测绘技术装备论文精选(九篇)

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第1篇：测绘技术装备论文范文

【关键词】地质测绘；测绘技术；应用；发展

引言

地质的测绘主要是运用地质相关的理论对工程项目的建设及地质进行精密的观测和分析，了解对于建筑区各个工程地质的内在条件和它们之间的密切关系，然后按照测绘比和论文的尺寸把它们更好地绘制在图纸上，并且通过勘测和试验等编制成工程地质图，作为工程勘测的首要的资料，供给对于项目各个部门的参考。对于长期的地质测绘它依靠于经纬仪、平板仪、水准仪这三种较为局限的应用，在未来的发展中，逐渐的采用了相对来说较为先进的技术设备和设计的理念。现代的地质绘图技术主要依赖于卫星导航定位系统、遥感勘测技术和地理信息系统技术。

1、工程地质测绘

工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作，在诸项勘察方法中最先进行。按一般勘察程序，主要是在可行性研究和初步勘察阶段安排此项工作。但在详细勘察阶段为了对某些专门的地质问题作补充调查，也进行工程地质测绘。

工程地质测绘是运用地质、工程地质理论，对与工程建设有关的各种地质现象进行观察和描述，初步查明拟建场地或各建筑地段的工程地质条件。将工程地质条件诸要素采用不同的颜色、符号，按照精度要求标绘在一定比例尺的地形图上，并结合勘探、测试和其他勘察工作的资料，编制成工程地质图。这一重要的勘察成果可对场地或各建筑地段的稳定性和适宜性做出评价。

根据研究内容的不同，工程地质测绘可分为综合性测绘和专门性测绘两种。综合性工程地质测绘是对场地或建筑地段工程地质条件要素的空间分布以及各要素之间的内在联系进行全面综合的研究，为编制综合工程地质图提供资料。在测绘地区如果从未进行过相同的或更大比例尺的地质或水文地质测绘，那就必须进行综合性工程地质测绘。专门性工程地质测绘是对工程地质条件的某一要素进行专门研究，如第四纪地质、地貌、斜坡变形破坏等；研究它们的分布、成因、发展演化规律等。所以专门性测绘是为编制专用工程地质图或工程地质分析图提供资料的。无论何种工程地质测绘，都是为工程的设计、施工服务的，都有其特定的研究目的。

2、现代测绘技术的应用

现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和地理信息系统的发展情况。

2.1矿山测量方面

遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。

2.2湿地方面

利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。

2.3水利工程方面

遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。

2.4地理信息系统的发展

从系统角度看，在未来的几十年内，地理信息系统（GIS）将向着数据标准化（Interoperable GIS）、数据多维化（3D&4D GIS）、系统集成化（Component GIS）、系统智能化（Cyber GIS）、平台网络化（Web GIS）和应用社会化（数字地球DE）的方向发展。Interoperable GIS 互操作地理信息系统（Interoperable GIS）是GIS系统集成平台，它实现在异构环境下多个地理信息的系统或其应用系统之间的互相通信和协作，以完成某一特定任务。Web GIS 基于WWW的地理信息系统（Web GIS）是利用Internet技术在Web上空间信息供用户浏览和使用。Digital Earth 它是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识，其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源，从而完成数字地球的核心功能，光缆、卫星通信技术以及计算机网络等技术则完成海量空章数据的传输任务。

3地质测绘技术发展

3.1大地控制测量。

控制测量是地质测绘的基础，地质矿区布设平面控制的方法，一是在国家一、二等三角控制下进行三、四等三角点的加密，另一是在国家一、二等三角点下不能加密情况下布设独立的三、四等三角或五秒小三角锁网作为矿区基本“平面控制.独立的三角锁网必须测定锁网的起算边长。我单位在上世纪末期引入载波静态相对定位技术即多台套GPS接收机结合后处理软件以来，精密控制测量就不再限制于通视条件、距离条件这些因素，控制测量的工作模式有了很大的改观，对于相对独立断点分布的矿区工程点不再需要长远距离的测三角锁从其他地方引入控制点，只需从起算点采用边点连接跳跃式地可以直接引入到测区，极大地简化了工作步骤，节省了时间和人力。

3.2地形测量技术。

地形测量的加密图根控制，传统的方法是在矿区基本控制点下布设测角图根线形锁及测角交会点，现在则采用导线测量、GPSRTK模式，极大地减少工作量，也提高了精度。

地形测量是地质测绘工作重要的任务，长期以来的测图方法，以大平扳仪测图，至今在大比例尺地形测图中仍然是普遍采用的主要手段之一。但是占主导地位的已经是全野外数字化测量了，采用全站仪、RTK一天的工作量已是大平板仪所不能比拟，完全不可同日而语了。

4、结语

现代科学技术发展的综合化整体方向极大地影响着现代测绘科学的发展趋势，这种趋势表现在现代测绘新理论的概括性增强，测绘新技术的技术综合程度提高，各专业学科之间的相互交叉与渗透，测绘学与其它门类科学的联系增强加大，测绘学吸收和移植其它学科成果的速度加快，这种学科内外的综合化发展，将使现代测绘学不断开拓出新的领域。测绘将成为构建“数字地球”、“数字中国”的主力军。

5、参考文献：

[1]曹幼元，贺跃光. PDA GPS在地质测绘中的应用[J].测绘技术装备，2005，（4）.

[2]魏建华，张展，许月光.工程地质测绘中的几个研究对象[J].黑龙江水利科技，1999，（4）.

第2篇：测绘技术装备论文范文

关键词：三维激光扫描 点云 数据处理 三维建模

中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）01-0085-02

1 概述

三维激光扫描技术又称作高清晰测量（High Definition Surveying，简称HDS），它是利用激光测距的原理，通过记录被测物体表面点的三维坐标信息、反射率、纹理等信息，将被测实体和场景的三维数据完整地采集到电脑中，进而快速复建出被测目标三维模型及线、面、体等图件数据。

项目位于内蒙古敖仑花铜钼矿露天采场，面积约1平方公里，扫描区域如图1。作业要求：全野外三维点云数据采集、填挖方量计算、1：2000地形图、建立三维模型、生成三维视频。

2 三维激光扫描系统的原理

脉冲式三维激光扫描仪工作原理是激光器发射出单点的激光，通过记录激光的回波信号，计算激光的飞行时间，来计算目标点与扫描仪之间的距离。这样连续地对空间以一定的取样密度进行扫描测量，就能得到被测物体的密集的三维彩色散点数据，称作点云。三维激光扫描仪通过脉冲测距法获得测距观测值S，精密时钟编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值θ。三维激光扫描一般使用仪器内部坐标系统，X轴在横向扫描面内，Y轴在横向扫描面内与X轴垂直，Z轴与横向扫描面垂直，由此可得点云坐标（XS，YS，ZS）的计算公式，如图2、3所示。

3 仪器介绍

本项目点云采集三维激光扫描仪，图4。

此仪器是当今最先进的三维激光扫描系统之一，它是一种高速脉冲式扫描仪，特点如下：

（1）完全的视场角：扫描视场角为水平360°，垂直270°，可获取顶部，垂直方向、水平方向和水平方向以下区域的数据；（2）测量级精度的双轴补偿器：可架设在已知点上进行导线测量、可输入点坐标来放样、精度1”，补偿范围+/-5’；（3）基于标准反射率表面工作距离：300m-90%反射率；134m-18%反射率；（4）高速扫描：扫描速度可达50000点/秒；发射的光斑大小为50m处恒定3mm，大大提高了扫描的速度和精度。（5）测量级精度如表1。

4 Scanstation2外业三维数据扫描

三维点云数据采集，关键步骤如下：

4.1 外业踏勘

首先，要进行现场踏勘、制作扫描规划草图，规划的内容包括：外业操作人员、扫描区域和时间、站点设置、标靶位置等。其次，科学设站，在保证仪器发挥最大功效的同时，应避免重复扫描，另外，后期如进行标靶拼接，一定要设计好下一站标靶的位置以确保两站标靶通视，如进行点云拼接，设站要尽量采集到较多的特征点。最后，标靶设置要规范，标靶摆设要稳固，尽量不要共线，同时标靶的位置最好设置在两站公共空间的最大距离处，以保证拼接精度。

4.2 外业扫描

外业点云数据扫描，主要步骤如下：（1）连接扫描仪和电脑，设置IP地址；（2）添加数据库，确定数据存储位置；（3）添加扫描仪，设置扫描仪参数，主要包括：照片曝光率、扫描范围、点云间隔密度等；（4）选择扫描数据存储的位置并连接扫描仪；（5）三维点云数据及标靶扫描。

5 点云数据处理

在Cyclone系统软件内进行，步骤如下：

5.1 剔除噪音点

在扫描过程中，由于受扫描系统本身的系统误差，如数据采集时激光雷达旋转引起的抖动、在扫描过程中杂散光和被测物体表面粗糙程度、波纹、表面材质等因素及外界环境影响，会产生不属于扫描实体本身的冗余数据，称为噪音点，如图5，6，为了保证数据计算及模型的精度，在数据拼接之前需进行噪音点剔除。

5.2 点云拼接

每站扫描的数据都是独立的自由坐标系统，坐标系原点为扫描仪镜头，其X方向为扫描仪开机时的镜头朝向。因此为了统一坐标系，需将各站数据进行拼接处理。拼接的思路是先将每天各测站的数据拼接成一个整体，然后将各天的数据进行拼接。

（1）点云拼接原理：外业扫描时用全站仪测得标靶的真实三维坐标，各测站扫描时均两两包含三个以上不共线同名标靶，利用各测站间的同名点将各测站数据拼接在一起。

（2）点云拼接方法：共有四种方法：在已知点上设测站扫描（即坐标拼接）、使用标靶将数据转换到统一坐标系中（即标靶拼接）、用点云匹配的方法将点云转换到统一坐标系中（即特征点云拼接）、综合使用上述三种方法。

第一种方法属于直接法地理坐标转换。与传统的测量方法一样，首先进行控制测量，获得控制点坐标，扫描时在已知点上设站，扫描相当于碎部测量。第二和第三种方法属于间接法的地理坐标转换。首先用至少三个公共点来将相邻测站的点云进行拼接，公共点可以是专用标靶或特征点（如窗户的边角、房角等）。

5.3 点云建模

建模的过程是在Cyclone软件下利用海量点云进行精确计算、拟合几何物体的形状，精确表现扫描物体。矿区扫描点云数据如图7。

点云经过剔除噪音点、拼接、构建TIN三角网，生成Mesh三维模型。如图8所示。

5.4 成果输出

（1）地形图制作：在Cyclone下利用Mesh三维模型自动生成等高线如图9，将点云与等高线导出，在CAD中制作1：2000地形图。

（2）填挖方量计算：项目采用了两种计算方法，一是利用点云数据构建三角网，用方格网法计算；二是在Mesh模型中选定参考面，设置取样间隔，计算土方量，如图10所示。

在Cyclone系统里，应用Mesh三维模型计算时，取样间隔的数值可以设置成0.01至1米之间，均可保证土方量计算又快又准，但如采用传统的方格网法计算，取样间隔即使设置到1米，也是相当费时费力的。

6 结语

本项目采用世界先进的三维激光扫描系统采集三维点云数据，在Cyclone系统里进行数据处理、模型制作，采用两种方法计算土方量，通过与传统测量方法相比，得出以下结论：

（1）数据采集速度快，ScanStation2的扫描速度是50000点/秒，短时间就可完成大区域面积内三维点云数据的采集，既节约成本又提高了工作效率；（2）激光三维扫描，不需要接触被测物体，且是根据物体的反射率和材质来采集数据信息，可进行全天候扫描；（3）点云数据完整精确，在软件下可进行多视角、三维可视化漫游浏览，方便、直观；（4）三维激光扫描仪获取的点云数据信息量丰富，既包含被测物体X，Y，Z坐标信息，还包括RGB颜色及反射率信息，后期对矢量数据可进行深挖掘及研究应用，一举多得；（5）应用三维点云数据可以提取任何线性特征，可以出任意比例的二维图，也可以在图上量取任何想要得到的信息，在保证高精度的同时还大大提高了生产效率，这是目前现有的方法中所不能比拟的。

参考文献

[1]李滨.徕卡三维激光扫描系统在文物保护领域的应用[J].测绘通报，2008年第6期.

[2]李清泉.三维空间数据的实时获取、建模与可视化[M].武汉大学出版社，2003年.

[3]田庆.地面激光雷达数据的分割与轮廓线提取[C].北京建工大学硕士论文，2008年.

第3篇：测绘技术装备论文范文

近5年学校获得8项国家科学技术进步奖、国家技术发明奖

2010年国家科学技术进步二等奖获奖项目

特大异型工程精密测量与重构技术研究及应用

该项目在国家“十五”科技攻关项目、北京市自然科学基金、奥运工程、故宫古建筑大修等项目的支持下，率先开展了特大异型工程精密测量与重构技术研究；提出了快速精密“按需建网”的控制测量理论与技术，研制了基于经纬仪、全站仪以及数码相机为传感器的高精度三维坐标测量系统，基于地面激光雷达的精密三维重构技术，发明了专用测量装置，制定了相关技术标准，整体技术达到国际先进水平。本项目相关成果获省部级科学技术金奖1项、一等奖3项、二等奖3项；已申请国家发明专利10项，其中授权7项，获软件著作权2项，68篇（其中EI 9篇），出版专著3部，制定行业标准3项。

本项目已在国家大剧院、“鸟巢”、水立方、国家体育馆、首都机场新航站楼、CCTV新址、探月工程50米天线、北京国贸大厦、武广客运专线、故宫古建筑大修、全国地铁建设等大中型工程中得到应用，经济效益达到7亿多元，为北京奥运会、探月工程等国家重大工程项目作出了突出贡献。

2011年国家科学技术进步二等奖获奖项目

固体废弃物循环利用新技术及其在公路工程中的应用

该项目属交通运输工程领域，针对国家节能减排的重大需求，解决了道路建设中废旧沥青混合料、废旧橡胶轮胎、钢渣、建筑垃圾等代表性固体废弃物在公路中高掺配率循环利用的关键技术难题，形成了生产线与试验示范基地，实现了固体废弃物的高效循环利用。本项目已获得授权发明专利4项、实用新型专利6项、受理发明专利申请7项，编制国标4部、行业规范4部，相关技术已在全国18个省市的32个国家和省级重点工程中成功应用。近3年来，本项目取得直接经济效益21亿元，累计经济效益33亿元，引领了交通运输、建筑、钢铁等行业的技术进步。

2012年国家科学技术进步二等奖获奖项目

地下工程开挖诱发灾害防控关键技术开发及应用

近年来，我国地下空间开发迅速发展，仅城市轨道交通行业每年新增里程就达150公里以上，市政基础设施等大型穿越工程显著增加。确保开挖、运营以及相邻构筑物的安全是地下工程建设的技术核心，本项目针对大型地下工程开挖领域的超近结构物隔离保护、风险辨识与控制、灾后结构恢复等重大技术难题，展开了长达15年的科技攻关。

在国家自然科学基金重大项目等支持下，本项目通过关键技术的开发与应用，取得了阶段性成果19项，授权专利8项（其中发明专利6项），软件著作权7项，发表相关学术论文116篇，形成地方标准2部，所取得的技术成果已经在“首都机场滑行道穿越工程”等国家重点工程中得到广泛应用。

代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心

代表性建筑与古建筑数据库教育部工程中心依托北京建筑大学测绘工程、地图制图与地理信息工程等学科，于2009年12月经教育部批准建设。

工程中心围绕我国代表性建筑和古建筑遗产保护与利用的迫切需求，发挥与国内古建筑数据库生产企业联合的产学研优势，通过研究开发与工程化的环境建设，构筑起代表性建筑与古建筑数据库技术的工程能力平台；建立并完善工程化产业化的体制及运行机制；建设国内领先具有国际竞争力的代表性建筑与古建筑数据库技术研发与工程化产业基地。

工程中心的主要研究方向和内容：

建筑三维空间数据获取系统与技术：研制拥有自主知识产权的三维激光扫描仪，研制以数字近景摄影测量与扫描系统为代表的数据采集设备，形成一个能够以多种手段获取代表性建筑与古建筑的各种空间几何、影像纹理、点云等多源数据的系统。

面向古建筑等大型复杂对象的逆向三维建模软件与技术：对采集的点云数据进行逆向，包括数据处理构建点云模型、根据点云模型提取构成建筑构件的结构实体几何（Constructive Solid Geometry— CSG）模型、基于点云模型构建建筑表面的三维不规则三角网（3D-TIN）模型、在CSG模型或者3D-TIN模型上加载影像纹理构成建筑的仿真模型4个步骤。

代表性建筑与古建筑数据库管理系统与技术：数据库中要包含空间数据与非空间数据，还有文学数据、历史数据、影像数据等。要设计一种能够管理、查询、显示和利用这些数据的数据模型和结构，构成代表性建筑与古建筑的数据库系统。

代表性建筑与古建筑数据库的应用技术：将数据库应用于建筑遗产生命过程分析、建筑遗产备灾数据库、数字化建筑遗产复原研究、推动建筑学的实境化教学、国际化的建筑数据交换平台等5个方面。

基于文献的历史建筑复原研究数据库：将中国历史不同时期建筑的资料与文献数据重建为历史建筑的代用数据，并使用现代信息获取、存储与可视化技术，提取各个朝代特色建筑的丰富资料成为数字化信息，进而建立一个较完善的、可共享的历史建筑档案数据库。

建筑信息存储与交换数据标准：建立富有建筑行业特色的历史建筑和特色建筑数据库，以及国内首个历史建筑和特色建筑数字档案信息交换及应用平台。

近几年，该中心获得国家科学技术进步二等奖1项，省部级奖励8项。

城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室

城市雨水系统与水环境省部共建教育部重点实验室依托北京建筑大学环境工程和市政工程、环境科学等学科建设，于2009年12月经教育部批准成立。实验室立足北京，面向全国，紧紧围绕我国城市化快速发展进程中水环境污染控制和综合治理中的突出共性问题，以城市雨水系统为切入点，以可持续水循环为引领，以建立健康的城市水环境为目标，以揭示城市水环境水量水质保障各环节的科学机理为支撑，在城市雨洪控制与利用、水质净化与环境风险评价、水资源再生利用与节水、水资源优化配置与管理领域，通过环境工程和市政工程、环境科学等学科之间的相互交叉和渗透，重点开展跨学科创新性应用基础研究。

重点实验室主要研究方向及研究内容：

城市雨洪控制利用与水环境生态修复：城市雨水系统发展战略与规划设计评估模型工具研发；城市雨水产汇流特征及其对水环境响应机理研究；城市雨水资源化利用理论与技术；城市雨水径流污染控制理论与生态处置技术研究；城市雨水管理政策与制度设计研究；城市雨水系统的信息化管理 。

污水处理及其资源化：污水处理系统的数学模拟优化与数字化智能决策控制系统 ；可持续污水生物营养物去除回收反应过程和机理；高效低耗的污水再生处理新工艺；污水生物处理系统中的内源过程机理研究；污水资源化回用的环境与健康风险评价原理与方法研究。

城市节水与水系统优化管理：城市生活公共建筑节水技术研究；城市工业再生水利用技术研究；城市规划对城市节水影响机理研究；城市工业节水潜力分析和技术集成；城市工业和公共建筑节水相关定额研究。

目前，实验室共承担科研项目200余项。其中，国家自然科学基金10项，国家重大科技专项课题/子课题6项，国家“863计划”课题1项，省部级项目30余项。近年来，实验室承担各类企业合作与社会服务项目200余项。包括：北京市东方太阳城水环境系统与雨水利用工程、数字化污水处理厂的建设研究方案、龙潭湖节水和再生水利用的研究与示范等。

现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室

该实验室依托北京建筑大学与建设综合勘察研究设计院有限公司，于2011年9月被国家测绘地理信息局批准建设。实验室凭借学校测绘科学与技术学科优势、人才培养优势和建设综合勘察研究设计院有限公司的建设行业优势，面向城市规划、建设、管理和文化遗产保护需求，通过产学研联合，实现优势互补，研究构建现代城市测绘地理信息理论方法和技术体系，为城市运行管理和文化遗产保护提供特色服务，为政府提供决策支持，为公众提供信息服务，为企业运营提供技术服务。实验室将逐步建设成为现代城市测绘地理信息领域的高水平研究平台。通过营造一个创新、开放、和谐的实验室学术环境，培养在主要研究方向上具有国际、国内先进水平的中青年优秀科学家、学术带头人和优秀创新团队，形成高层次学术交流、成果培育转化和人才培养基地。

重点实验室主要研究内容：

现代城市测绘技术体系与标准化：基础测绘方面：研究大地基准现代化、城市三维测量与建模的理论与方法；在摄影测量与遥感方面，主要研究多源对地观测数据高可靠高精度处理、高效能网络分布式光学遥感数据一体化处理、倾斜摄影与面阵摄影测量技术、多模式合成孔径雷达摄影测量、激光雷达数据处理及其与摄影测量数据融合、遥感数据智能解译等；在地理信息系统方面：主要研究地图智能综合与质量控制、地理信息自动化数据挖掘与知识发现、时空数据通用模型与一体化管理、地图数据级联更新、地理信息智能服务等。要大力推进地理信息数据处理关键技术攻关，加强测绘生产技术装备建设，建设地理信息服务体系，研究制定测绘基准框架，通用和专用标准。

城市地理信息理论、方法及应用：重点研究网格化城市管理的理论、方法和技术体系；研究城市突发事件应急指挥和城市运行保障的策略、模型、方法和技术；研究构建城市历史多源空间信息共享与服务系统平台的相关理论和技术方法；研究城市空间信息应用与共享服务模式，发展面向网格化、精细化城市运行管理服务的空间信息支撑技术，探索基于空间信息的城市建筑生命周期管理新方法。

建筑精细测量与重构重点研究城市建（构）筑物精细测量技术：为建筑施工进行精密放样、建筑运营进行质量监控和安全监测服务；文化遗产精细三维重构技术，为文化遗产数字化保护和利用服务。

近年来，学校重点实验室获得多项省部级以上科技奖励。“特大异型工程精密测量与重构技术”获得2010年国家科技进步二等奖；“三维激光扫描测量建模技术研究及在故宫古建筑测绘中的应用”获得2009年测绘科技进步奖一等奖；“国家体育场精密施工测量技术研究与实践”获得2008年测绘科技进步奖一等奖，同时荣获2008年度“全国优秀工程勘察设计金奖”。

供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室

供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室依托北京建筑大学环境与能源工程学院供热、供燃气、通风及空调工程学科，是经北京市教育委员会、北京市科学技术委员会评审和认定的首批北京市重点实验室，于2001年6月成立，2009年12月通过第二期建设项目验收，2010年9月进入第三期建设。

重点实验室主要研究方向：

燃气综合高效利用技术：包括研究燃气综合高效利用技术、天然气梯级高效利用技术、集中供热和区域供冷技术、城镇建设和新农村建设所应用的新能源和可再生能源应用等相关技术。

供热空调制冷系统与设备节能技术：包括研究供热系统量化管理节能技术、空调用冰蓄冷技术、大型公共建筑用能系统监测和优化技术、浅层地热和水源热泵技术等。

室内环境质量检测与控制技术：包括研究室内空气品质的检测方法、室内空气品质控制手段相关技术、室内空气品质改善技术。

建筑节能综合应用技术研究：包括研究降低建筑用能系统、能源输配系统能耗并提高能效技术、监测和优化管理建筑用能技术、改善建筑围护结构或建筑构件热工性能技术、实现可再生能源在建筑中的规模化应用技术、发展绿色建筑和实现建筑节能减排相关技术。

近5年来，承担科研项目125项，科研经费2，228万元。其中，国家自然科学基金4项，“863计划”子课题1项，“十一五”子课题7项，国际合作项目5项。实验室已完成的研究成果中，许多已直接应用于北京市场，内容涉及旋流式烟气除尘器、低污染催化燃烧炉、烟气热能回收器、低温空气源热泵系统、室内环境质量检测等，同时申请多项发明专利及实用新型专利。

绿色建筑与节能技术北京重点实验室

绿色建筑与节能技术实验室是2010年由北京市教育委员会、北京市科学技术委员会批准建设的北京市重点实验室。实验室的建立主要为北京市城市建设发展中所遇到的环境和资源方面的问题、可持续发展方面的问题提供科技支持。实验室以“人文北京、科技北京、绿色北京”为服务方向，将建筑学、土木工程、材料科学与工程、环境工程等多学科进行交叉与融合，结合北京的城乡建设需求，致力于基础研究、应用基础研究、关键技术研发，促进当前与未来城乡建设中以可持续发展为模式的建筑事业发展。

重点实验室主要研究方向和课题：

绿色建筑设计与施工关键技术研究：绿色建筑规划评估理论与应用；既有建筑更新改造的理论、方法与模式；新型围护结构研究；建筑风环境、光环境、水环境研究；可再生能源建筑一体化技术研究。

节能墙体关键技术研究：研究节能混凝土、砌体外墙和玻璃幕墙的设计、生产和施工的系统理论；研究混凝土、砌体外墙及玻璃幕墙节能性能的关键技术；研究节能混凝土、砌体外墙及节能玻璃幕墙的系统设计理论。

可持续性建筑材料研究：研究建筑垃圾资源化关键技术与应用研究；研究再生结构材料与再生功能材料的形成机理；研究节能环保材料设计与机理研究；研究工业废弃物在可持续性结构材料中的性能机理及应用技术。

绿色建筑能源系统研究：供热空调制冷系统与设备节能技术研究；新型高效制冷、热泵机组及系统研究；建筑能耗及环境控制系统特性评价指标研究；建筑用能管理自动控制系统研究；可再生能源开发与利用理论及技术研究；蓄能机理及建筑应用研究；太阳能、浅层地热能开发与利用关键技术及理论研究；混合能源系统的运行控制研究。

绿色建筑水循环系统：雨水收集利用关键技术与设备成套化研究；非传统水源循环途径与水资源优化配置技术研究；建筑节水与场地水资源循环利用技术；低影响开发与绿色建筑关键技术与应用研究；绿色建筑水环境生态调蓄净化技术与集成技术。

该实验室近年来获得国家科技进步奖二等奖1项，省部级科技进步奖15项，国家优质工程设计银奖1项，省部级优秀设计奖1项；编制国家、地方、行业各类技术标准4项；专利及知识产权数十项。

实验室自组建以来，在绿色医院设计研究、采光遮阳一体化建筑构件研究、高层建筑风噪机理及对策研究、节能材料制造研究等多个方向，开展了系统的研究工作，取得了一定的阶段性成果并进行了示范项目的成果转化实践。同时，实验室针对绿色建筑重点方向，面向北京及全国进行开放性课题资助。典型的研究课题及成果有：中国驻厄立特里亚使馆经商参处绿色建筑设计、北京腾达大厦绿色建筑优化对策研究、北京宣武医院绿色医院评价及设计研究、佛山东平新城项目绿色建筑星级认定技术咨询等。

工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心

工程结构与新材料北京高等学校工程研究中心经北京市教育委员会批准于2010年1月成立。该中心具有北京市高校唯一的“工程结构与建筑材料”工程检测资质，拥有国家设计甲级资质的北京建工建筑设计研究院和全国行业领先的北京建工京精大房工程建设监理公司。工程研究中心依托北京市建设领域龙头企业北京建工集团、北京市建筑设计研究院、北京市市政工程设计研究总院、北京市政路桥控股有限公司等4家企业，为北京的城市建设提供必要的技术支撑，旨在提升北京在工程结构节能、抗震、耐久性、环保和可持续发展结构工程材料应用方面的整体水平。

工程研究中心主要研究方向：

工程结构节能抗震新技术研究和应用：开展工程结构相关的抗震新技术和国外先进抗震技术的国产化研究，节能新型墙体的研发和应用研究。

现代大型复杂结构施工监控技术与标准化施工技术：开展大型复杂结构的施工关键技术和施工监控技术研究，高效预应力成套技术标准化施工研究。

既有工程结构的检测、鉴定与维修加固：开展工程结构的材料检测、结构检测、检测鉴定和加固新技术的研究。

建筑垃圾资源化、再生环保节能和可持续性结构材料的研究和应用：开展建筑垃圾资源化、再生结构材料关键技术和规模化生产技术研究。

环保型可持续发展城市道路工程材料：开展环保型城市道路材料的关键技术研究，积极开展热再生技术、温拌沥青混合料技术的成果转化。

工程研究中心目前承担“973计划”“863计划”、国家科技支撑计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等研究项目共计80余项，研究经费达1，000余万元。获得国家和省部级奖励11项；申请专利10余项，获批6项，其中发明专利2项。

北京市建筑安全监测工程技术研究中心

北京市建筑安全监测工程技术研究中心于2011年4月经北京市科学技术委员会正式批准设立。中心结合学校机械工程、土木工程和电气工程等学科优势，致力于该领域重大关键性、基础性和共享性技术的研究，以及相关科研成果的系统化、配套化和工程化开发，为北京乃至全国建筑安全监测提供所需高新技术和装备。

中心主要研究方向：

基于声学技术的建筑安全监测。

大型建筑运行环境状态监测。

建筑安全物联网系统工程。

特种机器人的研究在建筑安全监测中的应用。

建筑钢结构和混凝土结构安全评估及可靠性技术。

建筑装备安全监测规范与服务。

目前，中心在研国家自然科学基金项目1项，北京市自然科学基金项目2项，其他省部级以上科研项目10余项。获北京市科学技术奖一、二等奖各1项，其他省部级科技奖2项。

北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心

北京市城市交通基础设施建设工程技术研究中心于2012年经北京市科学技术委员会批准成立。该中心以北京建筑大学为依托，并联合北京市政工程设计研究总院和北京市政路桥建设控股（集团）有限公司，形成了集交通基础设施综合防灾减灾规划、大型交通枢纽设计、交通基础设施新材料与新技术研发等于一体的省部级科研及成果转化平台。中心整合了北京交通基础设施研究领域的优势资源，协同开展科技创新，通过产学研结合，促进成果转化，为北京建立高效、安全、环保的世界城市交通运输体系提供技术支持，并培养一批高层次人才，以满足北京交通基础设施建设需求。

中心技术研究开发主要方向：

交通枢纽规划设计：研究综合交通枢纽规划布局理论、功能设计方法及行人交通特征，解决高效交通换乘、优化枢纽内部流线等交通运行效率及紧急情况下行人疏散等安全问题。

交通基础设施综合防灾减灾：研究交通基础设施的综合防灾减灾，解决地下道路及空间火灾烟气控制、内涝防治、安全疏散、结构抗震设计及安全评价问题。

交通基础设施全寿命设计：解决交通基础设施全寿命设计相关技术难题，着重开展混凝土耐久性及工程应用技术、交通基础设施使用性能预测、评价技术与应用和交通基础设施抗震设计新技术等相关内容的研究。

交通基础设施施工新技术：研究交通基础设施施工新技术，解决施工的空间制约、资源制约、无障碍施工等问题。

该中心近3年来获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖5项，省部级科技进步奖22项，国家优质工程设计银奖4项，省部级优秀设计奖16项；国家、地方、行业各类技术标准54项；专利及知识产权75项；国家级工法5项，省部级工法10项。科研成果已应用于工程约60余项，其中包括：奥林匹克公园综合交通规划、北京地铁4号线的防灾减灾设计、长安街大修改造的全寿命设计、北京市四元桥立交工程的施工新技术等。

北京建筑文化研究基地

北京建筑文化研究基地于2010年被北京市哲学社会科学规划办公室、北京市教育委员会批准建立。

基地自成立以来，紧紧围绕“三个北京”和中国特色世界城市建设，开展北京城市文化特色研究、空间哲学研究、建筑伦理研究和建筑文化遗产保护研究，共承担各级各类课题40余项。其中，国家社科基金项目2项，省部级哲学社会科学课题15项，北京市自然科学基金2项。举办国际、国内学术研讨会5次，出席国内外学术会议40余人次。出版著作20余部，150余篇。有20多篇论文被《人大复印报刊资料》全文转载，有100余篇论文被CSSCI收录。基地重视人才培养和建筑文化科普工作，2012年开始招收“设计伦理学与美学方向”硕士研究生，建设了建筑物文化特色资源库，取得了丰硕的科研成果和良好的社会效益。

基地主要研究领域：

北京城市建筑文化特色与功能研究：北京传统建筑文化的意义及功能；北京城市主要功能区的建筑文化特色；北京城市公共建筑物和公共空间的文化内涵；北京城市建筑形态的文化功能等。

建筑伦理研究：建筑、规划、工程活动的价值取向；建筑、规划、工程活动的公共参与；西方建筑思潮的伦理分析。

北京建筑文化遗产保护研究：北京城市建筑遗产的类型与特征；北京城市建筑遗产的文化功能评价；北京城市建筑文化遗产的再利用。

北京应对气候变化研究和人才培养基地

北京应对气候变化研究和人才培养基地成立于2012年3月，由北京市发展和改革委员会、北京市教育委员会联合共建。

基地的基本定位：

北京市应对气候变化智库；北京市应对气候变化信息服务中心；北京市应对气候变化战略措施研究和技术交流平台；应对气候变化专业人才培养与人力资源储备中心。

基地建设将立足北京、面向全国、放眼世界，跟踪气候变化问题的国际、国内形势及动态，汇聚国内外应对气候变化领域的精英人才和技术，集成利用北京市在相关研究领域的各类资源，开展气候变化对本市经济社会的影响及应对措施等方面研究，培养储备本市应对气候变化专业人才，努力将该基地建设成为与国际接轨、国内一流的集应对气候变化相关教学、研究与技术开发于一体的产学研综合性基地。

基地将组建与气候变化紧密相关的能源、交通、建筑、环境、生态、经济与金融、规划与管理等跨学科研究力量，紧密跟踪气候变化问题的国际国内形势及动态，系统全面地分析气候变化对北京市经济社会和环境的影响，研究本市应对气候变化的总体战略、应对机制与技术、应对计划与方案。

基地主要研究方向与内容：

开展相关发展战略和政策标准的研究；搭建北京市应对气候变化信息交流和研发网络；开展应对气候变化技术研究，包括基础研究、适应气候变化能力的研究、提升温室气体减排水平的研究、温室气体减排及相关低碳政策在短期内的经济社会影响研究等。

北京建筑大学——浙江勤业建工集团有限公司技术研发中心

为充分发挥高校科研人才优势和建筑施工企业的生产要素资源，促进工程建设领域的科技进步和科技成果的孵化与转化，建筑工程浙江省工程技术研究中心（企业技术中心）由北京建筑大学和浙江勤业建工集团有限公司（以下简称“浙江勤业集团”）共同组成并申报建设。中心于2009年获得浙江省批复（浙经信技术[2009]311号）。

研究中心的建立是本着优势互补、互惠互利、共同发展的原则，以切实发挥产学研联合作用为目标，以实现提高企业科技创新、促进高校科技成果转化为主要任务。

中心自建立以来围绕工程实际中遇到的技术难题，企业与高校联合开展了多项科研项目合作和技术攻关，主要包括：围绕土木工程施工领域的共性技术与关键技术，重点在施工新技术、新材料、新设备、新工艺等“建筑四新技术”方面开展创新研究与开发，以形成一批具有自主知识产权的一系列技术成果，并大力做好应用与推广工作。

中心的科研项目选题主要来源于三个途径：一是浙江勤业集团设立或拟定的项目，包括工程建设的行业标准、发明专利、国家级工法等；二是学校根据具体土木工程热点、难点技术而设立或拟定的项目；三是国家及地区科研主管部门的相关科研课题。浙江勤业集团与学校拟定的项目由各单位分别提交到研发中心，并由专家委员会评审通过后，方可列为正式选题并由中心负责编制项目申报指南。

北京建筑大学建筑科技大学科技园

北京建筑大学建筑科技大学科技园是依托北京建筑大学的优势学科及科技创新资源，面向首都城乡建设，集聚创新创业人才，扩散高新技术，建设知识创新和科研成果转化及产业化的中心；是为首都城市规划、建设与管理提供科技支撑和智力支撑的创新创业基地；是产学研合作引领产业结构优化升级的高新技术企业集聚区；是首都城乡建设创新创业人才培养的高地。

科技园以建筑科技为主导，围绕城乡规划、建设与管理，是重点开展建筑结构、建筑施工、建筑材料、建筑节能、建筑监理、智能建筑以及城市基础设施建设的研究、设计、实验、应用、信息等产业化基地。

第4篇：测绘技术装备论文范文

关键词：工程教育认证；模块；工程能力；权重

一、引言

我国高等院校培养出的工科技术人才总量居世界前列，但我国工程教育还没有使企业和学生满意，主要表现是，学生工程意识较弱，实践能力较差[1]。开展工程教育认证，一方面给我们带来新颖的育人理念，另一方面有助于我国未来工程专业毕业生获得国际执业资格。对于机械设计、制造及自动化专业来说，准备和通过工程认证，是学校培养合格机械工程师的有效保障，就是要以国家机械类工程教育专业认证标准为指针，对该专业的培养目标，教学理念、教学内容、教学方法、评价机制等方面进行相应的改革。

二、工程教育认证与“模块化”教学改革理念

工程教育专业认证就是工程技术行业的相关协会连同工程教育者对工程技术领域相关专业（如机械工程、土木工程）的高等教育质量加以控制，以保证工程技术的从业人员达到相应教育要求的过程[2]。工程教育认证是对工程教育最低标准的检查，保证未来工程师从业人员获得质量可靠的，与其职业发展密切联系在一起的专业教育，促进了工程教育的职业化和专业化，保证了工程教育与工程师职业密切联系，促进工程界与教育界密切联系[3]。其核心理念是，工程教育要以学生学习成果为目标导向，通过有力引导，确保工程专业毕业生达到专业认可的既定质量标准要求，这就需要将学生的培养目标和毕业出口导向要求放在极其重要的位置，以此做为合格性指标，推进工程教育工作。具体到专业课体系设置乃至每门课程安排，其要求和内容应把学生放在教学主体地位，围绕学生能力培养，以学生能力的全面提升为目标导向来组织和持续改进[4]。德国高等教学中“模块Module”通常由几个相关联的教学课程组成，一个模块构成一个相对独立的教学单元[5，6]。模块以培养学生的能力为目标，不过分强调学科的知识性和内在逻辑性。德国应用科技大学把能力分成三类，即专业能力（与专业相关的知识技能储备）、方法能力（用恰当方法解决实际问题的能力）、社会能力和自我能力（交际能力、团队精神、自学能力）。为了实现不同的能力可采取不同的教学活动，要有讲座课、研讨课、练习课、实验训练课、项目教学课、学生自学等。为了实现专业能力，多使用讲座课，而实现方法能力、社会能力和自我能力多采用研讨课、练习课、项目教学课等不同形式的教学活动。国际工程认证与德国高等教育“模块化”共同的教育理念是，把学生放在教学的主体地位，以学生的能力培养为主要目标，而专业认证更加注重学生的培养目标与学生学习成果的达成度，更加强调持续改进性。

三、面向工程认证的模块化教学改革探讨

（一）专业培养目标、毕业要求及课程模块化整合

通过走访用人单位，分析了机械行业对机械设计、制造及自动化专业人才的需求，及本地区的特殊需求，提出了本专业培养目标及毕业要求。其中，专业培养目标是学生经过五年的学习之后所达到的要求。该专业培养目标是，培养德、智、体、美全面发展，具有较高的思想道德、文化修养和较强的工程实践能力及创新精神，具备机械设计、制造、自动化基础知识及其应用能力，能在复杂的机械工程及相关领域从事机械设计、制造、技术开发、设备维护、生产管理等方面工作的工程应用型人才。针对培养目标，我们提出了学生毕业时达到的要求，即毕业要求。毕业要求共有7条，关于机械设计制造我们提出这样的毕业要求：能运用机械设计制造原理，正确理解和绘制复杂的机械加工零件图、产品装配图及加工工艺过程流程图，并综合分析经济、社会及相关工程因素，使用计算机进行复杂机械产品的辅助设计和制造。鉴于上述毕业要求，分析了从事机械制造领域工作的毕业生应具有如下几方面的能力。1.从事机械制造工艺规程编制与实施的工作能力。2.从事工艺工装的设计制造工作能力。3.对机械制造装备进行设计、维护、改造的能力。4.运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；运用计算机进行辅助设计、制造的能力。围绕上述能力，我们对教学内容进行了模块化重组，把切削原理与刀具的内容与数控技术中数控编程并入机械制造技术I模块，而把数控机床的电控内容并入机械制造装备及其控制模块内容。这样处理的好处是机械制造I、机械制造II模块以编制机械制造工艺规程为主线，系统介绍了编制工艺规程所需要的知识，包括数控加工知识，从而大大提高编制工艺规程能力[7]。

（二）细化可评测的学习目标

机械制造技术模块的学习，有助于学生具备从事机械制造方面工作的能力，对专业培养目标及毕业要求达成，做出自己应有的贡献。为了实现上述能力，比如能从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力，提出了如下学习目标及其权重值，如表1所示。目标要求2、3对于学生提高从事机械制造工艺规程的编制与实施的工作能力含权值较高。另外，编制工艺规程所需的基本概念，主要指工艺过程及其组成，生产纲领、生产类型、零件结构工艺性等问题，目标的实现，不是死记硬背，主要体现在能在实践中灵活运用，因而学生的实践能力，分析问题和解决问题能力也是也是很重要的。

（三）围绕学习目标设计学习任务和学习活动

根据学习目标的权重值，设计不同的学习任务及学习活动。对于权重值较高的学习目标，可以通过讲课、作业、实验、实习、项目驱动来达到目标要求。对于表1中含权值较高的学习目标，牵涉的概念较多，比如工序基准、定位基准、限位基准、粗精基准选用原则及工艺路线安排原则等。这些概念，大多都是在实践中进行的总结及理论提升。学生大部分来自学校，实践经验不足，对上述概念原则无法理解，因此会感到枯燥乏味，只能死记硬背通过考试，达不到学习目标要求。为了达到学习目标，除了讲课、作业等正常教学活动以外还可以通过以下教学活动来解决。1.夹具拆装实验。夹具拆装实验就是把学生分组对某个夹具及其工件进行测绘、组装，并画成相应的装配图。通过该实验，学生对夹具的功能、组成有所了解。尤其对定位元件及其作用有了较强的感性认识，加深对工序基准、定位基准、限位基准概念的理解，同时对精基准选择原则中基准重合原则有了直观的了解，锻炼学生的实践能力，促进了学习目标2达成。2.实习，项目驱动教学。机械制造技术模块中的工艺规程编制这一章的内容，大部分是如何编制的规则，如果在教学中照本宣科，学生无法理解，只能死记硬背通过考试，无助于提高学生的工程能力。因此，我们以项目驱动方法来完成教学。所谓项目驱动教学法，是指在教学过程中，以项目的展开为主线，将相关知识点融入到各个项目环节中去，进行层层推进，安排学生分小组围绕工程项目进行讨论，协作学习，最后通过共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的一种教和学的模式。为了达到使学生具有编制工艺规程的能力这一教学目的，使学生置身于工作现场中，以一个典型零件的工艺规程编制为项目，通过学生自主、互动学习编制工艺规程有关的理论知识，例如，加工零件粗、精基准的选择，加工工艺路线制定等理论，在老师的指导下，以学生为主，来完成该项目。通过教学实践，发现该种教学方法的特点是，由以教师为中心转变为以学生中心，由以教材为中心转变为以项目为中心，学生能真正理解编制规则，提高编制工艺规程能力。

（四）评估实际学习效果

通过不同的学习任务和学习活动，来促进学习目标达成。要想合理评估学生的学习效果，必须有一个正确的学习效果评价标准。过去只是以考试或者项目报告书作为评价标准，而不考核全过程，导致学生项目报告互相抄袭，考前重视背诵讲义内容，没有达到提高学生工程能力的目的。我们以考核学生的全过程作为学习效果评价标准，现推出一种n+2考核方法，n里面包括项目、论文、测验等多种考核方式，占总成绩的50%，平时笔记占10%，考试成绩占40%，考试成绩不超过50分或过程考试不及格，最终成绩均不及格。这样，不是以考试成绩作为最终成绩，使学生对过程更加重视，有助于提高学生的工程能力，考试中围绕学习目标及含权值出题目，题目源于各个教学环节，很多试题答案并不唯一，重点考查学生的工程能力及迁移能力。

（五）反思与持续改进

通过一学期的教学实践，学生对机械加工路线拟定掌握并不十分理想，平均得分较低，未达到预期的教学效果。究其原因，该部分内容是教学难点，学生在对口工厂实习机会较少，对加工手段认知较少，另外，学生的识图能力较差。下学期准备增加加工手段视频播放，以弥补学生的现场经验不足；和机械制图老师沟通，多进行识图方面的训练。

四、结语

通过上述面向国际工程认证和模块化教学改革的研究，我们得到如下结论。1.以工程教育认证及“模块化”教学理念，分析了机械设计制造及自动化专业培养目标及毕业要求，提出了从事机械制造领域工作所应具备的能力，并对教学内容进行模块重组，打破了学科的界限，突出学生工程应用能力培养，从而更容易促进培养目标及毕业要求达成。2.围绕某一工程能力的提高，提出了不同的学习目标及权重值，根据权重值不同，设计不同的教学活动，以加强学习目标达成；围绕不同的学习活动，提出了过程考核的考核标准，考试题目源于各个教学活动，以考查学生是否达到相应的毕业要求。3.围绕着工程认证所进行的教学改革，虽取得一定成绩，但也存在一些问题，学生的实践认知能力有待进一步提高，学生的识图能力较差，学习主动性有待进一步加强。在以后的教学中，我应继续深入研究，持续改进。

参考文献：

[1]曹小宇,幸继红,谢方平等.机械设计及自动化专业工程教育认证实践[J].农业工程,2014,4(5):93-95.

[2]陈文松.工程教育专业认证及其对高等工程教育的影响[J].高教论坛,2011,(7):29-32.

[3]韩晓燕,张彦通.工程教育专业认证制度及其对工程教育的影响[J].大学研究与评价,2008,(1):86-89.

[4]万林林,伍俏平,郑朝晖.工程教育认证下机械制造装备设计课程改革[J].当代教育理论与实践,2015,(4):40-42.

[5]宿静瑶,汪木兰,曹雪虹等.德中应用高校机械类本科专业模块化教学体系比较研究[J].中国现代教育装备,2013,179(19):89-92.

[6]张鸣放,窦力军,于雷.中德应用型大学课程设置比较分析[J].高教研究,2011,(6):50-55.