導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇測量學的應用，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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中圖分類號： [TU198+.2] 文獻標識碼： A 文章編號：

1.引言

數學，是自然科學之首，是一門研究數與量的學科，同時也是一門研究空間形式的學科。作為一門基礎學科歷史悠久，伴隨著人類文明進步不斷發(fā)展完善，至今數學這門學科的內容豐富，其下門類分科眾多，與人類生活息息相關，不可分割。

與其他學科相比，數學是比較抽象的，但其應用又是十分廣泛的，其應用范圍遍及幾乎所有學科，幾乎每門學科都用數學解決自身的實際問題。實際問題為數學提供應用背景，數學為實際問題提供理論基礎。數學在研究數量、結構、空間及變化上有一個很重要的分支——測量學。

2.公路工程測量學

工程測量學是研究工程建設和資源開發(fā)中，在規(guī)劃、設計、施工、管理各階段，進行的控制測量、地形測繪和施工放樣、變形監(jiān)測的理論、技術和方法的學科。由于建設工程的不同，工程測量又可分為礦山工程測量學、水利工程測量學、公路工程測量學以及鐵路工程測量學等。

公路工程測量是一門重要的應用學科，在生活中所有工程建設項目都必須以社會與經濟效益為依據，按照自然條件和預期目的，進行規(guī)劃設計，測量工作是工程建設中的一項最基礎的工作，在道路、橋梁、隧道工程建設中起著重要的作用，為選取一條最經濟、最合理的路線，首先要進行路線勘測，繪制帶狀地形圖，進行縱、橫斷面測量，進行紙上定線和路線設計，并將設計好的路線平面位置、縱坡及路基邊坡在地面上標定出來，以指導施工，當路線跨越河流時，擬設置橋梁跨越之前，應測繪河流及兩岸地形圖，測定橋軸線的長度及橋位處的河床斷面，橋位處的河流比降，為橋梁方案選擇及結構設計提供必要的依據，當路線縱坡受地形限制，采用避讓山嶺繞線平面線形不能滿足規(guī)范要求，而選用隧道方案時，測定隧道進出口大比例尺地形圖，為隧道洞口布置選擇提供必要的數據。

3.數學與測量學的關系

數學在測量中的應用歷史悠久，數學與測量的關系源遠流長，數學在測量的各個方面都得到了廣泛應用。其應用總體上都是圍繞“數”和“形”這兩個數學的基本概念進行的。而測量的各個方面在數學的“數”和“形”的應用上又各有側重。

數學與測量的關系可以追溯到遠古時代，人類最早丈量土地就與“數”和“形”有密不可分的關系?？茖W的產生和發(fā)展是有生產決定的。測量科學也不例外，它是人類長期以來，在生活和生產方面與自然界斗爭的結晶。由于生活和生產的需要，測量工作在遠古時代的人類社會中就被用于實際。早在公元前21世紀夏禹治水時，已使用了“準、繩、規(guī)、矩”四種測量工具和方法。埃及尼羅河泛濫后在農田的整治中也應用了原始的測量技術，幾何學應用而生。數學為測量的發(fā)展提供了有力的解決問題的工具。長期以來，像其他學科一樣，測量學就不斷應用各種數學方法，幾乎所有的數學分支都在測量中取得了重要應用。

測量學中的大地測量學是一門古老而又年輕的學科，是地球科學的一個分支。大地測量系統(tǒng)包括坐標系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、和重力系統(tǒng)。其中，大地測量坐標系統(tǒng)規(guī)定了大地測量起算基準的定義及其相應的大地測量常數，是大地測量的尺度標準和實現方式。在我國成立初期，我國暫時采用了克拉索夫斯基參考橢球，并與前蘇聯于1942年坐標系統(tǒng)進行聯測，通過計算建立了我國大地坐標系統(tǒng)，稱為“北京1954大地坐標系”。由于采用了前蘇聯的參考橢球使得與我國的大部地區(qū)產生了偏差?；跍y量工程精確的要求，20世紀八十年代，我國采用國際大地測量和地球物理聯合會的IUGG75橢球作為參考橢球，經過大規(guī)模的天文大地測量網計算，建立了較為完善的我國獨立的參心坐標系統(tǒng)，稱“西安1980坐標系統(tǒng)”。其克服了前一系統(tǒng)對我國大地測量計算的某些不利影響。這充分體現出測量學對于準確、精確客觀的要求，這與數學對于其自身的客觀準確性的要求是密不可分的。

4.數學在公路工程測量學上的具體應用

水準測量是測量學的一個重要組成部分，利用水準儀測量高差，用到了數學中最基本的幾何關系，后期對水準測量成果的處理，如：高差閉合差的計算，高差閉合的調整，都是根據數學原理中的求和求差而計算出來的。

角度測量也是測量中非常重要的一個部分，測量角度的儀器——經緯儀，其本身就與數學有著千絲萬縷的聯系，如儀器架設，水平度盤、豎直度盤的刻度設置。另外測量成果的處理，也有著統(tǒng)計學的數學思想。

測量學上的坐標正算和坐標反算，跟數學上平面直角坐標系中的坐標算法可以說是一模一樣。

測量誤差的處理方面，利用到了數學中的算術平均值、眾數、相對數等。

同樣，導線的測量，也是測量學的一個重要的組成部分，在導線的測量過程中，各種復雜的計算，各種公式的代換，以及為減小誤差而做的各種計算，都是以數學為基礎的。

平面曲線測設中，利用數學中的回旋線作為緩和曲線，在曲線的計算中用到了三角函數、微積分、角度弧度轉換、坐標系轉換等數學知識。

歸根到底，測量的很多方法，背后都離不了數學的支持。在工程測量的這門學科中，從儀器的使用到對所得數據的處理，從對誤差的減小到對計算結果的最終檢核，始終沒有哪一個步驟，哪一個環(huán)節(jié)，能離得開數學的支持。未來，隨著工程測量學的不斷深入，知識的不斷增加。相信數學和測量學的融入會更加的廣泛。正如德國大數學家，號稱“數學王子”的高斯曾說：“數學是科學的皇后”。從上述可見，就數學為人類提供精密的測量而言，“科學的皇后”這頂桂冠，數學是當之無愧的。5.數學思想對測量的指導

幾乎所有學科都應用到了數學，用數學來解決自身的實際問題，而數學又以此為背景為實際問題提供理論基礎。可見數學在其發(fā)展的同時促進了其他學科的發(fā)展，而其他學科的發(fā)展也促進了數學的進步，當然測量也不例外。將數學與測量相結合，對數學與測量都有重要的意義，有效的利用數學及其新的分支學科，更有利于測量的發(fā)展。

相信隨著數學思想在測量應用的不斷加深，一定會使得其有長足的進步與發(fā)展。

參考文獻：

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測繪學古老而現代，繪學現在正在向一門剛興起的學科―地球空間科學發(fā)展。測繪學是一門古老的學科，有著悠久的歷史。測繪學的發(fā)展在世界上古史時代，就有利用測繪學治理尼羅河泛濫后農田邊界整理的傳說。公元前7世紀，管仲在其所著《管子》一書中已收集了早期的地圖27幅。公元前5世界至3世紀，我國已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的記載。公元前130年，西漢初期便有了《地形圖》和《駐軍圖》，為目前所發(fā)現我國最早的地圖。隨著人類社會的進步和科學技術的不斷發(fā)展，測繪學科的理論、技術、方法及其學科內涵也隨之發(fā)生了很大的變化。尤其是在當代，由于空間技術、計算機技術、通信技術和地理信息技術的發(fā)展，測繪學的理論基礎、工程技術體系、研究領域和科學目標與傳統(tǒng)意義上的測繪學有了很大的不同。

測繪學的主要研究對象是地球（當然再未來將發(fā)展到外太空，研究其他的星球）。人類對地球形狀認識的逐步深化，要求精確測定地球的形狀和大小，從而促進了測繪學發(fā)展。因此，測繪學可以說是地球科學的一個分支。測繪學的研究成果是以地圖為代表的信息產品，地圖的演變及其制作過程、方法是測繪學進步的一個主要標志。測繪學獲取觀測數據的工具是測量儀器，測量學的發(fā)展很大程度上取決于測繪方法和測繪儀器的創(chuàng)造和改革。測繪儀器的發(fā)展經歷了早期的游標經緯儀到小平板、大平板儀、水準儀、航空攝影機、擺儀、重力儀、全站儀，測量機器人，數字繪圖機。成果也從原來的手繪地圖到數字地圖，由原來的二維地圖到現在的三維地圖，四維地圖，最近由武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室研制的“天地圖”這一偉大成果就是一個很好的代表。

測繪學的科學地位和作用意義重大。在科學研究中的作用：測繪學在探索地球奧秘和規(guī)律、深入認識和研究地球的各種問題中發(fā)揮著重要的作用?，F在的測量技術可以提供幾乎任意時區(qū)域分辨率系列，具有檢測瞬時地理事件如地殼運動，重力場的時空變化，地球的潮汐和自轉等問題，這些觀測成果可以用于地球內部物質的研究，尤其在解決地球物理方面可以起到輔助作用。測繪學在國民經濟上的作用是廣泛。豐富的地理信息是國民經濟和社會信息化的重要基礎，為構建“數字城市”“數字中國”提供了重要的資源。在現代化戰(zhàn)爭的今天，測繪學在武器的定位、發(fā)射、精確制導等方面發(fā)揮著不可代替的作用。另外在防災減災方面，測繪做出了不可磨滅的作用，2008年汶川特大地震中，測量所的的地圖在救災中起指導作用，減少了災難等帶來的重大損失。在以后的發(fā)展中，測繪在防災、減災上仍然將發(fā)揮它的作用。

測繪學的分類。隨著測繪科技的發(fā)展和時間的推移，在發(fā)展過程中形成大地測量學、普通測量學、攝影測量學、工程測量學、海洋測繪和地圖制圖學等分支學科。大地測量學研究和測定地球的形狀、大小和地球重力場，以及地面點的幾何位置的理論和方法。普通測量學 研究地球表面局部區(qū)域內控制測量和地形圖測繪的理論和方法。局部區(qū)域是指在該區(qū)域內進行測繪時，可以不顧及地球曲率，把它當作平面處理，而不影響測圖精度。攝影測量學 研究利用攝影機或其他傳感器采集被測物體的圖像信息，經過加工處理和分析，以確定被測物體的形狀、大小和位置，并判斷其性質的理論和方法。測繪大面積的地表形態(tài)，主要用航空攝影測量。工程測量學 研究工程建設中設計、施工和管理各階段測量工作的理論、技術和方法。為工程建設提供精確的測量數據和大比例尺地圖，保障工程選址合理，按設計施工和進行有效管理。海洋測繪 研究對海洋水體和海底進行測量與制圖的理論和技術。為艦船航行安全、海洋工程建設提供保障。地圖制圖學 研究地圖及其編制的理論和方法。

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引 言

以計算機和網絡為代表的現代信息技術的迅猛發(fā)展，使高校教育模式面臨著深刻的變革——教育信息化。教育信息化是一種以現代信息技術為基礎，通過將現代教育思想、教育理論與網絡技術、數據庫技術、多媒體技術和3S技術等的有機結合，實現現代的測量教學，改變了傳統(tǒng)的教學觀念和工程技術人員培養(yǎng)方式。測量學是一門與工程建設密切相關的課程，把現代信息技術應用到測量學課堂中，能達到形象直觀，輕松易懂，高效方便，既有圖片，又有文字解釋說明等特點，改變了傳統(tǒng)教學，取得對測量教學手段和信息全方位的展示，使學生的學習積極性、主動性、創(chuàng)新性、實踐性得以大大提高，豐富了測量課堂內容及信息。

1 現代信息技術在我校測量教學中的應用

1.1 現代信息技術應用于我校測量教學的意義

新時代教學技術是把現代信息技術應用到學習過程管理和評價，及對測量教學資源的最大開發(fā)、使用。研究多媒體技術、計算機技術、網絡通信技術等，以幫助解決傳統(tǒng)測量教學存在的課程信息量小，枯燥乏味，不聯系工程項目等問題。目前，我校測量儀器數量不足，缺乏新型的測量儀器設備，GPS儀器只有一套，三維激光掃描儀器沒有，全站儀過少，而測量實驗課時少，需要學習測量儀器卻較多，學校所學測量知識和技能遠遠無法滿實際工程要求。而利用全站儀仿真軟件可以讓學生身臨其境學習全站儀操作技術，可通過網絡技術模擬施工現場的測量工作，可以看公路測量工程項目視頻了解公路測量全部教學內容，還可以看衛(wèi)星測繪工程項目視頻了解GPS測量全部教學內容，總之，應用多媒體技術、計算機技術、網絡通信技術可以改變傳統(tǒng)測量教學方式，極大提高測量課堂教學效率，豐富教學手段，取得良好測量教學效果，對提高測量教學質量有極大幫助。

1.2 應用研究內容

1.2.1 現代信息技術概念

現代信息技術以網絡為基礎，利用先進信息化手段和工具，以“把學校建設成以面向校園，面向社會的超越時間、超越空間的虛擬大學”為目標，實現從環(huán)境（包括設備、教室等）、資源（如圖書、講義、課件、信息等）、到活動（包括教、學、管理、服務、辦公等）的全部數字化，形成一個數字化空間，使得課堂教學在時間和空間上延伸開來，從而提高傳統(tǒng)課堂教學的效率，擴展傳統(tǒng)課堂教學的功能，最終實現教育過程的全面信息化。

1.2.2 現代信息技術特點

現代信息技術作為21世紀大學的概念模型，應積極利用行業(yè)教育知識庫，實現從服務器、網絡等硬件環(huán)境，到教學、科研、管理等應用軟件系統(tǒng)的一體化校園數字應用空間，實現資源全球化、教學網絡化、教材多樣化、管理智能化、環(huán)境虛擬化等。（1）資源全球化：利用互聯網，使全球教育資源連為一體，供用戶使用。（2）教學網絡化：利用網絡技術構建遠程教育模式，組建數字化學習環(huán)境，為學生異地自主學習提供條件。（3）教材多樣化：利用多媒體技術，特別是超媒體技術，實現教學內容結構化、動態(tài)化和形象化。（4）管理智能化：通過一系列軟硬件智能技術使高校教學管理自動化、智能化。如教學評價自動化、測試自動化、決策智能化等。（5）環(huán)境虛擬化：多媒體網絡傳輸技術和虛擬現實技術等的發(fā)展，使教學活動可以脫離物理時空的限制，實現虛擬化教育環(huán)境的構建，如虛擬圖書館、虛擬教室、虛擬實驗室、虛擬校園等，組成虛擬教學平臺，應用現代化的教學媒體和教學手段，提高學生學習熱情，改善教學環(huán)境，達到提高教學質量的目的。

1.3 應用信息技術在我校測量教學中的作用

1.3.1 能加大測量課堂教學信息量

在固定50分鐘課堂時間內，首先它極大地提高了傳遞測量教學內容的速度和內容，加大測量教師所授知識的廣度和深度，達到教學內容多樣、新穎，還能隨時介紹測繪新技術，節(jié)約時間，收到了較好效益，第二。利用現代教育技術媒體，呈現多種形式的測量教學信息，為教與學增加了互動性，有較好測教學平臺，能保證為學生提供優(yōu)質測量教學服務，建立一個完整的、多渠道、全方位、全時段的測量教學方式，促進了對測量教學知識的理解和掌握，發(fā)展操作測量儀器能力，對開發(fā)工程測量創(chuàng)新能力有較好促進作用。

2.3.2 應用信息技術，改變傳統(tǒng)測量教學，激發(fā)學生學習興趣

應用多媒體技術建立真實、形象的工程測量實習全過程，虛擬地建立起與建筑施工現場一樣的場景，它能使幻燈、動畫、錄像、電影、聲音于一體，身臨其境，真實、形象、生動展示測量儀器在工程施工中應用，直觀講解水準儀、經緯儀、全站儀和GPS的使用方法及步驟，使學生能形象、直觀地聽懂、理解、消化所學知識內容。在測量教學全過程中用現代教育技術媒體可放入測繪各種新技術信息，對豐富測量教學內容，加深學生學習印象，激發(fā)學習激情都有好處，現代教育技術媒體能對學生形成多種感官的刺激，反復使用，隨時使用，調動學生對測量學習的積極性。

1.3.3 現代教育技術在工程測量集中實習中的應用

應用現代教育技術能對2周測量集中實習內容的進行反復學習，在實習前觀看測量實習視頻（MP4），把水準儀、經緯儀、全站儀和GPS儀器及各部件的作用、儀器操作步驟及注意事項、維護保養(yǎng)，反復對學生講解，加深了學生對測量儀器印象，而信息技術媒體的快速、準確、生動、形象、集中、典型、精粹的優(yōu)勢，在工程測量集中實習中得以最大限度充分發(fā)揮作用。

1.3.4 充分利用網絡資源，改變傳統(tǒng)測量教學方式

全球互聯網絡的建立，對傳統(tǒng)測量教學方式無疑是一次革命。應用現代教育信息技術，實現全球高校測量學實踐教學資源互聯互通，實現教學資源共享，達到全球無圍墻的學校教育模式，使學生擺脫了課堂的時間和地域的限制，同時也可節(jié)約實踐教學經費。

1.3.5 應用信息技術，建立現代測量教學模式

信息技術下的實踐教學是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要手段。應用信息技術培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力，就是通過信息技術的應用，使學生掌握對地理信息獲取、分析、處理、創(chuàng)新的能力。信息技術的應用為學生提供了一個有利于學習者觀察、比較的信息化教學環(huán)境，開發(fā)了有助于創(chuàng)造教學的軟件資源，探索并構建創(chuàng)新教育的新模式。在現代教育新模式下，學生自主設計實習內容，把以測量學習、測量實驗、測量實習為主的傳統(tǒng)方式，改變成以應用性、創(chuàng)新性學習、實習為主的現代測量教學模式。

2 把現代信息技術應用到測量教學中

2.1 虛擬現實技術應用

它是以計算機技術為核心，綜合利用計算機圖形學、人機交互技術、多媒體技術、網絡技術、傳感技術、視聽技術、人工智能等各種新技術，模擬人在工程環(huán)境中視、聽、動等行為的高級人機交互技術，達到對工程現實世界的虛擬仿真。

VR技術能為測繪的教學、科研、工程應用，及新技術新儀器試驗提供較高平臺，特別對測量教學水平有較大提高。例如：（一）利用虛擬現實技術構造各種測量虛擬實驗室，可以有效地解決實驗條件與實驗效果之間的矛盾。（二）建力數字化校園三維交互漫游系統(tǒng)，提供全校教學資源三維全景展示，方便學生和老師充分利用全校教學資源自主自由學習工作，進行數字化教學。（三）在課堂教學中制作地形測圖，施工測量，變形觀測動畫，達到形象直觀，快速，高效。聯系工程實際的教學方式，取得良好的測量教學效果，同時使老師、學生、家長等僅需要通過電腦和網絡，就能身臨其境地感受優(yōu)美的校園風光、良好的教學環(huán)境和教學資源等。

2.2 “3S”技術在教學中展示

“3S”技術包括GPS（全球定位系統(tǒng)）、GIS（地理信息系統(tǒng)）、RS（遙感技術），其中GIS具有獨特的空間信息管理和分析功能，RS具有方便快捷的數據更新能力，GPS具有信息準確定位及強大的導航功能。測繪過程就是地表地理信息的獲取、處理和應用，“3S”技術已包括在里面，全國數字城市建設，智慧城市建設，全國基礎地理信息空間框架建設，我國衛(wèi)星空間測繪技術等重大工程項目講解測繪技術已應用到國民經濟方方面面，與測量教學密切相關。

3 信息技術應用與測量教學模式的發(fā)展方向

充分利用信息技術，提高教學管理效率和質量，創(chuàng)建多層次、創(chuàng)新型、開放式的高等院校，培養(yǎng)適應信息社會要求的創(chuàng)新型和應用型人才。

3.1 建立全球教學資源互聯互通系統(tǒng)

實現全球教學、科研、生產合作：加快科研信息的傳播，促進國際性學術交流，掌握科技前沿動態(tài)，開展網上合作研究，促進最新科研成果向教學領域的轉化，以及科研成果的產業(yè)化和市場化，從而大大提高科研的創(chuàng)新水平和輻射力。

3.2 建立現代信息技術測繪教學模式

最大限度應用多媒體、網絡技術實現高質量測繪教學資源、科研信息資源和測繪專家智力資源的共享與傳播，實現全開放，師生互動，學生主動式、協作式、研究型的教學模式，從而為培訓信息時代高素質測繪人才服務。

3.3 搭建“公共基礎服務體系”

建設高質量的數字化圖書館、檔案館、博物館、藝術館等，開展電子商務、電子醫(yī)療等各種網絡化服務項目，提供面向全校師生的教學、科研、管理、生活等方面的網絡服務，形成智能型的公共服務體系，為我校高水平的測繪教學、利研和管理等提供強有力的支撐。

4 結束語

隨著科技的不斷進步，測繪技術也在不斷地變更和發(fā)展，從最初的傳統(tǒng)測繪到數字化測繪，今后測繪技術將向地理信息綜合服務為主的信息化測繪轉變。為適應時代需要，高校測量教學要用現代測繪技術，現代信息技術為教學手段，為測量學的實踐教學提供強大科技技術幫助和支持，使學生的專業(yè)知識、能力及素質得到協調發(fā)展，實踐能力和創(chuàng)新能力得到綜合培養(yǎng)，會使用現代空間技術（GPS，RS，GIS技術）解決工程項目實際問題，成為現代新型工程復合型人才。

參考文獻：

[1]顧和和，張紹良，馬昌忠，等.工程測量學課程建設與改革的理論與實踐[J].礦山測量，2004，（3）.

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一、引言

目前，高等教育的人才有創(chuàng)新型人才、應用型人才和高素質勞動者三個層次。第一類主要由國家所屬的研究型大學和省屬研究型大學培養(yǎng)，第二類由普通本科院校培養(yǎng)，第三類由高職、中職院校培養(yǎng)。新建本科院校一般應定位于研究型大學與職業(yè)院校之間，屬于應用型大學。宿州學院作為新建本科院校，以就業(yè)為導向，以服務社會為目的，確立了“厚基礎、強技能、高素質”的應用型本科人才培養(yǎng)目標。

面對日趨激烈的競爭，測繪用人單位傾向于聘用具有創(chuàng)新能力的學生。鑒于此，本文基于創(chuàng)造性思維教學模式對《工程測量學》展開課程教學改革，以學生為中心，從師生角色轉變、課程教學設計入手，注重理論聯系實際、創(chuàng)新能力的養(yǎng)成，使其掌握扎實的理論基礎和過硬的實踐技能，培養(yǎng)基礎廣、知識面寬、能力強、素質高的應用型創(chuàng)新測繪人才，增強學生就業(yè)競爭能力，滿足社會和用人單位所需。

二、社會對應用型創(chuàng)新人才的需求

學生是否掌握測繪相關崗位所需的理論知識、測繪技能及創(chuàng)新思維能力，解決實際工程中所遇問題，是培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才關鍵所在。應用型創(chuàng)新人才必須具備以下幾方面的基本能力：

1.扎實的理論功底。只有具備深厚的基礎知識，才能多渠道汲取知識，綜合運用知識思考問題、敏銳地發(fā)現問題本質，找到問題的解決辦法。在大學四年本科學習生涯中，不僅要一如既往重視英語、數學、計算機等課程的學習，打好公共基礎關，擴大人文社會科學知識，還要打好專業(yè)基礎課，積極關注學科領域前沿知識，才能激發(fā)創(chuàng)造思維，不斷豐富、更新自身的知識架構。

2.過硬的實踐技能。理論與實踐相結合，是培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的重要方式?！豆こ虦y量學》課程從根本上說，其主要任務是運用測繪儀器解決工程規(guī)劃設計、施工建設、運營管理三階段的測量工作，具有很強的工程性和實踐性。實踐出真知，注重社會需求調查和崗位分析對人才知識、能力、素質的需求，面向市場，以應用為主旨，把好實踐環(huán)節(jié)項目設置關，狠抓實踐技能訓練，使學生在有深厚的理論知識下，具有過硬的實踐技能。

3.樹立創(chuàng)新意識。學生不僅要掌握一定的理論知識和實踐技能，還要具備創(chuàng)新觀念，能夠生產新知識。通過積極關注國內外學術研究動態(tài)，擴大知識面，關注面對一些工程實際問題，能大膽提出新思想、新方法。顯然，只有那些具備扎實的理論基礎和過硬的實踐技能的人才，能正確地把理論研究應用到實際工程中，才能有效表達創(chuàng)新意圖，將書本知識轉化為實際工作能力，實現知識向生產力的轉化。

三、創(chuàng)造性思維模式概述

人類根據已有的知識和經驗，從某些事實中進一步找出新關系、尋求新答案，這樣的思維活動屬于人類思維的高級階段，即創(chuàng)造性思維。創(chuàng)造性思維概況起來主要具有新穎性、綜合性、突躍性、變通性、獨創(chuàng)性和價值性等特征。

創(chuàng)造性思維教學是為培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力的教學。其存在創(chuàng)造問題性解決的教學模式、問題解決型教學模式、多元才能發(fā)展教學模式、創(chuàng)造性思維教學三段模式四種形式。ATDE創(chuàng)造性思維教學模式在學生原有的知識和經驗基礎上，通過“問（Asking）”“想（Thinking）”“做（Doing）”“評（Evaluation）”四步訓練，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力（包括敏銳力、流暢力、變通力、獨創(chuàng)力及周密的思維能力等“五力”）。

四、《工程測量學》課程教學中創(chuàng)造性思維的應用

工程測量學是測繪學的重要分支。它是繼《測量學》、《數字測圖原理與方法》、《誤差理論與方法》、《控制測量》等專業(yè)課程之后的又一門主干課程，其理論與實踐并重。

1.教學過程中，師生角色轉變

在創(chuàng)造性思維教學模式下，教學的中心從過去的“教”轉移到“學”， 學生則由過去被動的接受者，成為問題主動探究者。教師在教學過程中，重在引導，說明思維和推理的過程，引導學生發(fā)現問題、分析問題，重視并培養(yǎng)學生學習的自主能力，激發(fā)其創(chuàng)新與創(chuàng)作熱情，掌握良好的學習方法，發(fā)揮其主觀能動性，進而創(chuàng)造性地解決問題，使得教學達到理想的成效。

2.創(chuàng)造性思維教學活動設計

（1）課程教學目標：按照知識、能力、素質的要求，培養(yǎng)學生掌握工程測量的基本理論知識和基本技能；掌握帶測繪儀器和相關專業(yè)軟件的操作技能，獨立思考和分析解決問題的能力；具備良好的職業(yè)道德素質，較強人際交往能力，形成愛崗敬業(yè)、踏實肯干的專業(yè)素養(yǎng)。

（2） 課程教學內容優(yōu)化。教學內容優(yōu)化是課程教學改革的核心問題。目前，該課程選用武漢大學張正祿教授的《工程測量學》教材，主要是圍繞工程建設的三個階段規(guī)劃設計、建設施工、運營管理中的測量工作來編寫?！豆こ虦y量學》應結合測繪發(fā)展方向，以社會實際需求為依據，明確課程線路測量、建筑工程測量、橋梁工程測量等幾條脈絡主線。并搜集工程案例，將近年來的一些新儀器和測繪新技術穿插到教材相應章節(jié)，讓學生了解新測繪儀器和大型工程案例，貼近社會生產實踐，領會理論的產生是源于對實際工程的總結。

工程測量的實踐內容要貼合工程實際情況，側重于知識和技術創(chuàng)新，注重應用型測繪人才能力的開發(fā)與培養(yǎng)，諸如：掌握控制網布設原則及布置要求，完成測設任務，進行場地平整測量，學會土方量計算，學會坡度線測設，一般高程法放樣，建立回歸方程對變形監(jiān)測數據進行處理等。

（3）教學方法革新。教學方法是提高教學質量的重要手段。從應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的層面來看，迫切要求改變舊的教學手段與觀念，在教學中，以學生為中心，教師要運用多種教學方法，案例法、講授法、小組教學法等。針對典型工程進行分析、研究，積極開展體驗式教學，以使學生在掌握工程測量學的基本理論基礎上，緊密聯系實際，熟悉將來要工作的環(huán)境，提高學生的綜合業(yè)務素質。

（4）教學質量評價體系構建。教學過程是師生雙向互動的過程。積極開展教師對學生學習情況的評價，綜合工程測量學課程特點，構建學生評價、教師互評、督察組評教相結合的教師評價方式與教師對學生學習評價長效教學質量評價體系，確保及時發(fā)現教學過程中存在的問題并改之，督促教師全面提高個人業(yè)務素質，學習積極投入學習，提升教學質量。

基于創(chuàng)造性思維模式，學生首先帶著疑問如何實測高程進行土方量計算，然后借助相關實驗器材，設計方案用儀器測得高差信息，進而付諸實施實地測量高程。各小組依據各自方案比比哪組測量的更精確，方法更甚一籌，最后對實測的高程基于方格網進行土方計算，對手工計算方法和cass軟件計算結果進行比較看有無差異。教師結合各小組實驗方案實施可行性、實測高程時儀器操作熟練程度、計算土方過程嚴謹性及繪圖質量等綜合評價小組表現，完成“問-想-做-評”創(chuàng)造性思維活動訓練。

五、結論與建議

基于創(chuàng)造性思維模式踐行《工程測量學》教學改革，在教學活動中進行師生角色轉換、優(yōu)化課程教學內容、革新教學方法、構建教學質量評價體系來提高教學質量。在此基礎上，提出以下幾點教學改革建議：

1.制定新的教學大綱，編寫實驗講義。宿州學院作為新建本科高校，成立專門的編審組每兩年為一周期對培養(yǎng)方案進行修訂。工程測量學實驗重點通過實驗項目訓練，掌握典型工程中測量工作，為學生將來從事生產、科研等專業(yè)技術工作打下了必要的基礎。為了提高實驗教程實用性，方便教學，進行自主編寫，在確保教材內容具較強學術性的同時，也要注意與實際的聯系。

2.強化師資隊伍創(chuàng)新意識培育。強化教師隊伍建設，是新建應用型本科高校發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇。教師通過不間斷的學習，具備創(chuàng)新意識，把創(chuàng)新作為組織教學的出發(fā)點，從教學理念、教學方法與手段、教學內容幾方面入手著手研究創(chuàng)新，以適應教學環(huán)境的變化并重新塑造自己，有意識引導學生養(yǎng)成創(chuàng)新的學習方法。

3.建立嚴格的教學管理機制。嚴格的教學管理是保證應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。學生學了獲取理論知識和實踐技能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識之外，尤為重要的是養(yǎng)成良好的紀律觀。依據學生在教學過程中學習態(tài)度、學習紀律遵守情況、儀器操作熟練程度、完成任務的實習任務的質量、愛護儀器等情況對學生學習全過程進行合理考核、評價，嚴肅考風、考紀，形成公平競爭良性的教學管理機制，促進教學質量的全面提高。

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【中圖分類號】G64.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）15-00-01

一、工程測量教學中培養(yǎng)學生應用能力和創(chuàng)新能力的必要性

工程測量是測繪工程專業(yè)一門重要的專業(yè)必修課，也是一門理論和實踐運用結合得十分緊密的課程，要求學生在學習工程測量的理論知識、掌握最基本理論知識的同時，還要能夠熟練掌握各種測量儀器的操作技能，更重要的是要能夠將掌握的知識和技能熟練地運用在實際生產工作中，應在學生充分掌握理論知識的前提下開展實踐教學環(huán)節(jié)。而隨著科學技術日益的發(fā)展，各種工程建設對工程測量的要求發(fā)生了巨大的變化，原有的純理論教學模式以及其他的傳統(tǒng)教學模式已無法滿足當今各類測繪生產單位或建筑企業(yè)的要求，這就迫切要求對工程測量的教學內容進行重新認識和全面改革，以滿足不同用人單位的需求，因此，在工程測量教學中要密切關]測量學科的最新發(fā)展及其在工程建設中的應用情況，不斷更新教學內容、不斷改進教學方法、不斷提高教學水平，不斷完善教學理論，并把培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新能力放在首位，使學生的能力能夠得到明顯的提高，只有這樣才能夠讓他們把理論知識更好地運用在工程測量的實踐中。

二、培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新能力教學改革思路

1、打破傳統(tǒng)的課程體系，確立新的教學體系?！豆こ虦y量》課是一門以講授實際應用技術為主的課程，培養(yǎng)學生應用型能力，是該課程應擔負的一個主要任務。因此，進行教學改革中，在確立新的教學體系時必須重視這個問題。傳統(tǒng)的工程測量教學是以地形測圖、施工放樣以及變形監(jiān)測等內容為主線介紹基本的測量儀器，測量方法，以書本上的理論進行教學，其教學內容抽象，復雜，對于有些定義或者概念，學生只能通過死記硬背的方式強制性的記憶，缺乏一定的理解，也使得學生的應用能力不能得到提高。工程測量教學的目的是使學生能夠熟練的使用，操作經緯儀、水準儀、全站儀等常規(guī)的測量儀器，使之能比較系統(tǒng)地掌握大比例尺地形圖測繪、施工放樣以及變形監(jiān)測等工作的原理、方法和程序。因而要以教學模式的改革為重點，實現教學目標，從而提高學生的應用能力和創(chuàng)新能力。

2、改進傳統(tǒng)的工程測量教學模式，探索現代測繪教學模式。過去測量教學偏重于動腦能力的發(fā)展，忽視動手能力的鍛煉，上課就是滿輸測量知識，忽視測量技能的練習；以考試為中心、形成高分低能，使學生測量工作崗位能力差、創(chuàng)新意識不強，創(chuàng)造能力弱。新的教學方法改變傳統(tǒng)的以教師講為主的教學方式，實現講課、自學、討論、實驗、集中實習一體化，采用啟發(fā)式教學，鼓勵學生自己提出問題、思考問題，解決問題。達到師生良好互動，在測量課件制作中，將復雜、抽象、隱含的原理及過程轉化為形象、生動的直觀表達，有聲有色，讓學生身入工程現場，主動參與教學。（1）把討論式、啟發(fā)式以及現場模擬方式的教學方法運用到平時的課堂之中，根據教學內容難易程度的不同采用回答問題、講解、討論以及自學等教學方式，來增加學生濃厚的學習興趣和激發(fā)學生的求知欲望等等，使學生能自己把被動的學習過程轉化為主動學習，同時還需要課堂上的老師采用一些靈活多變的教學方法，處理好重點的傳統(tǒng)內容與新技術之間的關系，使學生能夠充分吸收重點知識。（2）能力本位教學模式應用：該模式強調對職業(yè)或崗位所需能力的確定、學習和運用，以達到某種職業(yè)的從業(yè)能力要求為教學目標，按照實際需要，以培養(yǎng)一線人才的崗位能力決定理論教學和實踐訓練的內容。它是以能力為教學目標，在職業(yè)崗位能力要求的基礎上，根據能力需要制定測量教學計劃，注重以測量儀器操作能力為中心，將測量理論知識與工程測量項目實踐技能需求密切結合，有較強針對性，和實用性。（3）任務型教學模式應用：根據測量教學計劃，把測量教學內容設定多個任務，讓學生在完成任務的過程中學習工程測量的技能。結合測量的儀器、場地，對測量教學內容進行再加工，精心設計各種工程項目任務。學生是以完成工程項目任務來完成測量課程學習，同時工程項目成果也是教學任務成果。（4）探究式教學：在水準儀、經緯儀、全站儀等常規(guī)測量儀器的構造和儀器的檢驗等內容的教學中，先講述水準測量、角度測量的測量原理，然后引導學生思考：要滿足提供一條水平視線的要求，水準儀的構造中需要有哪些部分呢？要把空間的兩條視線垂直投影到水平面上并測量到其夾角，經緯儀的構造中需要有哪些部分呢？同時儀器的軸線需滿足哪些條件？這樣的一種探究式的教學，只要學生較好地掌握了測量原理，通過思考得到的儀器結構和儀器檢驗條件就能掌握的非常牢固，完全不需強行記憶。

3、改革傳統(tǒng)測量實踐教學體系，以培養(yǎng)學生的應用能力和創(chuàng)新能力。《工程測量》課程的教學目標是使學生了解測量的基本原理和方法，掌握常規(guī)測量儀器和先進測量儀器的使用；熟悉控制測量的外業(yè)與內業(yè)，能進行地形圖的測繪和應用；熟悉工業(yè)與民用建筑施工測量的內容與程序，掌握常用施工測量方法；了解測量技術的現狀與發(fā)展，具有從事建筑工程測量的能力。使實驗教學和課堂教學相互促進，使實驗教學與科研、工程、社會應用實踐相結合，提高學生實驗能力。將基礎實驗、綜合實驗、設計實驗、創(chuàng)新實驗有機地進行銜接。實行在工程建設中進行測量實驗實習，把測量實驗實習課堂建在工地，應用現代信息教學手段如網絡、多媒體、工程測量錄像，三維測量動畫等，增加授課測量知識信息量，能生動直觀，現代新穎方式幫助學生學習、掌握測量課程內容，身臨其境學習極大提升學生動手能力，應用能力和創(chuàng)新能力。

4、改變傳統(tǒng)的作業(yè)布置的方式，適當的增加開放題的訓練

傳統(tǒng)布置作業(yè)的方式就是以書本的習題為主，其作業(yè)的理論性較強，而且也容易出現學生之間抄襲的現象，在答案正確的情況下很難判斷被抄襲者和抄襲者，沒有經過學生自己獨立思考后寫的作業(yè)，即使寫的再多也無法提高學生的應用能力和創(chuàng)新能力，所以在布置作業(yè)環(huán)節(jié)可以做以下的一些嘗試：

（1）對課后習題中有數據的可進行按學生學號進行修改后再布置給學生去做，這樣可以很好的避免學生之間的抄襲，還可以更全面的掌握學生對知識的掌握程度。（2）課后的練習題最好能在課堂讓學生自己完成或者采用提問的方式要求學生按其自己的理解完成。（3）在平時的教學中增加一些與課堂知識聯系緊密的開放題或者是一些難度較大的選做題留給學生課后完成。以便于學生在課后做題的同時還可以回顧課堂知識，起到課后復習的作用。

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概念 診室血壓又稱偶測血壓，由醫(yī)護人員在標準條件下按統(tǒng)一的規(guī)范進行測量。診室血壓是目前臨床上診斷高血壓并進行分級的標準方法和主要依據，因為絕大多數已有的流行病學、臨床隨訪和臨床治療試驗證據的血壓數據都來自診室血壓的測量。通過診室血壓的測量可獲得收縮壓(SBP)和舒張壓(DBP)值，從SBP與DBP值又可以獲得脈壓(PP)和平均動脈壓(MAP)值，PP=SBP-DBP，MAP=DBP+PP/3。

具體方法和要求

選擇符合計量標準的水銀柱血壓計，或者經過驗證(BHS和AAMI、ESH)的電子血壓計。

使用大小合適的氣囊袖帶，氣囊至少應包裹80%上臂。大多數成年人的臂圍25～35 cm，可使用氣囊長22～26 cm、寬12 cm的標準規(guī)格袖帶(目前國內商品水銀柱血壓計的氣囊的規(guī)格：長22 cm，寬12 cm)。肥胖者或臂圍大者應使用大規(guī)格氣囊袖帶，兒童應使用小規(guī)格氣囊袖帶。

測血壓前，受試者應至少坐位安靜休息5分鐘，30分鐘內禁止吸煙或飲咖啡、茶，排空膀胱。

受試者取坐位，最好坐靠背椅，上臂，上臂與心臟處在同一水平。如果懷疑外周血管病，首次就診時應測量左、右上臂血壓，以后通常測量較高讀數一側的上臂血壓。必要時加測下肢血壓，選擇寬度＞16 cm的袖帶。特殊情況下可以取臥位或站立位。老年人、糖尿病患者及出現性低血壓情況者，應加測站立位血壓。站立位血壓應在臥位改為站立位后1分鐘和5分鐘時測量。

將袖帶緊貼縛在被測者的上臂，袖帶的下緣應在肘彎上2.5 cm。將聽診器探頭置于肱動脈搏動處。

使用水銀柱血壓計測壓時，快速充氣，使氣囊內壓力達到橈動脈搏動消失后，再升高30 mm Hg，然后以恒定的速率(2~6 mm Hg/秒)緩慢放氣。心率緩慢者，放氣速率應更慢些。獲得舒張壓讀數后，快速放氣至0。

在放氣過程中仔細聽取柯氏音，觀察柯氏音第Ⅰ時相(第一音)和第Ⅴ時相(消失音)水銀柱凸面的垂直高度。收縮壓讀數取柯氏音第Ⅰ時相，舒張壓讀數取柯氏音第Ⅴ時相。＜12歲兒童、妊娠婦女、嚴重貧血、甲狀腺功能亢進、主動脈瓣關閉不全及柯氏音不消失者，可以柯氏音第Ⅳ時相(變音)為舒張壓。

血壓單位在臨床使用時采用毫米汞柱(mm Hg)，在我國正式出版物中注明毫米汞柱與千帕斯卡(kPa)的換算關系，1 mm Hg=0.133 kPa。

應相隔1～2分鐘重復測量，取2次讀數的平均值記錄。如果收縮壓或舒張壓的2次讀數相差＞5 mm Hg，應再次測量，取3次讀數的平均值記錄。

使用水銀柱血壓計測壓讀取血壓數值時，末位數值只能為0、2、4、6、8，不能出現1、3、5、7、9，并應注意避免末位數偏好。

預測疾病發(fā)生的風險

腦卒中、冠心病 全球61個約100萬受試人群的前瞻性觀察研究的匯總資料顯示，不同年齡組的成年人診室血壓水平與腦卒中、冠心病事件的相對危險性均呈連續(xù)的、對數線性正相關關系。診室血壓從110/75 mm Hg起，每增加20/10 mm Hg，心腦血管病風險增加1倍。按此數據計算，SBP每升高2 mm Hg，腦卒中事件增加10%，冠心病事件增加7%。

慢性腎功能衰竭 多因素干預前瞻性研究(MRFIT)證實，在長期隨訪中，隨著血壓分級遞增，慢性腎功能衰竭的發(fā)生率明顯增高，其中高血壓3級的患者，慢性腎功能衰竭的發(fā)生率是正常血壓者的10～20倍。

影響因素和注意事項 診室血壓測量方法雖然簡單易行，但是易受到許多因素干擾，存在局限性。主要是因為測量次數少、觀察誤差和白大衣效應影響對血壓數值的判斷，從而影響個體患者的血壓水平與心血管風險關聯的敏感性和準確性，尤其在血壓測量次數較少的情況下。

測量血壓的環(huán)境應盡量安靜，溫度適當，被測量者在測量前30分鐘內禁止吸煙或飲咖啡并排空膀胱。緊張、焦慮、疼痛、疲勞、膀胱內充滿尿液等均影響準確測量血壓。焦慮明顯升高血壓，SBP甚至可迅速上升>30 mm Hg。大部分人到診室由醫(yī)護人員測量血壓時會出現警覺或防御反應，引起血壓升高，這種現象稱為白大衣效應，是導致診室血壓值高于實際情況下血壓值的一種常見原因。白大衣效應在臨床上可使一些正常血壓者診斷為輕型高血壓，也使部分患者在評價降壓療效時產生假象。

上臂必須或者僅有內衣。如果穿著過多或過厚衣服，例如毛線衣，則測得的血壓不準確或者聽不清柯氏音，使得測得的血壓讀數常偏高，因為需要更高的氣囊內壓力來克服衣服的阻力與彈力。

氣囊和袖帶的長度、寬度對準確測量血壓極為重要。氣囊的長/寬比值≥2:1，氣囊的寬度應能使包裹的范圍≥80%上臂長。如果采用標準長度的袖帶測量血壓，在臂圍過大者測得的血壓偏低，在臂圍過小者測得的血壓偏高。因此，在兒童、肥胖、臂圍大者以及測量下肢血壓時要使用不同規(guī)格的袖帶。在兒童和偏瘦成年人，使用長18 cm、寬12 cm的小號袖帶；在肥胖或臂圍大者，使用長40 cm、寬12 cm的大號袖帶；測量下肢血壓時，應使用長42 cm、寬20 cm的下肢特制袖帶。

水銀柱血壓計內的水銀必須足量，刻度管內的水銀凸面在刻度零處，刻度管必須垂直。出氣孔不能被堵塞，否則水銀柱上升反應遲鈍造成測量誤差。

通常測量診室血壓采用坐位，但是在老年人、糖尿病患者及出現性低血壓情況者，應加測站立位血壓。站立位血壓應在平臥位改為站立位后的1～5分鐘時測量。測量站立位血壓時，要注意將上臂置于有支撐的物體上，或者用手托住被測者肘部位置，并使上臂與心臟處在同一水平。

采用水銀柱血壓計和柯氏音聽診法測量血壓時，使用鐘形聽診器部件對于聽取音調較低的柯氏音較佳，使用面積較大的膜形聽診器部件則較容易觸及肱動脈，尤其對肥胖者。在多數情況下，這個問題并不重要。

有時在柯氏音第一音與第五音(消失音)之間出現較長的聽診間隙，可能低估SBP讀數。應注意氣囊內充氣壓力必須高到足以使橈動脈搏動消失。凡＜12歲的兒童、妊娠婦女、嚴重貧血、甲狀腺功能亢進、主動脈瓣關閉不全或柯氏音不消失者，建議以柯氏音第Ⅳ時相(變音)定為DBP。

首次就診時，應測量左、右上臂血壓。左、右上臂血壓相差較小是正?，F象，如果左、右上臂血壓相差＞20/10 mm Hg，則提示可能存在鎖骨下動脈等處的外周血管病，應該作進一步檢查。

心律不規(guī)則時，要想獲得準確的血壓讀數較困難。長心動周期使該周期的DBP下降而使下一周期的SBP上升。偶發(fā)早搏影響不大，但頻繁早搏或心房顫動時影響較大。反復多次測量(一般6次)取平均值可減少誤差。

不同測量者同時測量獲得的血壓讀數有時也有較大誤差，誤差主要來自對柯氏音判斷和數值讀取的主觀性，因此要求測量者必須熟練掌握正確的測壓方法與步驟。

核心提示

血壓測量的步驟

要求受試者坐位安靜休息5分鐘后開始測量。

選擇定期校準的水銀柱血壓計，或者經過驗證的電子血壓計，大多數成年人使用氣囊長22～26 cm、寬12 cm的標準規(guī)格袖帶。

測量坐位時的上臂血壓，上臂應置于心臟水平。

以柯氏音第I音和第V音(消失音)確定收縮壓和舒張壓水平。連續(xù)測量2次，每次至少間隔1～2分鐘測量2次，若2次測量結果差別比較大(＞5 mm Hg)，應再次測量。

首診時要測量兩上臂血壓，以后通常測量較高讀數一側的上臂血壓。

對疑似有性低血壓，應測量直立位后血壓。

在測量血壓的同時，應測定脈率。

在臨床上采用診室血壓進行診斷和治療評估時，必須充分考慮診室血壓的優(yōu)缺點。血壓是否升高，不能僅憑1次或2次診室血壓值來確定，需要一段時間的隨訪，觀察血壓變化和總體水平，必要時，結合自測血壓和動態(tài)血壓，才能較合理地評價患者的血壓水平。

動態(tài)血壓

概念 動態(tài)血壓是通過儀器自動間斷性定時測量獲得的血壓值，這種診斷技術稱為動態(tài)血壓監(jiān)測(ABPM)。

由于ABPM克服了診室血壓測量次數較少、觀察誤差和白大衣效應等局限性，因此，能較客觀地反映血壓的實際水平與波動狀況。

ABPM采用的是無創(chuàng)性攜帶式動態(tài)血壓監(jiān)測儀，監(jiān)測儀內的電動泵使上臂袖帶自動充氣，根據壓力示波法或柯氏音聽診法測壓原理拾取信號并記錄、儲存SBP、DBP和心率值。

方法

測壓間隔時間的設定 通?？蛇x擇15分鐘或20分鐘。一般而言，為了提供診斷性資料，夜間測壓間隔時間可適當延長為30分鐘或60分鐘，甚至不測，但為了考核降壓療效或觀察血壓晝夜節(jié)律狀況，則應作連續(xù)24小時血壓監(jiān)測，并且白晝與夜間的測壓間隔時間盡量保持一致。

監(jiān)測結束后，儲存的數據可通過計算機或專用分析儀打印出每次測量的血壓值和一些初步的統(tǒng)計分析結果。

注意事項

自動測量血壓時，佩戴袖帶的上臂要盡量保持靜止狀態(tài)。

袖帶位置移動或松脫可導致較大的數據誤差或測不出。

睡眠時，上臂位置變化或被軀干壓迫可影響血壓讀數的準確性。

部分數據因可信度較差，分析時應該舍棄。

有效的血壓讀數次數應該＞監(jiān)測次數的80%，每小時有≥1次血壓讀數，否則結果的可靠性與重復性較差。

常用的動態(tài)血壓參數和正常上限值請參見指南。

應用 ABPM能提供連續(xù)24小時白晝與夜間各時段的血壓平均水平，較敏感地、客觀地反映實際的血壓狀況，能觀察到血壓變異和血壓晝夜變化的節(jié)律，相對診室血壓在評估靶器官損害及預后方面更為準確。目前，ABPM主要用于以下臨床情況。

檢測和診斷白大衣性高血壓 白大衣性高血壓患者在診所或醫(yī)院內血壓升高，但動態(tài)血壓值正常，約占輕型高血壓患者的1/5。

評估高血壓嚴重程度 動態(tài)血壓參數與高血壓靶器官損害之間的相關程度較診室血壓關系更為密切。

評價與指導高血壓治療，檢測降壓效應 ①治療前后動態(tài)血壓隨時間的趨勢曲線呈明顯分離狀是判斷降壓效應的主要參考標準。評價治療過程中血壓的總體水平、作用高峰與持續(xù)時間，計算降壓效應的谷/峰(T/P)比值和平滑指數(SI)，可調整降壓治療方案與服藥時間。T/P比值是降壓谷效應值(下一次劑量前2小時血壓下降的平均值)除以峰效應值(最大降壓作用時間段2小時血壓下降的平均值)。SI是治療后24小時內每小時血壓下降值的均數與標準差的比值。②根據血壓波動程度和晝夜節(jié)律狀況選擇治療方案。③提高降壓治療的療效考核水平，包括合理選擇對象、簡化設計、減少樣本量。

分析心肌缺血或心律失常誘因 同步進行動態(tài)心電圖和血壓檢測，可觀察心肌缺血、心律失常與血壓升高、降低之間的因果或時間順序關系。

點評

ABPM雖然在臨床上可用于診斷白大衣性高血壓、隱蔽性高血壓、頑固難治性高血壓、發(fā)作性高血壓或低血壓以及評估血壓升高的嚴重程度，但是目前主要仍用于臨床研究，例如心血管調節(jié)機制、預后意義、新藥或治療方案療效考核等，因此不能取代診室血壓測量。

自測血壓

概念 自測血壓是自我測量血壓的簡稱，由于通常在家中進行，所以也稱為家庭血壓監(jiān)測。

自測血壓可以提供日常生活狀態(tài)下有價值的血壓信息，在反映血壓水平和評價降壓治療過程方面能彌補診室血壓的不足和缺陷，有利于患者提高治療依從性和血壓控制率以及對疾病處理的參與意識。目前，自測血壓在評價血壓水平和指導降壓治療上已經成為診室血壓的重要補充。

在信息技術日益發(fā)展并普及的將來，借助互聯網，通過自測血壓數據還可以實施人群血壓監(jiān)控和高血壓治療隨訪。

電子血壓計 由于電子血壓計測量血壓簡便、直觀且無主觀偏差，因此，大部分人自測血壓時采用電子血壓計。

較早期研制的電子血壓計大多數測量結果不準確，各種品牌型號的電子血壓計在采用壓力波震蕩法測量原理確定SBP與DBP的標準也各不相同。但近年來，已經有較多品牌電子血壓計通過了國際性驗證標準[BHS和（或）AAMI]的考核，準確性較滿意。盡管如此，臨床上尚無具體考核每一臺儀器準確性的簡易、統(tǒng)一方案。

方法 自測血壓的具體方法與診室血壓測量基本上相同。推薦使用經國際標準(BHS和AAMI)考核的上臂式全自動或半自動電子血壓計，不推薦使用腕式和指式電子血壓計。

手腕部位置因明顯低于心臟水平，測量數據相對偏低；手指部位的動脈壓力波形提前受到反射波疊加，測量數據相對偏高并且變異較大，因此在手腕和手指部位進行自測血壓還有待繼續(xù)研究。

自測血壓時，記錄2次讀數的平均值，同時記錄測量日期、時間、地點和活動情況。

關于自測血壓方案，盡管尚未統(tǒng)一，一般建議每周測3天，每天測2次，每次測3遍取平均值；血壓控制較平穩(wěn)者，可以每月測1～3天；當治療方案變更或者血壓極不穩(wěn)定者，需要每天測量，連續(xù)監(jiān)測2～4周。

自測血壓正常值的上限，在最近一項17個橫斷面研究的薈萃分析中推薦135/85 mm Hg，日本Ohasama地區(qū)人群縱向隨訪研究也獲得類似數值，這與白晝動態(tài)血壓的正常值上限相一致，相對應于診室血壓140/90 mm Hg。

應注意，患者向醫(yī)師報告自測血壓數據時可能有主觀選擇性，即報告偏差，患者有意或無意選擇較高或較低的血壓讀數向醫(yī)師報告，影響醫(yī)師判斷病情和修改治療。有記憶儲存數據功能的電子血壓計可克服報告偏差。血壓讀數的報告方式可采用每周或每月的平均值，如果能采用圖表形式顯示血壓變動趨勢則更好。

由于消除了白大衣性升壓效應以及采用較多次數測量，使數據更接近均值。自測血壓值常低于診室血壓值，其中SBP的差別更明顯，尤其是高血壓的患者，此種差別更明顯。然而，極少數人可能在自測血壓時產生異常升壓反應。對于精神焦慮或根據血壓讀數常自行改變治療方案的患者，不建議自測血壓。

點評

自測血壓具有很大的應用潛力和發(fā)展前景，雖然目前階段它還不具備條件成為決定臨床診治的主要依據，但是隨著更準確可靠的有記憶功能的電子血壓計的問世，隨著在長期前瞻性隨訪研究和臨床治療試驗中證實自測血壓比診室血壓能更有效地判斷預后與指導治療，自測血壓將成為臨床實踐的一個重要組成部分。

血壓變異

概念 血壓受各種生理、病理、精神或環(huán)境等因素的影響而不斷地波動。所謂血壓變異，就是指一定時間內血壓波動的程度。近年來，血壓變異成為血壓測量的熱點問題。以上3種血壓測量方法除了評估血壓水平，還可用于評估血壓變異。

衡量指標 反映血壓變異程度的指標，通常以不同時間≥3次血壓讀數的標準差作為主要衡量指標。由于標準差大小明顯地取決于血壓水平，血壓平均水平越高，標準差越大，所以又采用經血壓水平校正后的變異系數(標準差/血壓值)來表示。在美國一項一般人群包括正常血壓和高血壓患者的健康與營養(yǎng)調查(NHANES Ⅲ)中，根據3次非同日測量血壓的數據，SBP標準差在第10、第50與第90的百分位數分別是2.2 mm Hg、6.4 mm Hg與15.1 mm Hg，SBP變異系數在第10、第50與第90的百分位數分別是1.9%、5.1%與12.0%。因此，可以初步將長時血壓變異增大的SBP標準差切點定為15 mm Hg，SBP變異系數切點定為12.0%。大于這些數值認為長時血壓變異增大。非同日血壓測量次數＞7次，所獲得血壓變異參數值的準確性和重復性較好。

經血壓水平1次校正后的變異系數，仍然在相當程度上受血壓水平的影響，因此需要進行2次校正，衍生出獨立于血壓水平的變異系數(標準差/血壓值x)，公式中的x值是血壓水平與標準差之間的關系指數，可以通過曲線擬合法估計。在不同人群中x值不同，在ASCOT-BPLA(盎格魯斯堪的那維亞心臟終點試驗-降壓治療分支)研究的人群中，x值是1.78。

還有一些輔助指標能反映血壓變異，例如多次血壓讀數的最高值、最低值以及多次血壓讀數中每兩個相鄰血壓讀數絕對差的平均值，可以在一定程度上較直觀地了解血壓波動情況。

分類 血壓變異根據觀察時間的長短分為短時血壓變異和長時血壓變異，影響兩者的因素是不同的。

短時血壓變異 指24小時內血壓波動的程度。

影響短時血壓變異的因素，包括體力活動和情緒等，主要通過交感神經活性和血漿去甲腎上腺素的作用，快速、短暫地調節(jié)血壓。例如，血漿去甲腎上腺素水平的晝夜改變影響血壓晝夜水平或血壓晨峰。

多年來，對血壓變異的研究主要集中在短時血壓變異，例如白晝高峰值和血壓晨峰，提示短時血壓變異與靶器官損害和心腦血管病事件有一定關聯。

長時血壓變異 指數天、數周、數月或數年期間內血壓波動的程度。

篇7

電學計量就是按照國家有關計量的法律法規(guī)，應用電測量器具，依據相應的檢定規(guī)程對被測電參量進行定量分析的一門科學;是人們掌握電學知識，發(fā)展電學理論和電學技術的重要手段。電學計量技術具有測量靈敏度高、準確度高，易于實現直接、連續(xù)和遠距離測量等特點。然而在電學測量的過程中對其的影響因素也很多，而且不易被察覺。在對電學儀器計量的實驗中，測量的結果并不是被測產品的真實值，最早引用“誤差”的概念引起了不小的爭論，直到1927年，德國物理學家海森泊基于量子力學理論提出了不確定度關系。隨后，不確定度評定理論被廣泛地引用在對電學的計量中。

1.測量不確定度評定方法

不確定度是一個合理表征測量結果的分散性參數，它是一個容易定量、便于操作的質量指標。目前國內常用的不確定度評定主要分為基于統(tǒng)計理論的靜態(tài)不確定度評定和基于新模型、新理論的動態(tài)測量不確定度兩種評定方法。

不確定度評定過程如圖1所示。

圖1 不確定度評定過程

（1）靜態(tài)不確定度評定

劉智敏提出的采用最大方差法來對測量結果的標準不確定度進行評定;宋明順等人給出了測量值為一種最小二乘測量結果擴展的不確定度評定公式，此測量結果服從正態(tài)分布且相互獨立，并在實際應用中得以驗證，彌補了GUM在該問題表述上的不足。張海濱等人對測量不確定度評定模型進行了驗證，用埃奇沃思級數展開形式來表示測量數據的分布函數，然后由蒙特卡羅模擬法產生大量符合此分布函數的測量數據的模擬值，把計算出的模擬值的標準差作為不確定度評定的驗證值，從而能實現對各種不確定度評定模型的驗證。

（2）動態(tài)不確定度評定

動態(tài)測量不確定度的理論是現代誤差理論的精髓，也代表了當代誤差理論的研究方向及進展。在理論上告別了以統(tǒng)計理論為基礎的傳統(tǒng)方法，彌補了基于統(tǒng)計理論的傳統(tǒng)評定方法的不足。但由于動態(tài)不確定度評定起步較晚，它不能適用所有統(tǒng)計理論中的不確定度問題，如果把動態(tài)靜態(tài)不確定度結合使用，會受到顯著的效果。

2.影響電學計量檢定和校準過程誤差的因素

（1）測量人員

①人員誤差

每個人的操作手法不同、對檢定規(guī)程的理解不同、自身電學知識的掌握程度不同都可能會形成一定的系統(tǒng)誤差。這些人為的誤差可以通過對測量人員培訓和勤練習的方式來使誤差減少。

②讀數誤差

測量過程中讀數應從垂直于儀表表面的固定角度觀察指針進行讀數，如從不同角度讀數或者個人習慣性的估讀方式即會造成系統(tǒng)誤差。

③操作誤差

在檢定和校準的實際操作過程中，不同的操作方法也可以帶來一定的誤差，如轉換機械式開關在轉換過程中所用力度不同等方式。

（2）測量儀器

①標準量具

我們日常檢定和校準過程中的標準量具如電阻表就有一定的級別，這就是它的系統(tǒng)誤差，它是需要按電阻表生產設計的性能和相關的檢定規(guī)程來規(guī)定的，并且具有有效期，但是如果標準量具已經超過有效期，系統(tǒng)誤差就必須重新確定。在測量儀器生產中，使用的生產標準因應用而不同，規(guī)定的范圍也不同，導致電子計量過程中的精準度和準確度也不同，測量出的這些數據也會產生系統(tǒng)誤差。

②儀器儀表顯示特性

每種儀器的靈敏度、準確度不盡相同，顯示的有效數字位數也不同，如儀器顯示的有效位數不夠也會造成誤差。此外還有刻線不清晰、光點不夠亮、刻度不均勻等也會造成誤差。

③數字儀表間隔采樣

數字儀表是用間隔采樣后通過A/D轉換的方法把被測值變成數字量，這樣的間隔采樣就可能漏掉一些被測量的波動信息，從而產生誤差。

（3）測量方法

①檢定規(guī)程

測量儀器檢定和校準規(guī)程是嚴謹的，需要嚴格按照該儀器的檢定規(guī)程操作，測試人員如在檢定和校準過程中脫離了檢定規(guī)程，這樣就會產生誤差，這種誤差是可以通過嚴謹的檢測過程避免的。

②非標方法

在校準實驗室中都會嚴格按照檢定規(guī)程進行儀器的檢定和校準，但在一些企業(yè)中會用到一些非標方法，因此由于校準方法的不一致，結果就可能會有差異，誤差也就會隨即產生。

（4）測量環(huán)境

測量環(huán)境屬于檢定和校準過程中影響不確定度的一大外部因素，很多外部環(huán)境的變化都會引起誤差，其中包括空間外磁場和電路元件間產生的磁場、電場、靜電、不符合檢定規(guī)程的外部環(huán)境條件、濕度、壓強和振動等條件都可以引起元件參數的變化而導致誤差的產生。

（5）電路元件

①元件的穩(wěn)定性

電路元件隨著時間的推移會發(fā)生老化，它的數值也會隨時間產生變化，而且這種變化是不易察覺的，更需要我們謹慎對待，要嚴格按照電路元件的使用期進行更換，這樣才能避免電路元件對檢定結果造成誤差。

②元件的線性與非線性

我們根據元件的線性與非線性選擇不同的處理方法，電流和電壓的不同也會導致非線性元件的測量結果差異很大，例如燈泡的電阻等。

電學計量檢定和校準過程中存在系統(tǒng)誤差是不可避免的，本文就是通過分析測量不確定評定來了解影響測量過程產生系統(tǒng)誤差的因素，從而盡可能的避免這些因素，使我們在日常檢定和校準過程中測量儀器的測試值無限接近于它的“真實值”。這也是對我們校準實驗室的考驗，需要我們檢定人員在準確度要求較高的電學測量和電學計量檢定時萬不可掉以輕心，要以認真的科學態(tài)度、嚴謹的工作方式對待電學計量工作。

參考文獻

[1]劉智敏.不確定度評定的一種方法-最大方差法[J].宇航計測技術，1998（1）：24-35.

[2]宋明順，顧龍芳，陳意華.最小二乘測量結果不確定度的評定及案例[J].計量技術，2000（1）：43-45.

篇8

[結果] 共監(jiān)測581例,TPPA陽性119例,陽性率為20.48%;TRUST陽性55例,陽性率為9.46%;TRUST陽性率僅為TPPA的46.21%。

[結論] 梅毒篩查方法,尤其是特殊人群、供血人員及哨點血清學監(jiān)測,宜以TPPA進行篩查,陽性結果再進行TRUST/RPR定性、定量檢測,以明確活動狀況,可以有效地降低漏診,更全面、準確地反映梅毒感染狀況,評估流行趨勢。

關鍵詞: 梅毒; 血清學篩查; 梅毒螺旋體顆粒凝集抗體試驗; 甲苯紅不加熱血清反應素試驗; 特殊人群 中圖分類號:R 7 文獻標志碼: B

Application of two breadboard methods in serologial screening of syphilis

WANG Hong-jun, WANG Xiao-ju, XU Hai-ying (Zhangjiagang Center for Disease Control and Prevention, Jiangsu 215600, China)

Abstract:[Objective] To explore effective methods to increase the sensitivity and specificity in the serology screening of syphilis among specialized population. The results will also be benefitial to evaluate the trend of epidemic of syphilis.

[Methods] Continuous serological screening of syphilis among prostitudes by using TPPA together with TRUST methods.

[Results] Among 581 cases, the cases positive in TPPA and TRUST were 119 and 55 and the positive rates were 20.48% and 9.46% respectively. The positive rate of TRUST was only 46.21% of that of TPPA.

[Conclusion] TPPA can be applied in screening of syphilis serologicall especially among the special population, blood-doners and in fixed places for serology monitoring. TRUST/RPR can be applied in the positive cases of TPPA in order to diagnose syphilis qualitatively and quantitatively, so as to identify syphilis in various periods, reduce missed diagnosis and evaluate the epidemic of syphilis.

Key words: Syphilis; Screening of serology; TPPA; TRUST; Special population

目前,梅毒血清學監(jiān)測多采用非梅毒螺旋體抗原試驗進行篩查,如甲苯胺紅不加熱血清反應素試驗(TRUST)陽性或可疑陽性標本再采用梅毒螺旋體抗原試驗,如梅毒螺旋體顆粒凝集抗體試驗(TPPA)進行確證。非梅毒螺旋體抗原試驗不適合于檢測潛伏期、早期及晚期梅毒[1],而特殊人群的血清學監(jiān)測對可疑者不易追蹤復查,如果以此類試驗作為梅毒血清學篩查的主要手段,可導致潛伏期、早期及晚期梅毒的漏診。為了進一步探討梅毒血清學篩查的有效方法,提高敏感性,降低漏診,我們同時采用TPPA、TRUST對行政拘留的性罪錯人員進行連續(xù)17個月的血清學監(jiān)測,并就TPPA、TRUST在疫情監(jiān)測及特殊人群的專題調查中的合理選用進行了討論?，F將結果報道如下。

1 對象與方法

1.1 對象

2007年8月―2008年12月,以某行政拘留所的女性性罪錯人員作為檢測對象。

1.2 方法

每周定期對某行政拘留所的性罪錯人員進行TPPA、TRUST、抗HIV血清學監(jiān)測。對每一位被檢測人員均進行性生活史、吸毒史、性病史、性病治療史調查。試劑:TPPA試劑為富士瑞必歐株式會社生產;TRUST試劑為上海榮盛生物技術有限公司生產。

2 結果

本組共監(jiān)測581例,均為行政拘留的女性,年齡17～51歲,平均26.3歲。檢測結果:TPPA檢測陽性119例,陽性率為20.48%;TRUST檢測陽性55例,陽性率為9.46%;抗HIV陽性2例。其中TPPA檢測陽性、TRUST檢測陰性者64例,占TPPA陽性者的53.78%。各年齡段TPPA、TRUST檢測結果見表1。隨年齡的增加TPPA、TRUST陽性檢測率均逐漸增加。581例中吸毒3例,有淋病史7例,均否認梅毒診斷及治療史,但大多存在口服大環(huán)內酯類、氟喹諾酮等抗生素藥物史。

3 討論

梅毒是由蒼白密螺旋體所致的性傳播疾病,具有較強的傳染性和慢性復雜的病程,可侵犯皮膚和內臟而引起多種表現。目前,梅毒血清學檢測方法主要有二大類:非梅毒螺旋體抗原血清學試驗和梅毒螺旋體抗原血清學試驗。TPPA屬特異性的梅毒螺旋體抗原血清學試驗,具有結果穩(wěn)定,敏感性和特異性高的特點,陽性結果多保持終生; TRUST屬非梅毒螺旋體抗原血清學試驗,其定量檢測的反應素滴度變化常與梅毒的活動性平行[1],其敏感性和特異性報道不一。許睿等[2]對4種臨床常用梅毒血清學檢測方法的準確性進行了評價,結果對確診梅毒樣本和對照樣本TPPA、TRUST檢測的敏感性分別為97.2%、72.2%,特異性分別為100.0%、93.5%;RPR的敏感性和特異性與TRUST相當,均明顯低于TPPA。

近年來,我國的梅毒發(fā)病率呈快速上升趨勢,但梅毒血清學監(jiān)測大多仍然采用TRUST、RPR試驗進行篩查,陽性或可疑陽性標本再采用TPPA試驗進行確證的方法,容易導致潛伏期、早期及晚期梅的漏診并低估疫情[3]。本次連續(xù)監(jiān)測的結果顯示,581名行政拘留的女性中,TPPA陽性率為20.48%為TRUST(9.46%)的2.16倍,具有非常明顯的差異。由于特殊人群的專題調查及疫情監(jiān)測對可疑者不易追蹤復查,更宜選擇敏感性和特異性均高的試劑,以降低漏診。本次監(jiān)測結果表明TPPA在此方面具有較強的優(yōu)勢。

本組TPPA陽性而TRUST陰性者64例,占TPPA陽性者的53.78%(64/119),此類病例可能有以下4種可能:曾經驅梅治療、未治療、不完全治療及假陰性。由于梅毒螺旋體感染后心磷脂抗體出現晚于特異性抗螺旋體抗體,而且晚期梅毒又可能轉陰。因此TRUST、RPR陰性并不能排除早期、隱性及晚期梅毒,TRUST、RPR等非梅毒螺旋體抗原血清試驗敏感性低,不適合于檢測潛伏期、早期及晚期梅毒[1]。篩查試驗允許有假陽性,但盡可能減少假陰性結果,如果以TRUST陰性進行排除性診斷,顯然是低估了疫情,本組結果同樣顯示TRUST作為篩查試驗存在較明顯的局限性[3]。但由于TPPA陽性既包含現癥梅毒,也包含既往感染,且常保持終生不變,如陽性結果給予TRUST、RPR等定性、定量檢測,可以明確病情活動狀況。作為梅毒血清學篩查方法,TRUST、RPR等非梅毒螺旋體抗原血清學試驗存在假陰性高的局限性,不宜在特殊人群、供血人員及哨點血清學監(jiān)測中應用,建議以TPPA進行篩查,陽性結果再進行TRUST、RPR定性、定量檢測,以明確活動狀況,可以有效地降低漏診,更全面、準確地反映梅毒感染狀況,評估流行趨勢。

4 參考文獻

[1]傅志宜.性傳播疾病. 北京:中華醫(yī)學電子音像出版社,2007.191-194.

篇9

Mechanics

2005, 354pp.

HardcoverUSD85.00

ISBN 978-0-521-81518-5

S.塔沃拉里斯 著

本書全面闡述流體力學中的各種測量方法，既有經典的方法，又有最新的技術，內容包括流量、壓力、速度、溫度和壁的切應力等參數的測量，以及流動可視化。書中涉及大量有關系統(tǒng)響應、測量的不確定性、信號分析、光學、流體力學儀器和實驗室實踐等基本素材，還有豐富的插圖，大量的參考文獻和100多個練習，是流體力學研究的有用工具。

全書分為兩部分含15章。第一部分一般概念，含第1~7章。第1章流動的性質和基本原理，論述流體力學的基本原理；第2章測量系統(tǒng)，介紹各種測量系統(tǒng)中所用的定義和概念；第3章測量的不確定性，討論測量的不確定性的定義和估計的方法；第4章信號調節(jié)、識別和分析，敘述信號調節(jié)、識別和統(tǒng)計處理所需的儀器操作和程序方面的基礎知識；第5章光學實驗的基礎，介紹光學測量所需的概念和基本知識；第6章流體力學的設備，匯集流體力學測量設備的基本元素，供讀者在設計時選擇參考；第7章走近完美的試驗，討論進行完美的試驗所需的一些因素。第二部分測量技術，含第8~15章。第8章流動壓力的測量，介紹在流體動力學試驗室測量壓力所用的相關設備；第9章流量的測量，闡述測量流量所用的一般儀器和技術；第10章流動的可視化技術，簡單介紹流動顯示技術的通用方法；第11章局部流動速度的測量，討論流動速度測量的幾種方法；第12章溫度的測量，闡述一般的溫度計和在流體力學研究中使用的其他測量溫度方法；第13章成分的測量，敘述混合流體中識別成分和相對比例的方法；第14章壁切應力的測量，簡述流體流動時，與流體接觸的表面上流體的切向力；第15章展望，指出實驗流體力學發(fā)展的方向。

本書自成一體，通俗易懂，可作為流體力學測量相關領域的大學生和研究生的教科書，也可供流體力學測量技術的工程師和科學家參考和閱讀。

吳永禮，研究員

篇10

1.引言

三坐標測量機是一種集光、機、電、算為一體的精密光學測量儀器，適用于各種幾何元素和形位公差等方面的三維測量，也可以進行計算機數控（CNC）測量，所以在國外被稱為測量中心。作為高精度、高效率的自動化檢測設備，它已廣泛地應用于機械制造、儀器儀表、電子、航空和國防工業(yè)等部門，特別適用于測量箱體類零件、模具精密鑄件、電子線路板、汽車外殼及飛機形體等帶有空間曲面的工作。

2.三坐標測量機的工作原理

三坐標測量機一般由測頭系統(tǒng)、硬件控制系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)及其他機械部件組成，如圖1所示。幾何量測量以點的坐標位置為基礎，分為一維、二維和三維測量。三坐標測量機的基本原理是將被測零件放入容許的測量空間，精密地測出被測零件在X、Y、Z三個坐標位置的數值，根據這些點的數值經過計算機數據處理，擬合形成測量元素，如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等，經過數學計算得出形狀、位置公差及其他幾何量數據。

3.三坐標測量機在教學中的應用

三坐標測量技術涵蓋很多學科的知識，職業(yè)院校應該將測量機的普遍應用技術融入相應有交叉的學科教學中，這些交叉點不僅能使職業(yè)院校的教學緊跟企業(yè)技術發(fā)展，更能有效提高學生的知識、技能水平。

3.1幾何尺寸和形位公差

對于制造完成的產品工件、模具必須對其進行幾何尺寸、角度和形位公差的評價，目的在于評價工件是否符合工程圖紙的設計要求。三坐標測量機比傳統(tǒng)測量方法對于學生的學習更有優(yōu)勢，能夠更形象地使學生掌握公差的定義和基本測量準則。相比以往普通量具量儀，現代企業(yè)更傾向于電子量具量儀及高精密度測量設備。而利用三坐標測量機，可以利用測量軟件對設計值與測量數據對比、圖形對比，對產品的幾何尺寸和形位公差進行精確檢測。

3.2逆向測繪

三坐標測量機除了具備常規(guī)的幾何尺寸和形位公差檢測功能外，在逆向工程技術和曲面坐標檢測方面具有特殊的優(yōu)勢，非常適用于模具制造業(yè)。經過三坐標測量機對各項幾何尺寸和曲面的測量，而反向推出數字模型或設計圖紙。當一些曲面輪廓是不規(guī)則的曲面時，可用油泥或石膏手工做出曲面作為底胚，然后用三坐標測量機測出各截面的截線、特征線和分型線，用探針半徑補償后造型，在造型過程中圓滑曲線，從而設計制造出全新的模具。一般的，當學生在某些模具使用一段時間出現磨損要進行修正，但又無原始數模的情況下，可以用截面法采集點云，用探針半徑補償后造型，從而達到完好如初的修復效果，并且形成設計數據或圖紙。

3.3CAD的導入和導出CAD應用

工科學生在校期間都會接觸到機械制圖或者計算機繪圖這類課程，對于計算機輔助繪圖軟件（CAD）應該并不陌生。三坐標測量軟件中對CAD功能的引入，更是將三坐標測量機的應用領域和易用性推到一個新的高度。

3.3.1虛擬測量

虛擬測量就是在沒有實際工件的情況下對CAD模型在軟件中進行測量。要進行虛擬測量時，選擇脫機工作模式，導入所要測量的CAD模型，并將CAD模型對應到選定的坐標系中進行測量。根據所要測量的幾何元素，使用鼠標在CAD模型上點擊所要采點的位置，此時CAD模型上會顯示采點的位置及其矢量方向。虛擬測量可以通過對沒有尺寸數據的CAD模型進行測量，確定其各種尺寸參數，但這不是虛擬測量的主要目的，虛擬測量的主要功能是為在脫機狀態(tài)下進行自動測量編程做服務。

3.3.2脫機編程

虛擬測量可以通過對沒有尺寸數據的CAD模型進行測量，確定其各種尺寸參數。虛擬測量的主要功能是在脫機狀態(tài)下進行自動測量編程。無論生產與否，只要將設計部門設計的CAD圖紙文件輸入測量軟件中，就可以編程。對于學校來說，在教師教學之后進行多人測量是不實際的，因此學生使用計算機進行脫機程序編寫是安全的學習過程。在程序編制完成之后，可以在CAD環(huán)境中調用程序進行模擬測量，對程序進行驗證，這樣學生既能找出運行過程中出現的錯誤測量路徑和采點，還能由教師指導學生對程序進行修正，亦將實際測量中可能出現的問題降到最低，最大限度地保證人和機器在測量過程中的安全性。

3.3.3CAD輸出用于逆向工程

逆向工程也稱反求工程或反向工程，是根據已存在的產品或零件原型構造產品或零件的工程設計模型，并在此基礎上對已有產品進行剖析、理解和改進，是對已有設計的再設計。數據處理是逆向工程的一項重要技術環(huán)節(jié)，它決定了后續(xù)CAD模型重建過程能否方便、正確地進行。丈量點的數目分為一般數據點和海量數據點；丈量數據可以分為散亂數據點和規(guī)矩數據點；不同丈量系統(tǒng)的丈量數據格式也不一樣的，幾乎所有丈量方式和丈量系統(tǒng)都不可避免地存在誤差。因此，在利用丈量數據進行CAD重建前必須對丈量數據進行處理。最后利用軟件對數據進行修改，或直接進行數控機床加工法編程，最終再由數控機床進行加工，完成產品制作。

3.3.4誤差分析

三坐標測量機雖然測量精度較普通量具測量準確得多，但必定存在測量誤差。誤差分析是對學生學習過程后的一種反復認知。誤差包括三個軸的定位誤差、六個直線度誤差、九個角擺誤差及三個垂直度誤差等幾何參數；包括測頭的瞄準誤差、測力變化、測頭各向異性、摩擦引起的誤差及測頭的示值誤差引起的探測誤差；以及工件、操作、環(huán)境的影響等誤差。如果在測量形位誤差時采用的檢測原則不對，選用的方法不完善、不嚴密、不確切，便會造成測量方法誤差。因此，測量的人要熟悉測量方法才能減少測量方法誤差。

4.結語

三坐標測量機是一種通用性強、自動化程度高、精度高的大型空間幾何量檢測設備，目前被廣泛應用于先進制造技術及其科研中。在機械類專業(yè)實驗教學環(huán)節(jié)中引入三坐標測量機改進教學內容，形成以綜合實驗、創(chuàng)新性實驗為主體的實驗教學方案，讓廣大學生學到三維檢測、測量數據分析診斷、模具設計、反求工程等方面的專業(yè)知識和實踐知識，既擴大學生的知識面，又培養(yǎng)學生其學科理論及操作技巧，以及對科學嚴謹而認真的態(tài)度。我們利用三坐標測量機和其他學科的交叉知識技能點對學生進行更廣泛而專業(yè)的教育和培養(yǎng)，充分發(fā)揮一體化教學的特性，使學生在教學過程中發(fā)揮積極主動性，把所學知識與設計、加工工藝融合，拓寬學生應用所學知識理論的視野及對企業(yè)和社會的適應力提升。

參考文獻：

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