智能背景下测绘科技发展的几点思考

测绘学科已经完成由数字化测绘向信息化测绘的跨越。近年来,人工智能引发的智能化测绘模式正逐渐蔓延,给测绘地理信息产业带来了新的挑战。智能测绘硬件装备的发展是推动测绘科技变革的根本动力之一。首先介绍了智能测绘硬件装备的背景及发展现状,然后提出构建云端智能测绘技术体系,指出基于智能硬件+云+智能算法+大数据等,架构云端智能测绘技术,提出云端虚拟测绘装备、行业服务测绘引擎两个概念。在行业服务测绘引擎的支持下,构建云端智能测绘技术体系。可以预见,测绘科技的新变革最终将导致测绘科技基本形态的变革,主要表现为内外业颠覆、专业测绘泛化、数据产品转向服务的趋势。最后,对智能测绘科技下高等教育教学内容、教学模式、从业人员要求、教育改革4个方面进行了分析思考。总体来讲,测绘科学领域的认知理论、智能硬件、物联技术以及云服务技术等正逐渐形成系统的领域应用理论与技术体系,测绘地理信息学科将随着人工智能的潮流完成新一轮的转型和发展。     

“测绘4.0”:互联网时代下的测绘地理信息

随着互联网时代的深刻变革,云计算、大数据、物联网等智能化技术的发展在测绘行业不断渗透,"互联网+测绘"将成为测绘地理信息行业新常态。本文回顾了现代测绘技术发展历程,在移动互联时代背景下提出了"测绘4.0"的概念,并详细诠释了其内涵、特征及技术体系。为适应时代需要,本文结合云计算、大数据、物联网等先进技术和测绘地理信息未来发展趋势,提出了"实现1个升级目标,推进2个转型工作,落实3项创新任务"的"测绘4.0"实践工作思路,为信息化测绘向智能测绘转型升级提供了参考。     

欧洲教育模式下的测绘高等教育现状分析

欧洲专业高等教育在强调能力培养的同时,也不断努力加强教学的质量保证,并建立一整套教育标准体系。测绘类高等教育在欧洲是比较先进的。从欧洲教育模式分析入手,探讨欧洲专业教育的基本理念。在大量资料分析的基础上,给出了欧洲测绘类高等教育在学位、教师构成和专业方向的分布情况及现状说明,同时探讨高级人才培养的基本模式。此外,在欧洲测绘教育联盟指导原则下,给出欧洲测绘类高等教育专业课程设置与专业方向的分布情况,以期能对国内测绘类教育提供有益的借鉴。     

测绘工程专业“遥感原理与应用”课程教学探讨

为了满足社会对遥感技术人才的需求,越来越多的高校开设了"遥感原理与应用"课程。如何依据专业特点及其培养目标组织"遥感原理与应用"课程的教学是教师必须思考的一个问题。针对测绘工程专业特点,结合该专业的培养目标,从教学内容的取舍与补充、教学模式及实践教学等方面探讨了测绘工程专业"遥感原理与应用"课程的教学内容和方法。所阐述的内容对测绘工程专业遥感课程的实际教学工作具有一定参考价值,对其他学科专业的"遥感原理与应用"课程的教学也具有一定借鉴意义。     

研究型大学非测绘专业"测量学"教学模式研究

研究型大学以科学研究为其重要功能,以科研与教学融合为主要特征,以产出高水平的科研成果和培养高层次的精英人才为目标。针对研究型大学教学定位确定非测绘专业"测量学"教学定位,结合清华大学非测绘专业"测量学"教学实践,提出研究型大学非测绘专业"测量学"教学讲一、考二、用三的教学模式,简单诠释在教学中基础、应用与拓展的关系,介绍了清华大学在非测绘专业测量学教学中的递进式知识模块设计,以及新技术拓展课程开设,指出研究型大学非测绘专业测量学教学在教学大纲、教学过程、教学方法、考核方式等方面应做的适当调整和注意事项。实践证明,清华大学"测量学"课程在激发学生自主学习兴趣和创造性思维方式,培养学生专业能力、创新能力和协作能力方面取得了好的成效。     

基于人工智能发展的测绘人才培养体系改革

人工智能作为当前科技创新和推动产业升级转型的焦点,已经成为我国国家战略和未来趋势,并向测绘技术行业开始蔓延和渗透,推动测绘行业逐步从信息化测绘升级为智能测绘。文中从组成人工智能的核心要素出发,阐述人工智能技术与测绘的紧密联系,给测绘行业带来了巨大的发展机遇与挑战。决定人工智能成败的关键因素是人才教育,聚焦到测绘教育领域,测绘岗位的性质已经发生了变化,人工智能倒逼测绘类专业教育体系变革,坚持夯实测绘专业的基础教育不会变。提出人工智能融入测绘类人才培养的3种模式,而提升测绘类专业教师人工智能相关知识素养是关键。整合测绘类各个子专业的教育资源,借助信息化的技术手段,按照5个学习层次搭建了基于人工智能技术的知识学习平台,将理想的、生态的和完整的测绘教育带入人工智能大时代发展的伟大变革中。     

视觉SLAM环境感知技术现状与智能化测绘应用展望

视觉SLAM技术是现代智能装备环境感知的核心技术之一,是驱动测绘向智能化方向发展的重要因素。本文围绕视觉SLAM环境感知技术,从特征点法、直接法、视觉指纹库、语义和类脑SLAM 5个方面,梳理了30多年来典型视觉SLAM环境感知技术框架、重要算法基础和测绘应用方式;总结分析了智能化时代视觉SLAM环境感知技术在智能化环境交互感知、即时众包化信息处理和多样化感知数据服务3个方面的发展趋势;探讨了视觉SLAM环境感知技术在交互式导航定位、数字孪生城市建设、实时地表监测解译、众包地图POI生产、无人值守地质灾害监测和自主交互能力支持的深度空间探测应用模式。当前,测绘行业正处于重大发展变革时期,视觉SLAM环境感知技术与人工智能技术的结合,将会进一步赋能测绘生产方式的转变,提升智能化测绘生产和服务水平。     

人工智能背景下特色专业课程思政建设探索与实践——以中国矿业大学测绘工程专业为例

测绘工程专业已经完成由数字化测绘向信息化测绘的转变,而近几年人工智能发展所引发的智能化测绘新模式给测绘工程专业教育教学带来了新的挑战。智能化对测绘工程专业的认知理论、智能硬件、新技术的学习提出了更高的要求。与此同时,课程思政建设也在引导测绘工程等特色专业赋能更高的目标。以中国矿业大学测绘工程专业为例,总结了课程思政建设实践的具体措施和方法,凝练了课程思政建设形成的特色,给出了人工智能背景下课程思政建设规划。     

智慧城市时空大数据平台建设的问题思考

针对时空大数据平台早期建设过程中暴露出来的数据汇聚难、更新不及时、服务不智能、应用不聚焦等问题,该文围绕新时期机构改革后测绘地理信息的工作定位以及新型基础测绘体系的技术变革,在变化发现增量更新、多尺度联动更新、网络抓取汇聚更新、平台智能化改造以及示范应用聚焦选取等方面提出了时空大数据平台建设的技术思路。结合正在开展的智慧城市时空大数据平台建设试点,探索了为自然资源“两统一”职责行使提供主动与智能服务,为政府各部门提供基础性公共信息服务的试点建设新模式。     

人机融合智能的遥感解译生产新方法

以深度学习与测绘生产技术深度融合为基本理念,本文阐述了测绘地理信息技术跨界融合发展给现有遥感解译生产流程带来的变革,分析了现有软硬件环境下智能化生产面临的关键问题,提出了一种人机融合智能的遥感解译生产新方法。该方法突破了多GPU并行训练、滚动反馈训练和分布式微服务应用等多项关键技术,研发出了自然资源深度学习遥感智能解译平台和自然资源深度学习动态解译插件,并在全球地理信息资源建设与维护更新等测绘工程项目中的关键生产环节,进行了规模化的生产应用。经过多个项目实践验证,机器智能与人类智能在遥感解译生产中,通过渐进式人机交互操作进行高效融合,不仅大幅减轻了生产人员工作量,还提升了遥感解译的科学性和时效性,为测绘生产和自然资源调查监测工作提供了强有力的技术支撑。     

推进“测绘4.0”,实现测绘地理信息事业转型升级

随着大数据、移动互联、人工智能、云计算等现代智能技术对测绘技术的不断渗透,测绘行业发生了第四次技术革命,逐步从信息化测绘升级为智能测绘,进入"测绘4.0"时代。在回顾测绘技术发展历程的基础上,详细诠释了"测绘4.0"时代的主要技术;并通过具体的工作实践阐明了测绘地理信息及相关单位在推进"测绘4.0"进程中所做的探索;最后针对测绘地理信息事业的转型升级提出了一些策略与建议,以期为测绘地理信息产业的发展提供参考。     

面向智慧城市的空间计算与分析类课程教学模式探索与实践

测绘与地理信息正在发生深刻变革,云计算、大数据、人工智能、传感器和物联网的迅猛发展推动测绘与地理信息走向智能化。面向智慧城市,探索了以城市问题导向的空间计算与分析类课程教学思路,提出空间思维和计算能力集成培养的教学内容组织以及课程及现象相融合的教学方法,逐步形成了空间计算与分析类课程教学的新模式,取得了较好的学生培养效果,支撑了面向智慧城市的高素质创新型测绘地理信息人才培养。     

面向测绘新工科人才培养的体验式教学模式设计与实践

测绘学从早期专注于测量和制图,到当前已发展为广泛服务于国民经济各行各业。在我国工程教育转向新工科建设阶段,传统教学模式已无法满足测绘新工科人才的培养要求。本文设计了面向测绘新工科人才培养,以传授客观知识为核心,重塑教师、学生、知识的活动内容和形式,形成贯穿教师设计、学生体验、师生互动的5阶段体验式教学模式。将该教学模式应用于笔者所在院校测绘工程专业课程教学中,并以概念型、规律型、关系型、综合应用型4类知识点开展教学实践。实践表明,该教学模式有助于学生深刻理解知识与提升能力,是一种具有推广价值的教学模式。     

基于SPOC模式的"GNSS原理及应用"课程教学探索

针对"GNSS原理及应用"传统教学模式中存在的问题,对基于SPOC的混合式教学模式进行了探索,提出了以学生为中心、发挥在线教学优势、做好"导教"和"导学"的基本教学思路,并在此基础上进行了SPOC教学实践.实践结果表明,基于SPOC模式的"GNSS原理及应用"课程能够充分体现学生在教学活动中的主体地位,并发挥出教师在教学过程中的引导作用,为该课程教学提供了新的思路.     

面向工程教育认证的"GIS原理及应用"课程教学OBE模式改革研究

通过改进"GIS原理及应用"课程教学模式来提高学生对理论知识的实际应用能力,是卓越测绘地理信息工程人才培养亟待解决的问题,也是当前测绘类专业工程教育认证的重要考核指标.本文提出了面向工程教育认证的"GIS原理及应用"课程教学OBE模式改革,探讨了OBE模式下的"GIS原理及应用"教学目标,以学生为中心构建理论和实践的"GIS原理及应用"教学方法等.本文方法注重考查学生对所学知识的运用能力并且考虑了测绘地理信息行业对学生能力的要求.本文研究成果,可为面向工程教育认证的测绘地理信息人才培养模式的改革、理论研究提供借鉴和参考.     

车载测量系统教学试验设计

针对测绘学科从传统测绘到数字化测绘,再到信息化测绘的发展,分析了当前测绘教学模式中存在的一些不足,提出将车载测量系统新技术引入到本科生教学。分析了课堂进行车载测量系统学习的前沿性和可行性,并根据其原理进行课程和试验的模块化设计。结果表明,测绘新产品能够激发学生学习兴趣和创新能力,提高专业技能,符合测绘教育的现代化的要求。     

智能时代测绘工程专业计算机类课程教改研究

智能时代背景下的测绘行业,产生了向智能测绘转型的新需求,对于智能测绘人才培养的要求也随之产生。本文从泛在测绘、时空大数据、地理空间信息服务的时代要求出发,分析了现行测绘专业计算机类课程存在的问题,提出了应对智能化的措施,主要包括通过案例教学增加现有课程中编程类的教学内容比重,以学生为中心,改变整体培养为分层教学,培养学生的自主学习能力,并大量增加以学科竞赛为牵引的实践课等措施。     

教育的复杂性与教学的简单性——非测绘专业“测量学”教学思考

新技术日新月异的发展促进了学科交叉与融合,测绘已全面进入地球空间信息时代,由传统的数据生产型测绘升级为全领域、全范围全息地理信息服务。以“测量学”教学为核心内容的非测绘专业的本科测绘教育教学面临前所未有的机遇和挑战。测绘作为一门多学科交叉的科学技术,可视为高等教育复杂系统网络中的重要节点,在提升网络效率和网络特性方面具有独有的优势。基于此,本文首先以复杂系统的联通本体视角,提出了非测绘专业的测绘教育在相关学科教学改革中具有重要影响,从非测绘专业的测绘教育教学出发讨论适应新时代的教育教学改革,有理论基础和现实意义,其实践层面的落点为学科交叉、融合与创新。然后,结合清华大学非测绘专业“测量学”教学实践,初步讨论复杂系统的简单性原则在教学中的适用性,提出具体的教育教学改革措施。     

测量学与GIS课程一体化教学的研究

从测绘信息化发展的背景出发,针对目前非测绘类专业在基础测绘教育方面存在的局限,提出了将《测量学》与《GIS》两门课程从教学目标设计,到教学内容组织一体化的教学改革思路,以顺应测绘信息化发展的要求,适应对学生能力培养的实际需求,提升相关课程教学的品质和效果。     

"地籍测绘"教学有关问题的探讨

主要介绍了随着现代测绘科技的发展,"地籍测绘"教学内容及其实践性教学环节均应随之作相应的变化,并提出了对地籍测绘专业课教师的基本要求。