内摄影测量实践提供了条件和保障。另外，我校拥有十余个校外生产实习实践基地，可以定期组织学生参与生产实习、暑期实习以及顶岗实践项目。《摄影测量学》课程实践教学通过课间实验、集中实习、创新实验和社会生产实践等形式来完成。

3.1 课间实验

为了让学生进一步理解、巩固摄影测量学的基本理论知识，在理论教学中穿插设置了课间实验。课间实验教学内容包括：航空像片立体观察、空间后方交会和前方交会程序设计、数字摄影测量工作站及软件认识、基于全数字摄影测量系统Virtuo－ZoNT立体建模等实验。鉴于课程时间有限，编程实验方面学生能力参差不齐，教师上课时会给学生提供程序模板。学生可在这个程序模板上编写调试实验成果，也可自己编写程序得到实验成果。数字摄影测量工作站的学习采用教师统一讲解和实验指导书自学相结合的方式进行。紧随相关理论教学的课间实验有效地加强了学生对摄影测量学基础理论的理解，促使他们更好掌握摄影测量从像点量测坐标到实际物方坐标定位的处理过程。

3.2 集中实习

摄影测量学课程结束后设置了2周面向工程应用的集中实习。利用已有的校园数字航空影像及相关辅助资料，应用摄影测量技术可以完成校区的4D产品获取。摄影测量技术内业和外业全部流程实践包括野外像片控制点的布设、像片调绘、模型定向、4D产品的生成等，可以达到摄影测量的模拟性生产目的。因学生对摄影测量技能应用已有基本的认识，学生可以根据实验指导书内容以小组为单位独立完成集中实习任务。这一环节有利于他们把课堂知识应用于生产实践，更好地体会课堂教学内容，并熟练掌握数字摄影测量各类产品的生产步骤。

3.3 创新实验

创新实验是由多个我校“大学生创新与实验开放基金”项目组成，主要面向对摄影测量技术开发与创新感兴趣的同学。任课教师以当前摄影测量研究热点，根据学生能力，设计具有创新性和探索性的实验项目，如：基于建筑物场景的数码相机畸变研究、距离和入射角对地面三维激光扫描仪强度值影响、同名核线的确定方法探讨等。创新实验对学生开发能力和创新能力的提高起到了引领作用，同时开拓了学生的知识面，也促进了教师的教学能力和科研能力。

3.4 社会生产实践

校内实践目的在于巩固学生对摄影测量理论知识的理解，让学生了解摄影测量技术的主要应用。校内实践只是一种模拟性实习，与企业生产实践有着较大差距，为了让学生实地感受摄影测量在生产中的实际应用，学院定期组织学生参与企业暑期实习以及顶岗实践。通过生产实践，学生在真实工作环境下得到了锻炼，实践操作能力得到进一步巩固，同时还感受了企业工作过程、企业文化氛围，培养了学生团队合作能力和职业素质。

4 《摄影测量学》实践考核方法

实践教学在培养学生工程实践能力的过程中起着非常重要的作用，实践考核是实践教学的重要环节之一。《摄影测量学》课程对学生实验态度、实验操作规范性和效率、实验成果的质量等内容进行实践考核，通过平时出勤率考核、现场抽查操作考核和实习成果（包括程序、成果图和报告）考核权衡确定学生实践成绩。校内实践成绩最终以优良等级呈现在学生成绩单中。社会生产实践的考核由校外实践指导老师评定，最终以实习鉴定表形式呈现。社会生产实践结束后学院对社会生产实践较好者给予经济奖励。

《摄影测量学》课程实践考核从摄影测量实践的工作态度、操作规范性和效率、成果的规范性和完整性、实践报告的完整程度和深刻程度4个方面进行全面考核，充分调动了学生进行试验的积极性和主动性。

5 总 结

《摄影测量学》是一门实践性很强的课程。根据多年教学经验，将摄影测量课程实践教学内容设置为基础实践、工程应用实践和开发创新实践3个部分，通过课间实验、集中实习、创新实验和社会生产实践等形式来完成。建立了完整的考核评价体系，让学生真实地感受摄影测量技术从外业操作到内业数据处理的整个生产过程，加强了学生对摄影测量理论内容的理解并提高了学生的实践操作能力和创新能力，取得了良好的实践教学效果。

［1］ 叶勤，关泽群，邵永社，等.测绘工程专业摄影测量学实验教学改革探索［J］.测绘通报，2010（6）：74－77.

［2］ 吴云，方兴.测绘工程专业教学实施环节中的几点思考.测绘通报［J］，2014（7）：128－130.

［3］ 郭辉.注册测绘师制度背景下《摄影测量学》的教学思考［J］.地理空间信息，2014，12（2）：170－171，174.

［4］ 徐芳，邓非，朱惠萍.数字摄影测量学专业课教学的探索与实践［J］.测绘与空间地理信息，2014，37（1）：3－4，8.

［5］ 张建霞.测绘工程专业《摄影测量》课程教学改革探讨［J］.地理空间信息，2012，10（4）：170－171.

［6］ 邓安健，陈志超，杨磊库.测绘工程专业摄影测量学教学改革与实践［J］.地理空间信息，2011，9（1）：148－149.

［7］ 吴军.“摄影测量”教学中学生实践能力与创新能力的培养［J］.桂林电子科技大学学报，2007，27（5）：435－437.

［8］ 苍桂华，李明峰，林君建.《遥感原理与应用》课程教学改革探索［J］.现代测绘，2012，35（2）：62－64.