測(cè)繪概論學(xué)習(xí)總結(jié)
《測(cè)繪學(xué)概論》課程學(xué)習(xí)總結(jié)
時(shí)光飛逝,隨著期末的來(lái)臨,《測(cè)繪學(xué)概論》的學(xué)習(xí)也已結(jié)束,我也對(duì)測(cè)繪學(xué)這門(mén)學(xué)科有了初步的了解,以下是我對(duì)這門(mén)學(xué)科的具體闡述以及總結(jié)。
一、測(cè)繪學(xué)科的分類(lèi)、測(cè)繪新技術(shù)的闡述
測(cè)繪學(xué)有著悠久的歷史,隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,逐漸也形成了測(cè)繪學(xué)的基本概念。測(cè)繪學(xué)可以將其簡(jiǎn)單的定義為:以地球?yàn)檠芯繉?duì)象,研究地球的形狀與大小,確定地面點(diǎn)的空間位置,并進(jìn)行測(cè)定和描繪的科學(xué)。測(cè)繪學(xué)的研究領(lǐng)域很多,涉及范圍也很廣,總的可以分為以下幾類(lèi):(1)、大地測(cè)量學(xué)主要研究地球表面及其外層空間點(diǎn)位的精密測(cè)定、地球的形狀、大小和重力場(chǎng),地球整體與局部運(yùn)動(dòng),以及它們的變化的理論和技術(shù);(2)、攝影測(cè)量學(xué)主要利用攝影手段獲取目標(biāo)物的影像數(shù)據(jù),研究影像的成像規(guī)律,對(duì)所獲取影像進(jìn)行量測(cè)、處理、判斷,從中提取目標(biāo)物的幾何的或物理的信息,并用圖形、圖像和數(shù)字形式表達(dá)測(cè)繪成果;(3)、地圖制圖學(xué)主要研究地圖制作的基礎(chǔ)理論、地圖設(shè)計(jì)、地圖編制和制印的技術(shù)方法及其應(yīng)用;(4)、工程測(cè)量學(xué)主要研究在工程建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)各個(gè)階段進(jìn)行測(cè)量工作的理論和技術(shù);(5)、海洋測(cè)繪學(xué)主要研究以海洋水體和海底為對(duì)象所進(jìn)行的測(cè)量和海圖編制理論和方法。
由于傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)的相關(guān)理論與測(cè)量手段的相關(guān)落后,使得傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)具有很多的局限性。隨著時(shí)代的變遷,空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展,測(cè)繪學(xué)這一古老的學(xué)科在這些新技術(shù)的支撐和推動(dòng)下,出現(xiàn)了以“3S”技術(shù)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)技術(shù),下面我主要介紹一下測(cè)繪學(xué)中幾種代表性的新技術(shù),這些技術(shù)推動(dòng)了現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的發(fā)展。
(1)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)GNSS它是利用在空間飛行的衛(wèi)星不斷向地面廣播發(fā)送具有某種頻率并加載了某些特殊定位信息的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)定位測(cè)量的導(dǎo)航定位系統(tǒng);(2)、航天遙感技術(shù)RS它是不接觸物體本身,用傳感器采集目標(biāo)物的電磁波信息,經(jīng)處理、分析后識(shí)別目標(biāo)物,揭示其幾何、物理性質(zhì)和相互聯(lián)系及其變化規(guī)律的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù);(3)、數(shù)字地圖制圖技術(shù)它是根據(jù)地圖制圖原理和地圖編輯過(guò)程的要求,利用計(jì)算機(jī)輸入、輸出等設(shè)備,通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和圖形數(shù)字處理方法,實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)的獲取、處理、顯示、存儲(chǔ)
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和輸出;(4)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)GIS它是在計(jì)算機(jī)軟件和硬件支持下,把各種地理信息按照空間分布及屬性以一定的格式輸入、存儲(chǔ)、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng);(5)、3S集成技術(shù)GPS、RS、GIS技術(shù)的集成;(6)、衛(wèi)星重力探測(cè)技術(shù)它是將衛(wèi)星當(dāng)做地球重力場(chǎng)的探測(cè)器或傳感器,通過(guò)對(duì)衛(wèi)星軌道的受攝運(yùn)動(dòng)及其參數(shù)的變化或者兩顆衛(wèi)星之間的距離變化進(jìn)行觀測(cè),據(jù)此了解和研究地球重力場(chǎng)的精細(xì)結(jié)構(gòu);(7)、虛擬現(xiàn)實(shí)模型技術(shù)它是由計(jì)算機(jī)組成的高級(jí)人機(jī)交互系統(tǒng),構(gòu)成一個(gè)以視覺(jué)感官為主,包括聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)的可感知環(huán)境,使用戶(hù)有身臨其境之感。
以上幾種測(cè)繪新技術(shù)奠定了測(cè)繪學(xué)這門(mén)古老的學(xué)科向信息科技時(shí)代轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。這些新技術(shù)對(duì)測(cè)繪學(xué)科發(fā)展起了重要影響,測(cè)繪學(xué)科和測(cè)繪工作正在向著信息采集、數(shù)據(jù)處理和成果應(yīng)用的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)時(shí)化和可視化的方向發(fā)展,生產(chǎn)中體力勞動(dòng)得到解放,生產(chǎn)力得到很大的提高。
二、測(cè)繪新技術(shù)遙感技術(shù)在海洋研究中的應(yīng)用與操作步驟
遙感RS,它是泛指通過(guò)非接觸傳感器遙測(cè)物體的幾何與物理特性的技術(shù),也可以簡(jiǎn)單的將其定義為遙遠(yuǎn)的感知。遙感技術(shù)的應(yīng)用涉及各行各業(yè)、方方面面,這里我簡(jiǎn)單的介紹一下遙感技術(shù)在海洋研究中的應(yīng)用與操作步驟。海洋覆蓋著地球表面積的71%,容納了全球97%的水量,為人類(lèi)提供了豐富的資源和廣闊的活動(dòng)空間。因?yàn)楹Q髮?duì)人類(lèi)非常重要,人類(lèi)也投入了大量的精力來(lái)研究海洋,因此產(chǎn)生了一門(mén)嶄新的學(xué)科衛(wèi)星海洋學(xué),這門(mén)學(xué)科講述了遙感技術(shù)在海洋研究領(lǐng)域的應(yīng)用。
衛(wèi)星遙感技術(shù)在海洋研究中的優(yōu)點(diǎn):第一,它不受地理位置、天氣和人為條件的限制,可以覆蓋地理位置偏遠(yuǎn)、環(huán)境條件惡劣的海區(qū)及由于政治原因不能直接去進(jìn)行常規(guī)調(diào)查的海區(qū),衛(wèi)星遙感是全天時(shí)的,其中微波遙感是全天候的;第二,衛(wèi)星遙感能提供大面積的海面圖像,每個(gè)像幅的覆蓋面積達(dá)上千平方千米。對(duì)海洋資源普查、大面積測(cè)繪制圖及污染監(jiān)測(cè)都極為有利;第三,衛(wèi)星遙感能周期性的監(jiān)視大洋環(huán)流、海面溫度場(chǎng)的變化、魚(yú)群的遷移、污染物的運(yùn)移等;第四,衛(wèi)星遙感獲取海洋信息量非常大。
操作步驟:一、遙感信息獲。海1)信息收集把海洋物體輻射的電磁波
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通過(guò)遙感傳感器中的收集系統(tǒng)聚焦送往探測(cè)系統(tǒng);(2)信息探測(cè)將收集系統(tǒng)傳送過(guò)來(lái)的電磁波進(jìn)行探測(cè),并將電磁波信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào);(3)信號(hào)處理將電信號(hào)通過(guò)信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行放大處理,適時(shí)將電信號(hào)在顯像管的屏幕上轉(zhuǎn)換為圖像;(4)影像記錄通過(guò)直接記錄或間接記錄兩種方式對(duì)圖像進(jìn)行處理。二、遙感信息傳輸與預(yù)處理:(1)遙感信息的傳輸將由傳感器所處理得到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮,通過(guò)模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)傳輸給地面;(2)遙感信息的預(yù)處理①數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換②數(shù)據(jù)壓縮③數(shù)據(jù)校正④輻射校正⑤幾何校正。三、遙感影像數(shù)據(jù)處理遙感影像數(shù)據(jù)處理分為幾何處理、灰度處理、特征提取、目標(biāo)識(shí)別和影像解譯。雷達(dá)干涉測(cè)量和差分雷達(dá)干涉測(cè)量雷達(dá)干涉測(cè)量是利用復(fù)雷達(dá)圖像的相位差信息來(lái)提取地面目標(biāo)地形三維信息的技術(shù);差分雷達(dá)干涉測(cè)量是利用復(fù)雷達(dá)圖像的相位差信息來(lái)提取地面目標(biāo)微小地形變化信息的技術(shù)。獲取立體雷達(dá)圖像的干涉模式主要有沿軌道法、垂直軌道法、重復(fù)軌道法。雷達(dá)干涉測(cè)量的數(shù)據(jù)處理包括:用軌道參數(shù)法或控制點(diǎn)測(cè)定基線(xiàn),圖像粗配準(zhǔn)和精配準(zhǔn),最終要達(dá)到1/10像元的精度才能保證獲得較好的干涉圖像;隨后進(jìn)行相位解纏。其中最常用的方法有枝切法、最小二乘法、基于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的算法等(圖表1)。
復(fù)雷達(dá)圖像軌道3圖像配準(zhǔn)復(fù)共軛乘積復(fù)雷達(dá)圖像軌道1復(fù)雷達(dá)圖像軌道2圖像配準(zhǔn)復(fù)共軛乘積干涉圖1-3相位解纏干涉圖1-2相位解纏相位差分差分干涉圖相位解纏微小形變
圖表1干涉雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)處理流程
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三、測(cè)繪工程的46門(mén)專(zhuān)業(yè)課、闡述其必備基礎(chǔ)知識(shí)和開(kāi)課的先后順序
專(zhuān)業(yè)課:大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)、地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用、平差理論與應(yīng)用、數(shù)字測(cè)圖、大地測(cè)量學(xué)、工程測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量與遙感、GPS測(cè)量原理與應(yīng)用。(開(kāi)課的先后順序)
必備基礎(chǔ)知識(shí):
1、大地測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)它是一門(mén)量測(cè)和描繪地球表面的科學(xué)。它也包括確定地球重力場(chǎng)和海底地形,也就是研究和測(cè)定地球形狀、大小和地球重力場(chǎng),以及測(cè)定地面點(diǎn)幾何位置的學(xué)科。主要任務(wù)是測(cè)量和描繪地球并監(jiān)測(cè)其變化,為人類(lèi)活動(dòng)提供關(guān)于地球的空間信息。大地測(cè)量學(xué)的基本體系:a.應(yīng)用大地測(cè)量學(xué)以研究建立國(guó)家大地測(cè)量控制網(wǎng)為中心內(nèi)容。b.橢球大地測(cè)量學(xué)研究坐標(biāo)系建立及地球橢球性質(zhì)以及投影數(shù)學(xué)變換為主要內(nèi)容。c.大地天文測(cè)量學(xué)以研究測(cè)量天文經(jīng)度、緯度及天文方位角為中心內(nèi)容。d.大地重力測(cè)量學(xué)以研究重力場(chǎng)及重力測(cè)量方法為中心內(nèi)容。e.測(cè)量平差以研究大地測(cè)量控制網(wǎng)平差計(jì)算為主要內(nèi)容。
2、地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用需要了解它的原理、組成、運(yùn)用與發(fā)展、空間數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與輸入方法、線(xiàn)陣列CCD立體攝影測(cè)量、合成孔徑雷達(dá)技術(shù)、航空激光雷達(dá)測(cè)量等當(dāng)代技術(shù)。
3、平差理論與應(yīng)用它是測(cè)繪與地理信息相關(guān)的專(zhuān)業(yè)誤差理論,測(cè)量平差的基礎(chǔ)系統(tǒng)闡述了測(cè)量平差的基礎(chǔ)方法以及近代平差的原理,加強(qiáng)拓寬了測(cè)量平差的理論應(yīng)用和廣度,結(jié)合幾何數(shù)學(xué)的一些基本方法。
4、工程測(cè)量學(xué)了解全站儀、水準(zhǔn)儀、GPS、RTK、機(jī)械指北針、氣壓測(cè)量?jī)x等專(zhuān)業(yè)設(shè)備的應(yīng)用。它包括以工程建筑為對(duì)象的工程測(cè)量和以設(shè)備與機(jī)器安裝為對(duì)象的工業(yè)測(cè)量?jī)纱蟛糠。分為普通工程測(cè)量和精密工程測(cè)量。此外還需要掌握在工程測(cè)量中的儀器分為通用儀器和專(zhuān)用儀器,常規(guī)的通用一起有光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀、電磁波測(cè)距儀、先進(jìn)的有電子全測(cè)儀、電子水準(zhǔn)儀。專(zhuān)用儀器主要應(yīng)用于精密工程測(cè)量領(lǐng)域,包括機(jī)械式、光電式、光機(jī)電結(jié)合式的儀器。相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)也是關(guān)鍵。
5、GPS的測(cè)量原理與應(yīng)用需要了解GPS的發(fā)展背景、基本原理、系統(tǒng)
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構(gòu)成、信號(hào)特性、接收機(jī)信號(hào)處理、抗干擾性能評(píng)估、差分技術(shù)、與其他傳感器的組合、網(wǎng)絡(luò)輔助、各種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、GNSS市場(chǎng)與應(yīng)用,該原理分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)原理。
四、淺談如何安排大學(xué)生活,學(xué)好測(cè)繪專(zhuān)業(yè)課,將自己培養(yǎng)成優(yōu)秀人才
大學(xué)一個(gè)與高中截然不同的學(xué)年,大學(xué)生活也是和高中生活截然不同的,要想學(xué)好測(cè)繪專(zhuān)業(yè)課,將自己培養(yǎng)成優(yōu)秀人才,就得合理安排好自己的大學(xué)生活。如果我們沒(méi)有目標(biāo)的度過(guò)大學(xué)四年,我們終將會(huì)被這個(gè)社會(huì)所淘汰。因此,合理安排好自己的大學(xué)生活是相當(dāng)重要的,F(xiàn)在就由我來(lái)淺談一下如何安排自己的大學(xué)生活的,以求學(xué)好測(cè)繪專(zhuān)業(yè)課,將自己培養(yǎng)成優(yōu)秀人才。
大學(xué)生活的不同主要在于學(xué)習(xí)與生活是對(duì)半分的,也就意味著我們將會(huì)有更多的課余時(shí)間可以自己安排。在課余時(shí)間,我們可以參加一些學(xué)生會(huì)或社團(tuán)舉辦的實(shí)踐活動(dòng),以豐富課余時(shí)間,增長(zhǎng)自己的閱歷,拓寬社交范圍,提高社交能力,但是我們也要權(quán)衡一下學(xué)習(xí)與課外活動(dòng)的關(guān)系,不能一味的參加活動(dòng)而忘記自己的學(xué)業(yè)。我們學(xué)測(cè)繪的在大學(xué)課余時(shí)間應(yīng)該多學(xué)點(diǎn)與測(cè)繪有關(guān)的技能,如GIS軟件開(kāi)發(fā)等專(zhuān)業(yè)技能,這將利于將來(lái)的就業(yè),成為一個(gè)全方面的優(yōu)秀人才,二十一世紀(jì)最需要這樣全方面的人才。在大學(xué)里,大一就得抓好基礎(chǔ),有個(gè)良好的基礎(chǔ)將對(duì)四年之后考研、就業(yè)起重大作用,因此我們要學(xué)好高數(shù),學(xué)好測(cè)繪學(xué)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ),學(xué)好計(jì)算機(jī)以及CAD等軟件的使用。除了學(xué)好這些最基本的理論知識(shí)之外,我們更重要的還是要學(xué)會(huì)實(shí)踐即自我操作能力,一個(gè)不會(huì)操作儀器只會(huì)紙上談兵的人最終會(huì)被現(xiàn)在的社會(huì)所淘汰。我們學(xué)習(xí)理論知識(shí)就是為了把其付諸于實(shí)踐,不是為了應(yīng)付考試,也不是學(xué)著瞎玩玩的,因此大學(xué)生活安排中,必須掌握嫻熟的操作技能,將自己培養(yǎng)成優(yōu)秀的21世紀(jì)所需要的人才。大學(xué)四年中,我們可以組織一個(gè)團(tuán)隊(duì)根據(jù)自己所學(xué)專(zhuān)業(yè)以及自己所了解的技能進(jìn)行項(xiàng)目研發(fā),一是為了了解自己的技能學(xué)習(xí)情況,二是為了增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)能力,一個(gè)好的團(tuán)隊(duì)將可以促進(jìn)共同發(fā)展,二十一世紀(jì)不僅需要一個(gè)個(gè)人能力優(yōu)秀的人才,更需要一個(gè)能融入團(tuán)隊(duì),互相合作的人才。因此,團(tuán)隊(duì)意識(shí)也是成為優(yōu)秀人才的條件之一。
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大學(xué)四年看起來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間,但真正合理利用的時(shí)間又有多少呢?我們?cè)诖髮W(xué)四年中要學(xué)的東西有許多,我們必須通過(guò)合理安排大學(xué)生活來(lái)豐富自己,促進(jìn)自己的良好發(fā)展,為四年之后的人生打下良好的基礎(chǔ)。在這四年的青春中,我們不應(yīng)該將其虛度在玩樂(lè)上,應(yīng)該在活動(dòng)中鍛煉自己的能力,在理論學(xué)習(xí)中充實(shí)自己的知識(shí),學(xué)好自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí),豐富自己的業(yè)余技能,讓自己真正完全的成為二十一世紀(jì)所需要的優(yōu)秀人才。
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《測(cè)繪學(xué)概論》學(xué)習(xí)心得
時(shí)間過(guò)得真快,這個(gè)學(xué)期的《測(cè)繪學(xué)概論》的學(xué)習(xí)已經(jīng)結(jié)束了,教授們的講解都很精辟,我也對(duì)測(cè)繪學(xué)有了初步的了解。
測(cè)繪學(xué)有著悠久的歷史,測(cè)繪技術(shù)起源于社會(huì)的生產(chǎn)需求,隨著社會(huì)的進(jìn)步而向前發(fā)展,形成測(cè)繪學(xué)的基本概念,即研究測(cè)定和推算地面及其外層空間點(diǎn)的幾何位置,確定地球形狀和地球重力場(chǎng),獲取地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布以及與其屬性有關(guān)的信息,編制全球或局部地區(qū)的各種比例尺的普通地圖和專(zhuān)題地圖,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)以及地學(xué)研究服務(wù)。測(cè)繪學(xué)的主要研究成果之一是地圖,地圖的演變及其制作方法的進(jìn)步是測(cè)繪學(xué)發(fā)展的重要標(biāo)志。
隨著空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及地理信息技術(shù)的發(fā)展,測(cè)繪學(xué)這一古老的學(xué)科在這些新技術(shù)的支撐和推動(dòng)下,出現(xiàn)了以“3S”技術(shù)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)技術(shù),使測(cè)繪學(xué)科從理論到手段發(fā)生了根本性的變化。“3S”包括全球定位系統(tǒng)GPS、遙感RS、地理信息系統(tǒng)GIS。3S技術(shù)的集成,是GPS、RS、GIS技術(shù)的發(fā)展,是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的發(fā)展趨勢(shì)。在3S技術(shù)的集成中,GPS主要用于實(shí)時(shí)、快速地提供目標(biāo)的空間位置;RS用于實(shí)時(shí)、快速地提供大面積地表物體及其環(huán)境的幾何與物理信息,以及它們的各種變化;GIS則是對(duì)多種來(lái)源時(shí)空數(shù)據(jù)的綜合處理分析和應(yīng)用的平臺(tái)。
測(cè)繪學(xué)的現(xiàn)代概念是研究地球和其他實(shí)體的與時(shí)空分布有關(guān)的信息的采集、量測(cè)、處理、顯示、管理和利用的科學(xué)和技術(shù)。它的研究?jī)?nèi)容和科學(xué)地位則是確定地球及其他實(shí)體的形狀和重力場(chǎng)及空間定位,利用各種測(cè)量?jī)x器、傳感器及其組合系統(tǒng)獲取地球及其他實(shí)體與時(shí)空分布有關(guān)的信息,制成各種地形圖、專(zhuān)題圖和建立地理、土地等空間信息系統(tǒng),為研究地球的自然和社會(huì)現(xiàn)象,解決人口、資源、環(huán)境和災(zāi)害等社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重大問(wèn)題,以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)保障。
傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)科分為大地測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)、地圖制圖學(xué)、工程測(cè)量學(xué)和海洋測(cè)繪學(xué)。大地測(cè)量學(xué)主要研究地球表面及其外層空間點(diǎn)位的精密測(cè)定、地球的形狀、大小和重力場(chǎng),地球整體與局部運(yùn)動(dòng),以及它們的變化的理論和技術(shù)。攝影測(cè)量學(xué)主要利用攝影手段獲取目標(biāo)物的影像數(shù)據(jù),研究影像的成像規(guī)律,對(duì)所獲取影像進(jìn)行量測(cè)、處理、判讀,從中提取目標(biāo)物的幾何的或物理的信息,并用圖形、圖像和數(shù)字形式表達(dá)測(cè)繪成果。地圖制圖學(xué)主要研究地圖制作的基礎(chǔ)理論、地圖設(shè)計(jì)、地圖編制和制印的技術(shù)方法及其應(yīng)用。工程測(cè)量學(xué)主要研究在工程建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)各個(gè)階段進(jìn)行測(cè)量工作的理論和技術(shù)。海洋測(cè)繪學(xué)主要研究以海洋水體和海底為對(duì)象所進(jìn)行的測(cè)量和海圖編制理論和方法。
這門(mén)課程主要是讓還未接受專(zhuān)業(yè)教育的我們,先對(duì)測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)有些概括性的了解,樹(shù)立學(xué)習(xí)這門(mén)專(zhuān)業(yè)的信心,培養(yǎng)我們的學(xué)習(xí)興趣,為今后的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)從思想認(rèn)識(shí)上打下較穩(wěn)固的基礎(chǔ)。
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