测量实习全站仪单人考核方法研究

陈竹安,危小建, 张立亭,罗亦泳

(1.东华理工大学 测绘工程学院，江西 南昌 330013；2.流域生态与地理环境监测国家测绘地理信息局重点实验室， 江西 南昌 330013；3.江西省数字国土重点实验室，江西 南昌 330013)

测量工作一般都是一个测量团队完成相关工作，因此学校测量实习也采用分组方式展开实习，但是为了保证每个实习人员掌握各个测量角色所应完成任务，要求每个人实习过程中均要变换测量角色。在具体实习实施过程中，由于场地分散等原因，实习指导教师无法进行全程监管，无法保证每个同学均掌握相关仪器的使用。因此在整个实习过程中，可能出现某个比较积极的学生全程一直负责观测、记录甚至地籍测量的成图，其余同学仅是打下手甚至缺席，最终整个实习过程中，一个实习组可能仅有一个或者两个同学熟练掌握整个实习的内容。相关学者对测量实习的教学模式[1]、实习考核指标体系[2]、考核点设置[3]、实习成绩评定方法[4-5]等方面展开大量研究，为测量学实习改进提出很好的建议。在测量实习单人考核研究方面，文献[6]论证了测量基础技能个体单项考核的重要性，文献[7]对高职测量实践技能单人考核的内容、方法进行研究，并取得较好成果，为建立完整的实践技能单人考核体系奠定了基础。

测量实习主要完成地形要素的采集工作，采用的测量仪器设备主要有GPS和全站仪。为了保证所有同学掌握测量仪器的使用，有必要在实习开始就先进行相关仪器的教学，同时以个人为单位进行考核，保证每个人均熟练掌握主要仪器，能够保证每个学生均可在实习过程中变化角色，顺利完成整个测量实习工作。而在实习结束时进行点位放样考核，提高学生仪器使用能力，也对学生实习过程的效果进行检验。本文以全站仪仪器考核为例，参考其他学者研究成果[8-10]，探讨如何在实习开始进行全站仪碎部测量考核，以及实习结束时进行全站仪点位放样考核，巩固学生仪器使用能力。两个全站仪仪器实习考核前后呼应，前一个实习重点保证每个学生掌握仪器的使用，后一个考核，在掌握仪器使用的基础上，进一步考察其熟练掌握水平。在实际操作中也可以仅进行其中一项考核。

1 全站仪碎部测量考核

1.1 全站仪碎部测量考核观测办法

全站仪碎部测量具体操作根据不同的仪器类型详看相关的仪器操作技术文档，具体考核以个人为单位，每5个人为一个批次、在20 min内完成全站仪碎部测量考核。

在考核场地南面布设5个控制点KZ01、KZ02、KZ03、KZ04及KZ05，在场地西北位置上布设1个定向用的后视点HS01，在场地东北位置上布设1个考核用的碎部点JZ01，全站仪碎部测量考核点位分布示例如图1所示，全站仪碎部测量考核点位坐标示例如表1所示。在考核之前，可以先由教师组织测量控制点、后视点及碎部点坐标。具体考核时，每个考核人员分别将全站仪架设在KZ01、KZ02、KZ03、KZ04及KZ05控制点上，然后在后视点HS01放置一个后视用的棱镜，在碎部点JZ01位置上放置一个碎部测量用的微棱镜，每个考核人员共用后视点及碎部点。全站仪碎部测量考核前，要求学生将仪器装好箱，在统一口令下，开始仪器架设，接着将控制点、后视点等测量数据输入全站仪，然后开展碎部测量工作，最后将碎部点坐标记录在记录手簿上，测量结束将仪器装箱，测量记时结束。

图1 全站仪碎部测量考核点位分布图

1.2 全站仪碎部测量考核记分办法

根据全站仪碎部测量考核观测办法展开碎部测量考核工作，测量过程中记时，将观测时间等信息填入表2中，同时将所测坐标与所布设的碎部点进行精度比较，当误差超限时直接判定不合格。

全站仪碎部测量考核分数计算按照考核时间得分占40分，点位精度得分占40分，仪器操作规范占20分进行分配。

表1 全站仪碎部测量考核点位坐标表

全站仪碎部测量考核用时得分算式为

式中：Si为第i个考核人员考核得分;T1为所有考核人员中用时最少的时间;Tn为不超过最大时长的考核人员中用时最多的时间;Ti为第i个考核人员实际用时。

点位精度得分算式为:(3 cm/点位误差)×40.

仪器操作规范则参照相关测量规程及测量比赛制定评分标准(见表3)，此项满分为20分。

表2 测量实习外业考核记录表

考核项目：全站仪碎部测量考核

考核时间： 年 月 日

表3 全站仪碎部测量仪器操作考核评分标准

2 全站仪点位放样考核

2.1 全站仪点位放样考核观测办法

全站仪点位放样具体操作根据不同的仪器类型详看相关仪器的的技术文档，具体考核以个人为单位，每5个人为一个批次、在20 min内完成全站仪点位放样考核。

在考核场地南面布设5个控制点KZ01、KZ02、KZ03、KZ04及KZ05，在场地西北位置上布设1个定向用的后视点HS01，在场地适宜位置上布设5个考核用的测设点JZ01、JZ02、JZ 03、JZ04及JZ05，测设点在测完点位坐标后实地不做任何标记，全站仪点位放样考核点位分布示例如图2所示，全站仪点位放样考核点位坐标如表4所示。

表4 全站仪点位放样考核点位坐标表

具体考核时，每个考核人员分别将全站仪架设在KZ01、KZ02、KZ03、KZ04及KZ05控制点上，然后在HS01后视点放置一个后视用的棱镜，每个考核人员共用后视点，并告知学生放样点在考核场地的大概方位。全站仪点位放样考核前，要求学生将仪器装好箱，在统一口令下，开始仪器架设，之后根据全站仪所提供的“点放样”功能将需要测设的点位测设到实地上，当全站仪显示界面上显示放样棱镜的坐标离测设点坐标小于限差，棱镜位于测设点位上，即可结束计时。全站仪点位放样考核根据需要可以同时考核放样点精度，具体参考全站仪碎部测量考核中点位精度的计算方法打分。

图2 全站仪点位放样考核点位分布图

2.2 全站仪点位放样考核记分办法

根据全站仪点位放样考核观测办法进行全站仪点位放样考核，测设过程中记时，并将观测时间等信息填入表5中。

全站仪点位放样考核分数计算按照考核时间得分占80分，仪器操作规范得分占20分进行分配，其中，全站仪点位放样考核用时得分式算为

式中：Si为第i个考核人员考核得分;T1为所有考核人员中用时最少的时间;Tn为不超过最大时长的考核人员中用时最多的时间;Ti为第i个考核人员实际用时。

表5 测量实习外业考核记录表

考核项目：全站仪点位放样

考核时间： 年 月 日

仪器操作规范则参照相关测量规程及测量比赛制定评分标准见表6，此项满分为20分。

3 结 论

针对以往测量实习按组展开实习工作，考核也主要按组进行考核，无法保证每个同学均掌握相关仪器的使用，本文以全站仪碎部测量及点位放样为例，在测量实习展开之前进行全站仪碎部测量考核，从而保证实习组任何一个同学均掌握全站仪的使用，便于实习组任何一个成员均可胜任实习外业主要观测任务。同时实习结束时进行全站仪点位放样考核，巩固提高学生全站仪使用能力。本文所探讨的测量实习中全站仪单人考核方法可以拓展到测量实习中水准仪、经纬仪、GPS等仪器考核中，同时也可以应用于地籍测量等测量类课程实习考核中，从而保证测量实习或地籍测量实习中每个学生均完全掌握测量仪器的使用。

表6 全站仪点位放样仪器操作考核评分标准