2015--2016测绘学科发展综合报告(上)

2017-09-20 08:50:12    来源:中国勘测联合网

摘要:文章分上、下两部分,上半部分主要讲述我国测绘学科近年的最新研究进展,下半部分主要内容对测绘学科的国内外研究进展进行比较。

  (三)测绘学科发展与人才培养

  传统测绘学是利用测量仪器测定地球表面自然形态的地理要素和地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等,根据观测到的数据通过地图制图的方法将地面的自然形态和人工设施等绘制成地图&随着空间导航定位、航空航天遥感、地理信息系统和数据通信等现代新技术的发展及其相互渗透和集成,为我们提供了对地球整体进行观察和测绘的新工具。当前,大地测量从分维式发展到整体式,从静态发展到动态,从描述地球的几何空间发展到描述地球的物理--几何空间,从地表层测量发展到地球内部结构的反演,从局部参考坐标系中的地区性测量发展到统一地心坐标系中的全球性测量。由于航天技术和计算机技术的发展,当代卫星遥感技术可以提供比光学摄影所获得的黑白像片更加丰富的影像信息,因此在摄影测量中引进了卫星遥感技术,形成了航天测绘。随着数字地图制图和地图数据库技术的飞速发展,作为人们认知地理环境和利用地理条件的根据,地图制图学已进入数字制图和动态制图的阶段,并且成为地理信息系统的支撑技术,地图制图学已发展成为以图形和数字形式传输空间地理环境的学科。现代工程测量学也远离了单纯为工程建设服务的狭隘概念,正向着所谓“广义工程测量学”发展,即“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量和不属于公务测量的应用测量,都属于工程测量”。工程测量的发展可以概括为内外业一体化、数据获取与处理自动化、测量工程控制和系统行为的智能化、测量成果和产品的数字化。

  从测绘学的现代发展可以看出,测绘学的研究对象已不仅仅是地球表层,还需要将其研究范围扩大到地球外层空间的各种自然和人造实体,而且测绘学不仅研究地球表面的自然形态和人工设施的几何信息的获取和表述问题,同时还要把地球作为一个整体,研究获取和表述其几何信息之外的物理信息,如地球重力场的信息及这些信息随时间的变化等。因此,现代测绘学的是研究对实体(包括地球整体、表面以及外层空间各种自然和人造的物体)中与地理空间分布有关的各种几何、物理、人文及其随时间变化的信息的采集、处理、分析、管理、存储、显示、更新和利用的科学与技术。这些空间数据来源于地球卫星、空载和船载的传感器及地面的各种测量仪器,通过信息技术,利用计算机的硬件和软件对这些空间数据进行处理和使用,这是因现代社会对空间信息有极大需求这一特点形成的一个更全面且综合的学科体系。它的研究内容和科学地位则是确定地球和其他实体的形状和重力场及空间定位,利用各种测量仪器、传感器及其组合系统获取地球及其他实体与时空分布有关的信息,制成各种地形图、专题图和建立地理、土地等空间信息系统,为研究地球的自然和社会现象,解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题,以及为国民经济和国防建设提供技术支撑和数据保障。

  1998年,教育部正式颁布了我国经过第四次全面修订的“普通高等学校本科专业目录”,在这个专业目录中,0809测绘类专业设置仅有080901测绘工程一个本科专业,它涵盖了旧专业目录中的大地测量、工程测量、摄影测量与遥感、地图学和海洋测绘等四个本科专业。在研究生专业目录中,测绘科学与技术为一级学科授权点,下设三个二级学科点,即大地测量与测量工程,摄影测量与遥感、地图制图与地理信息工程,这三个学科在2002年全部被选入国家重点学科。

  测绘科学技术在近10年内已发生了巨大变化。测绘专业从以国家基础测绘为主扩展到地球空间信息获取、处理与应用于相关的资源调查、应急管理、导航、交通、物流、旅游等众多领域。根据测绘科技发展和社会需求,培养创新性基础理论研究和专业化工程技术人才是我国测绘本科专业人才培养的实际要求。现有的高等学校测绘类本科专业目录已不能完全满足要求,需要进行修订和扩充。

  国外同类高校的专业设置主要有:大地测量学、测绘信息工程、卫星导航与定位、摄影测量学与遥感、地图制图与地理信息系统、测量与地理空间信息系统等。

  2010年4月25日,测绘学科高等学校教学指导委员会根据《关于征求高等学校本科专业目录修订

  工作意见和建议的通知》(教高司函[2015]50号)的要求,总结测绘专业的办学经验,面向国际化本科教育的发展趋势和测绘专业人才需求现状,经过充分讨论,形成如下的关于测绘类本科专业目录的设置:

  (1)大地测量学与卫星导航;

  (2)工程测量;

  (3)遥感科学与学术;

  (4)地理空间信息工程。

  其中(1)、(2)和研究生的“大地测量学与测量工程”专业相对应;(4)与研究生的“摄影测量学与遥感”专业相对应;(3)与研究生的“地图制图学与地理信息工程”专业相对应。

  测绘学的现代发展促使测绘学中出现了若干新学科,例如卫星大地测量(或空间大地测量)、遥感测绘(或航天测绘)、地理信息工程等。测绘学已完成由传统测绘向数字化测绘的过渡,现在正向信息化测绘发展。由于将空间数据与其他专业数据进行综合分析,致使测绘学科从单一学科走向多学科的交叉,其应用已扩展到与空间分布信息有关的众多领域,显示出现代测绘学正向着近年来国际上兴起的一门新兴学科--地球空间信息科学跨越和融合。地球空间信息学包含了现代测绘学的所有内容,但其研究范围较之现代测绘学更加广泛。

  地球空间信息科学是采用现代探测与传感技术、摄影测量与遥感对地观测技术、卫星导航定位技术、卫星通信技术和地理信息系统等为主要手段,研究地球空间目标与环境参数信息的获取、分析、管理、存储、传输、显示和应用的一门综合和集成的信息科学和技术。地球空间信息科学是以“3s”技术为其代表,包括通信技术、计算机技术的新兴学科。它是地球科学的一个前沿领域,是地球信息科学的重要组成部分。2004年英国《Nature》文章指出,地球空间信息技术与纳米技术和生物技术并列为当今世界最具发展前途和最有潜力的三大高新技术。

  地球空间信息科学不仅包含现代测绘科学的所有内容,而且体现了多学科的交叉与渗透,并特别强调计算机技术的应用。地球空间信息科学不局限于数据的采集,而是强调对地球空间数据和信息从采集、处理、量测、分析、管理、存储到显示和发布的全过程。这些特点标志着测绘学科从单一学科走向多学科的交叉;从利用地面测量仪器进行局部地面数据的采集到利用各种星载、机载和舰载传感器实现对地球表面及其环境的几何、物理等数据的采集;从单纯提供静态测量数据和资料到实时/准实地提供随时空变化的地球空间信息。将空间数据和其他专业数据进行综合分析,其应用已扩展到与空间分布有关的诸多方面,如环境监测与分析、资源调查与开发、灾害监测与评估、现代化农业、城市发展、智能交通等。

  测绘学科的人才培养应紧密结合国家经济建设和社会发展的需求,在构建测绘学科人才培养体系时应当注重测绘学科专业结构、人才培养模式的科学配置与适时调整,培养适应社会需求的技术应用型、复合型测绘人才,提高测绘学科人才的竞争能力和社会适应性。围绕测绘学科人才培养体系,开展四大子体系的建设,包括学科知识体系、本科教学课程体系、工程能力培养体系和培养质量评估体系。这四个子体系分别针对人才培养的基础知识及基本技能培育,应用实践能力培养进行指导与规范,并提供对培养成果的分析与评价机制,以促成对人才培养机制的不断反思与改进。

  随着国家经济建设的快速发展,各行业对测绘专业复合型人才的需求量不断增大,对测绘专业人才培养提出了新的要求。我国已经形成了以高等教育和职业教育相结合的人才培养体系。目前国内从事测绘工程本科人才培养的院校约150所,具有测绘学科硕士点的院校约80所,具有博士点的院校约10所,具有博士后流动工作站的院校约10所。另外,国家测绘地理信息局职业技能鉴定部门每年约培养21000个测绘职业技术工人。

  为了做好、做强测绘与地理信息相关专业,许多高校、研究院所开始着力发展测绘与地理信息专业的教育。近年来,众多教育机构纷纷建立独具特色的测绘与地理信息专业,从办学机制、人才培养模式、师资队伍建设等方面进行了深化改革,取得了良好的成果。通过联合举办信息化测绘新技术培训班、联合培养等方式,开拓了学生的视野,增强了对测绘与地理信息专业的认知和全面学习,加强了人才的培养。多元化实验教学的思想已经深入人心,越来越多的高校申请建立重点实验室,或是与企业联合建立实验室,建立特色实验室和网上教学公开课,申报国家精品课程,在教育部中国大学精品开放课程网站上线等多种形式,加强测绘与地理信息专业的教育工作。为加强人才培养,推动“产学研用”系统工程建设,武汉大学、中南大学等高校实施了测绘工程专业“卓越工程师教育培养计划”,武汉大学建立了首个国家级测绘实验教学示范中心。北京、武汉和广州等城市测绘院建立了博士后工作站和专业性的重点实验室,多渠道培养不同层次的工程技术人员。大部分院校在保证教学条件的情况下,大力推进政府、行业、学校、企业多方合作办学,建立了校外实践、实习基地500多个。

  

        2015--2016测绘学科发展综合报告(下)

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