考研专业解析系列之测绘科学与技术

2018-01-19   来源:中国教育在线  
  测绘科学与技术学科内涵
  1.研究对象
  测绘科学与技术是研究地球和其他实体与时空分布有关信息的采集、存储、处理、分析、管理、传输、表达、分发和应用的科学与技术。测绘科学与技术的研究内容包括探测地球和其他实体的形状与重力场,以及空间定位的理论与方法,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空间分布相关信息,制成各种地形图和专题图,建立地理、土地等各种空间信息系统,为研究自然和社会现象,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。随着空间技术的发展,现代测绘科学研究范围已扩大到外层空间乃至其他星球。测绘科学与技术和地球物理学、地质学、天文学、地理学、海洋科学、空间科学、环境科学、计算机科学和信息科学及其他许多工程学科都有密切的联系,但测绘科学与技术更侧重于研究地球表层和物体的空间特征和变化。
  2.理论
  测绘学的现代发展揭示了测绘科学与技术学科的内在规律,其学科体系的构成贯穿了地球空间信息采集、存储、处理、分析、管理、传输、表达、分发和应用的一系列技术、理论和方法。根据测绘科学与技术学科多个领域的现有研究进展,本学科的主要理论包括测量数据处理的理论和方法、地球形状和重力场探测理论和技术、卫星导航定位理论与技术、遥感信息处理与解译的理论与方法、地图制图理论和地理信息系统技术等。
  3.知识基础
  测绘科学与技术学科在发展过程中不断地形成和完善支撑学科体系的知识基础,包括空间数据误差理论与处理方法、现代大地测量理论与方法、航空航天数字摄影测量、多模导航定位与位置服务技术、高分辨率遥感信息处理与应用、智能化地图制图、网络地理信息系统与服务。
  4.研究方法
  通过大地测量、工程测量、卫星导航与定位、摄影测量、遥感、地图学、地理信息系统等专业的理论与方法之间的融合,以及与相关学科的交叉,以系统科学方法为指导将地理空间信息获取、处理、应用等作为一个整体,满足信息化测绘、地理国情监测和人才培养的需求。
  测绘科学与技术学科硕士学位培养目标
  掌握本学科扎实的基础理论和系统的专业知识,了解相关学科的基础理论知识;熟悉研究方向的前沿动态,了解本学科及相关方向的最新动态;较为熟练地掌握一门外国语,能阅读本专业的外文资料。能够承担科研任务,可以独立进行科研实践和科研总结,具有组织和进行科研工作或工程生产的能力。具体而言应获得以下几方面的知识和能力:
  ◆ 掌握地面测量、海洋测量、空间测量、地球形状及外部重力场等方面的基本理论和基本知识;
  ◆ 掌握大地测量、工程测量、海洋测量、矿山测量、地籍测量技术;
  ◆ 掌握摄影测量(解析摄影测量、数字摄影测量)和图像图形信息处理的理论和方法;
  ◆ 掌握使用各种信息源设计、编制各类地图的理论与方法;
  ◆ 具有从事国家大地控制网的建立,陆地、海洋、空间精密定位与导航,大比例尺数字化测图与地籍图的测绘及其信息系统的建立,各种工程、大型建筑物的各阶段测绘及变形监测,资源(土地、矿产、海洋等)合理开发、利用及环境整治等方面工作的基本能力;
  ◆ 熟悉各种测绘方针、政策和法规;
  ◆ 了解现代大地测量、现代工业测量、空间测量、地球动力学、海洋测量等领域的理论前沿及发展动态;
  ◆ 掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实践工作能力.
  相关学科
  地球物理学、天文学、地理学、海洋科学、计算机科学与技术。
  测绘科学与技术学科范围
  测绘科学与技术学科下设6个学科方向。
  1.大地测量学与测量工程
  研究地球及其邻近星体的形状和外部重力场及其随时间变化规律的科学,以及应用卫星、航空和地面测量传感器对空间点位置进行精密测定、对城市和工程建设,以及资源环境的规划设计进行施工放样测量并进行变形监测的技术。主要内容包括:卫星大地测量、几何大地测量、物理大地测量、天文测量、精密工程与工业测量等。主要任务是:(1)研究地球与其他空间实体的形状、大小与重力场,为灾害、资源环境等地学研究提供数据和技术保障; (2)研究航天、航空测量理论与技术,为空间科学和国防建设提供精确的点位坐标、距离、方位角和地球重力场数据; (3)研究空间基准测定、维持与更新技术,为地理国情监测和大型工程测量提供测绘基准数据; (4)研究精密工程与工业测量技术,直接为工程建设进行精密定位、施工放样与变形监测。
  2.摄影测量与遥感
  利用航天、航空和地面传感器对地球表面及环境、其他目标及过程获取成像或非成像的信息,并进行记录、量测、解译、表达与应用的科学与技术。传感器包括可见光、多光谱/高光谱、红外、微波、激光等。主要内容包括:成像机理与模型、数字图像处理技术、数字摄影测量技术、解析摄影测量与区域网平差、遥感信息处理与解译、遥感应用、空间信息管理与服务等。主要任务是 (1)通过摄影测量方法获得数字线划地图、数字正射影像和数字高程模型等地理空间信息,并制作相应的地图产品;(2)获取空间目标位置、形状、大小、属性、运动及属性变化信息; (3)通过对遥感信息的解译与反演得到地球表面及环境的物理属性与参数变化,为国土、农林、水利、环保等部门提供资源、生态、环境、灾害等信息服务。
  3.地图制图学与地理信息工程
  设计与制作地图,开发与建立地理信息系统的理论、方法和技术。它根据应用需要,研究如何用地图的形式科学地、抽象概括地反映自然和人类社会各种现象的空间分布、相互联系、空间关系及其动态变化,并对空间地理环境信息进行获取、智能抽象、储存、管理、分析、处理和可视化,建立相应的地理信息系统,以数字、图形和图像方式传输空间地理环境信息,为各种应用和地学分析提供地理环境信息平台,提供精确数字地图数据和空间地理环境信息及相关技术支持。主要内容包括地图设计,地图投影,地图编绘,地图制图与出版的一体化,多源地理数据的采集、输入与更新,海量地理数据库的管理和高效检索,空间分析建模,空间数据挖掘与知识发现,空间信息可视化与虚拟现实,空间数据不确定性与质量控制等。主要任务是:(1)根据实际应用需要,利用数字地图技术设计和制作各类纸质地图和电子地图; (2)进行各类地理空间信息处理、生产与更新,生产各种地理信息产品,建立一定形式的地图数据库和空间数据基础设施; (3)建立各种地理信息系统,进行地理信息发布,满足各行业对地理信息的应用需求;(4)利用虚拟现实和图形图像技术,实现地理空间数据的可视化。
  4.导航与位置服务学科
  研究建立人、事、物在统一的时空基准下的位置、速度和时间等信息及关联关系,并利用这些信息提供位置相关服务的技术和方法。学科重点包括两大部分:导航和基于位置应用的技术及方法。导航是研究确定各类载体位置并引导其从一地向另一地运动的理论、技术和方法;位置服务是研究位置及时间等信息的获取,及与位置相关信息的建立、搜索、挖掘与服务等理论、技术和方法。主要内容包括:卫星导航定位系统、天文导航、组合与匹配导航、位置服务等。导航与位置服务是一种新兴的学科,它的应用涉及国家安全和社会经济的方方面面,在新一代信息技术及其战略性新兴产业中,具有举足轻重和不可或缺的地位,在智能武器、物联网、智慧地球、节能减排、救灾减灾等领域发挥着重要的基础性支撑作用。主要任务包括 (1)建立卫星导航定位系统及其增强系统,为精密测量和精密授时服务;(2)发展多模导航技术及组合方法,为航天、航空、地面和水上水下目标提供实时导航定位服务; (3)与地理信息系统集成为各种用户提供基于位置的信息服务。
  5.矿山与地下测量
  综合应用光学、声学、惯性、重力、电磁等手段及空间信息等理论方法,研究与矿产资源、地下空间开发利用有关的从地面到地下、从矿体到围岩的动静态空间信息监测监控、定向定位集成分析、数字表达、智能感知和调控决策等的科学与技术。主要内容包括:矿山与地下空间信息采集与三维表达,地下定位与导航,多源复杂信息集成处理,数字矿山与物联感知,沉陷监测与变形控制,矿体几何与储量动态管理,土地复垦与环境整治,地下空间环境评评估等。主要任务是: (1)构建矿山与地下空间基准,提供(测设)地下坐标、距离与方位;(2)建立矿山与地下空间信息系统,进行数字表达、制图、分析与动态更新;(3)评价及管理矿体与地下空间资源,监督其合理开发, (4)预测开采沉陷、地表变形与环境破坏,提出灾害防治措施。
  6.海洋测绘
  对海洋及其毗邻陆地和江河湖泊时空信息进行测量、处理、管理、表达和应用的一门科学和技术。主要内容包括:海洋大地测量、水深测量、海洋潮汐、海洋底质探测、海洋工程测量、海洋地球物理勘测、海洋水文调查、海洋遥感测绘、航海图制图、专题海图制图,以及海洋地理信息分析、处理与应用等。主要任务是: (1)建立海洋时空基准维持框架,测定和研究海洋重力场、地磁场和相关海洋过程的精细结构及其变化;(2)利用船载、水下、陆基和航空航天多种观测技术,获取水深、阻碍航物、海底底质、海洋水文和目标位置等信息;(3)通过编制航海图、专题海图等各类图件和开发海洋地理信息产品,为航海、海洋权益维护、海洋资源开发、海洋工程建设、海洋环境保护、海上军事活动和海洋科学研究提供海洋地理信息服务。
  测绘科学与技术专业就业前景
  在现代社会,测绘科学与技术的作用不可低估,它在经济建设和国防建设等许多方面得到了广泛应用。比如在地质勘探、矿产开发、水利交通建设等项目中,必须进行测量并绘制地形图,方便施工建设工作的顺利展开;在城市建设规划,国土资源利用,环境保护等工作中,必须进行土地测量和测绘各种地图,供规划和管理使用;在军事上需要军用地图,供行军、作战使用,还要有精确的地心坐标和地球重力场数据,以确保远程武器精确命中目标。实际上,目前我国正在组织实施的有深远影响的大型工程,比如南水北调、西气东输、青藏铁路等,都需要测绘科学与技术师的积极参与,他们的工作对整个工程的成败有决定性的作用。可见,测绘工作已经成为经济建设、国防建设和科学研究的“尖兵”。
  目前,伴随着电子技术的发展,测绘科学与技术朝着电子化和自动化的方向发展。20世纪通过引进航摄像片制图技术及电子测距技术而使测绘精度提高。20世纪晚期,用卫星作为大地测量的参考点以及使用计算机来加速测量数据的处理与记录,测绘科学与技术的技术又获得了重大发展。不过,真正想选择本专业的考生要有一定的心理准备,因为尽管现在的科技极为发达,但本专业仍有比较多的野外考察作业,这不仅要求从业者有健康的体魄,还要有吃苦耐劳的精神。这或许也是一个优势,因为可以经常贴近大自然,也是对工作辛劳的一种额外的奖赏吧!总之,测绘科学与技术专业的发展前途相当美好。希望对测绘工作感兴趣的同学选择这个专业,让自己的爱好变成实际的工作热情,为本专业的技术发展和工作手段的提高奉献自己的聪明才智。
  测绘科学与技术专业的培养目标是要求学生掌握地面测量、海洋测量、空间测量、地球形状及外部重力场、遥感以及地图编制等方面的基本理论和基础技术;具有从事国家大地控制图的建立,陆地、海洋、空间精密定位与导航,大比例尺数字化测图与地图的测绘及其信息系统的建立,各种工程、大型建筑物的各阶段测绘及变形监测,资源(土地、矿产、海洋)合理开发利用以及环境整治等工作。本专业适应性较强,就业门路相对宽泛。毕业生适宜到测绘局系统、科研单位从事工程测量、科学研究工作,到各种工程建设部门(电力、水利、城建、军事、能源、交通等)和有关的工矿企业(如金属矿山、石油、地质、煤炭等)从事勘测、施工与营运方面的测量工作。
  目前,信息时代已经来临,我国已经确定了相应的信息产业政策及可持续发展政策,测绘学产业化的趋势十分明显,测绘学专业已经从间断产业效益转向直接产业效益,而这一转变为在校的测绘科学与技术专业本、专科学生提供了广阔的就业前景。同时,在信息技术的推动下,测绘学也不断的进步,新兴的前沿技术层出不穷,与卫星定位相结合以及与计算机相结合的趋势已不可阻挡,这就要求学校教育要能够跟得上日新月异的测绘学发展步伐,培养出紧扣时代脉搏的高级测绘学人才。所以,我国测绘学专业教育面临着挑战与机遇。
  测绘科学与技术这个古老的学科发展到今天的高技术并没有到尽头,它还会不断发展下去的;而测绘科学与技术专业培养也会随着本学科的发展不断前进,内容也不断更新;国内对测绘人才的需求以及测绘科学与技术产业化的趋势都造成了较大的人才缺口,相信在未来的几年内,测绘科学与技术专业是会大有作为的。
  测绘科学与技术是一个快速发展的学科,它与现代各种新技术和新工具相结合后衍生出了许多新兴的领域,也提供了更多、更具有挑战性,也更有发展前途的工作类型。例如:数字摄影测量、地理信息系统、GPS全球定位系统及其子系统,经济地理学和区域、遥感技术等等,不胜枚举。而且,随着信息社会的到来,测绘科学与技术的产品--关于地理方面的信息,已经成为一种重要的战略资源和商品,已经不再像从前一样可以免费得到,这就又促进了测绘科学与技术的产业化进程,从而为整个测绘科学与技术专业带来了巨大的发展机遇和商业回报。国内已经发现了许多高效益的科技公司,如提供高新技术测量装备的Leica公司等,这些公司的出现极大地促进了测绘行业的发展,也为在校测绘科学与技术专业学生提供了大量的就业机会。目前,测绘科学与技术专业毕业生总体上可以有如下的就业选择:
  (1)可在航天、航空、交通、公安、国防等部门从事导航及通讯工作、海洋测量工作、管理工作及科研工作;
  (2)可在航天、航空、交通、冶金煤炭、地震等部门从事定位测量、重力测量、地球物理勘探等方面的生产、设计和规划管理工作;
  (3)从事精密工程测量、形变监测、海洋测量、卫星测控、卫星测量数据处理及城市建设、工矿企业、国防工程、土地管理等行业的测量和管理技术工作;
  (4)可在大地测量、工程测量、摄影测量、地图制图与地理信息系统、城市建设与规划、国土资源与环境、国防和军事科学、航空航天、海洋、交通等领域从事工程、设计、规划和管理工作;
  (5)从事信息系统的设计、开发建立、维护管理和信息处理分析工作、为有关部门为办公自动化、重大项目的立项、论证、投资环境的评估、各种用地的评价、重大工程的选址、规划及各种灾害的损失估计和预报、预测提供科学依靠的依据;
  (6)可在各种所有制的公私营企业公司从事测绘产品和设备的研究开发工作。
  通过以上的分析,可以看到测绘科学与技术专业毕业生具有极其广泛的工作可选范围,工作也都是比较好的。而且,由于测绘行业形成和走俏,相关专业技术人才持续走俏,毕业生是完全可以从容就业,并找到理想工作的。当然有个前提:你得是块材料,得掌握了过硬的知识和技能。
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