测绘地理信息

Journal of Geomatics

 

   

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高端论坛

  • 海岸带区域船载水岸一体综合测量技术概述

    李清泉;朱家松;汪驰升;管明雷;丁凯;邹亚靖;

    海岸带作为连接陆地和海洋的特殊地理地带,与人类的生产生活息息相关,海岸带区域测量一直是海洋测绘领域的重要工作内容。近年来,船载水岸一体综合测量技术得到快速发展,该技术集成了水下多波束测深系统、水上激光扫描系统、全景影像采集系统和POS定位定向系统等实现水岸一体无缝测量。基于统一的海岸带测绘坐标系统,提供快速、高效、全覆盖、高质量的真三维数据,实现了水深及地形成果的拼接和融合。分析了海岸带水岸测量的技术特点,论述水岸一体综合测量系统的系统组成和关键技术;在此基础上,对伶仃岛进行水岸一体综合测量,对测量结果进行验证,并探讨了海岸带水岸一体化综合测量系统的应用前景和发展方向。

    2017年05期 v.42;No.191 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1743K]
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技术研究

  • 新疆连续运行卫星定位服务系统的建设及应用

    刘斌;李胜;孟庆伟;杨浩;

    阐述了新疆连续运行卫星定位服务系统的建设内容、特点及应用,包括建立覆盖全新疆维吾尔自治区的连续运行参考站网;建立各参考站到数据处理与控制中心的通信网络及数据处理与控制中心对外分发定位数据的通信网络;建立新疆维吾尔自治区GNSS(global navigation satellite system)连续运行参考站网管理平台和数据库平台,管理各参考站的运行,并实现数据入库和分流;建立网络RTK(real-time kinematic)服务平台,提供实时定位服务;建立用户管理中心,为各行各业用户提供注册、咨询、技术帮助等服务。

    2017年05期 v.42;No.191 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K]
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  • 利用GNSS天线阵列与无线传感器网络的变形分析与预报系统研制

    邹进贵;邱国庆;孟丽媛;聂海滨;

    将GNSS天线阵列技术与无线传感器技术结合起来应用于变形监测,不仅实现了无人值守和自动化监测,还解决了系统传输距离受限、运行成本过高的问题。探讨了GNSS天线阵列接收机与无线传感器网络在变形监测数据采集中的集成方法,建立两者集成的物理模型,开发了一种变形分析与预报系统,并利用实测数据对该系统进行测试。

    2017年05期 v.42;No.191 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K]
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  • 利用精密星历验证ITRS与GCRS不同转换方法的差异

    魏二虎;孙浪浪;杨志鑫;刘学习;

    在不同领域经常涉及到国际地球参考系(international terrestrial reference system,ITRS)和地心天球参考系(geocentric celestial reference system,GCRS)这两种不同坐标系之间的相互转换,其中ITRS用来描述地面点或近地卫星在地球上的位置,而GCRS用来描述自然天体或人造天体在空间的位置与方向。目前,基础天文标准库(standards of fundamental astronomy,SOFA)基于天球中间原点(celestial intermediate origin,CIO),提供两种坐标转换方法——经典角度法和X、Y序列转换方法。基于这两种转换方法,利用国际GNSS服务(IGS)提供的精密星历SP3,在不同历元对不同转换方法的差异进行了验证。实验表明,在任意历元,X轴和Z轴的差异均小于0.08mm,而Y轴差异小于0.03mm。

    2017年05期 v.42;No.191 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1596K]
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  • 基于GPS-TEC方法的日偏食期间电离层效应研究

    文铠;李英冰;周力璇;梁伟;

    基于国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)WUHN、BJFS站GPS观测数据,利用码与相位观测值联合解算北京时间2010-01-15、2012-05-21日偏食前后电离层总电子含量(total electronic content,TEC),以此探测两次日偏食过程中的电离层效应。研究分析表明,日偏食期间电离层效应微弱,电离层TEC存在异常扰动,异常过程为先减少、达到最大变化量、逐步恢复正常,该过程与测站日偏食过程具有时间一致性,电离层TEC最大变化量不足1TECU,最大变化时刻滞后食甚时刻1~13min,不存在电离层TEC长时间异常现象。

    2017年05期 v.42;No.191 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
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  • 天文/GNSS组合定向系统研究

    李夫鹏;张超;王正涛;詹银虎;

    虽然天文定向精度较高,但对天气要求也高,而全球卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)定向不受天气影响。针对这些特点,采用Y/JGT-01天文测量系统和自行研制的GNSS定向仪设计出一套抗干扰能力较强的天文-GNSS组合定向系统;编写了一套具有快速解算定向结果、实时显示定向信息、记录分析定向数据等功能的GNSS定向软件以及方位角转换软件。实验结果表明,GNSS定向子系统能够快速初始化,同传统GPS定向仪相比,其初始化时间明显缩短,定向精度明显提高;而天文定向子系统定向精度远高于GNSS定向,两者优势互补,在外界环境复杂的地区有一定的应用价值。

    2017年05期 v.42;No.191 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
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  • GPS时间序列数据处理与分析软件的设计及实现

    舒颖;花向红;贺小星;常越;龚国栋;丁凌航;

    介绍了GPS时间序列数据处理及分析基本流程,对GPS时间序列数据处理及分析软件总体架构和模块功能进行设计,利用MATLAB平台并结合其图形用户界面(GUI),开发了GPS时间序列数据处理及分析软件。软件运行结果表明,该软件功能强,可靠性高,兼容性强,为GPS数据处理及时间序列分析领域人员提供了一个有力的工具。

    2017年05期 v.42;No.191 29-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]
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  • 利用高程补偿法的高速铁路坐标系建立

    林伟华;苏芬;余锐;

    分析了高斯投影、兰勃特投影及常用的双重投影模型在建立坐标系过程中存在的变形情况,提出了高程补偿法建立平面坐标系的方法,该方法在不改变每条边方向的前提下,改正每条边的长度并重新解算各控制点的平面坐标,很好地解决了长度变形的问题,并且真正实现了全线统一平面坐标系的目的,为高铁的施工提供了便利。

    2017年05期 v.42;No.191 33-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
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  • 对流层投影函数选取对基准站坐标的影响分析

    邓连生;王锴华;马一方;

    通过处理IGS基准站2000-2014年的观测数据,比较分析了VMF1(vienna mapping function 1)和GMF(global mapping function)两种投影函数的选择对基准站坐标的影响。结果表明,两种投影函数引起的坐标变化在高程方向的影响大于水平方向,造成高程方向的坐标变化达3 mm。两种投影函数的不同也会造成基准站周期振幅的变化,周年振幅变化显著于半周年振幅变化。

    2017年05期 v.42;No.191 36-38+41页 [查看摘要][在线阅读][下载 779K]
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  • 粗差探测与稳健估计相结合的方法在直线拟合中的应用

    闫国庆;孙同贺;

    当观测向量和系数矩阵都含有粗差时,提出将粗差探测法和稳健加权总体最小二乘法二者有效结合的方法,在数据预处理阶段,利用粗差探测法剔除大的粗差,在参数估计阶段,利用稳健加权总体最小二乘法控制小粗差。以直线拟合为例,通过对比分析表明,粗差探测法和稳健加权总体最小二乘相结合的方法求出的参数结果最优。

    2017年05期 v.42;No.191 39-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 116K]
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  • 基于空间平面TLS算法的跟踪仪动态测量精度分析

    杨占立;范百兴;西勤;程志峰;

    在精密工程测量领域,高精度、高效率、低成本已成为仪器与技术发展的趋势,因此动态测量有着广泛而重要的应用,特别是随着科学技术的提高而不断发展。激光跟踪仪是一种高精度的工业测量仪器,有着高精度的静态测量模式,已广泛应用于工业制造和设备安装领域,其动态测量也应用于特定的测量环境。随着工业需求的不断增加,对动态测量的要求将会进一步加大。鉴于动态测量的重要性,提出了利用测量空间平面对激光跟踪仪动态测量进行精度评定的方法;提出总体最小二乘(total least squares,TLS)平差平面拟合算法,并对不同精度的激光跟踪仪进行检定和精度评定所需平面的要求进行分析。通过算例分析了该方法的可行性,为精密工程动态测量仪器性能的检验提供一定参考。

    2017年05期 v.42;No.191 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]
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  • 一种WiFi指纹定位改进算法

    刘少伟;花向红;邱卫宁;张伟;贺小星;

    目前,基于RSSI(received signal strength indication)的指纹定位算法由于低成本、易实施的特性,逐渐成为室内定位技术的研究热点。然而,基于RSSI的WiFi指纹定位受到指纹点观测质量的影响,RSSI抖动较大时引起定位精度较低。考虑到GPR(Gaussian process regression)模型能够有效地平滑时间序列信号,提出了基于GPR模型的WiFi指纹定位改进算法。实验结果表明,该算法能够有效提高定位精度,定位精度可达到1m,点位误差在小于1.5m限差时,其可靠度可达到83.3%。

    2017年05期 v.42;No.191 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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  • MAG-01H地磁经纬仪在静海地磁台的比测数据分析

    纪立东;张宏伟;邱雪峰;孙军峰;季光巍;

    对MAG-01H地磁经纬仪的结构和测量原理进行了简单介绍,给出了磁偏角D、磁倾角I的测量和计算方法,并且针对MAG-01H和MinGeo-DIM地磁经纬仪的3次比测数据进行了分析。结果表明,待比测的MAG-01H地磁经纬仪性能稳定,测量数据真实可靠,可以进行野外测量。

    2017年05期 v.42;No.191 50-51+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K]
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  • dIdD磁力仪在野外地磁测量中的应用

    邱雪峰;刘晓刚;张松堂;纪立东;游信福;

    介绍了dIdD矢量磁力仪的基本原理和野外地磁测量的基本情况,分析了使用dIdD磁力仪进行日变改正的方法,通过野外观测数据的实际验证得到了很好的效果,认为该磁力仪作为日变监测型仪器具有广阔的应用前景。

    2017年05期 v.42;No.191 52-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K]
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  • 基于几何约束的街景单像定位方法

    黄亮;陈长军;

    针对现有的街景兴趣点定位方法存在操作复杂或者设备昂贵等问题,提出一种基于几何约束与单幅全景影像的快速定位方法。车载平台下全景相机中心到地面的垂距是定值,可以作为单像测量中的长度参考。把场景中的水平面、竖直线与竖直面三种结构作为几何约束,与全景中心到球面像点的投射光束相交便可以对兴趣点进行直接地理定位。实验证明,该方法简单高效,且结果能够满足兴趣点采集的精度要求。

    2017年05期 v.42;No.191 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1074K]
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  • 遥感影像不可见数字水印算法比较与分析

    秦思娴;余咏胜;张小惠;李琼;郑颖;

    以遥感影像不可见数字水印算法为研究对象,介绍了当前主要空间域和频率域数字水印算法原理,包括以最低位算法和Patchwork算法为代表的空间域算法,以离散傅里叶变换算法、离散余弦变换算法和离散小波变换算法为代表的频率域算法,通过遥感影像数字水印嵌入和检测实验,对数字水印算法进行了主观分析、客观分析和抗攻击性评价。实验结果表明,频率域数字水印算法表现整体优于空间域数字水印算法,频率域算法中离散余弦变换算法和离散小波变换算法的表现较好,更适用于遥感影像数字水印算法的应用。

    2017年05期 v.42;No.191 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 931K]
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  • 不同空间分辨率遥感影像反立体现象纠正的研究

    周林;刘克治;

    以陕北县南沟流域为研究区域,运用基于DEM和IHS变换的遥感影像反立体纠正的方法,对空间分辨率不同的TM遥感影像与资源三号卫星遥感影像(ZY-3)进行反立体纠正,比较纠正后的正立体影像。实验结果表明,采用同种方法对同一地区的不同空间分辨率的遥感影像进行反立体纠正,其正立体效果是迥然不同的,ZY-3遥感影像的纠正效果要优于TM遥感影像。

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  • 城市轨道交通地面沉降雷达遥感监测分析

    赵宇;谢谟文;杜伟超;

    以某市城市轨道交通2号线穿采空区段为工程背景,采用差分干涉测量(D-InSAR)技术对研究区域进行雷达遥感监测分析,得到该区域2007-2011年不同时间段的沉降量(精度达到cm级)以及年平均沉降速率,同时结合2012-2013年间的最新合成孔径雷达SAR数据验证比较最近两年的沉降量及沉降速率。基于沉降监测成果,分析对两种方案通过该采空区及沉陷区的可行性进行专题研究,从而为2号线线路方案选择提供技术支撑。

    2017年05期 v.42;No.191 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K]
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  • 一种基于N-FINDR的优化端元提取算法

    李志飞;杨敏华;

    N-FINDR算法是一种广泛应用的端元提取算法。由于N-FINDR算法时间复杂度高导致此算法运行时间长,相关学者提出了迭代N-FINDR算法(IN-FINDR)。基于IN-FINDR算法及凸体几何性质,提出了一种候选像元迭代N-FINDR算法(CIN-FINDR)。实验结果表明,该算法时间复杂度较小,效率更高。

    2017年05期 v.42;No.191 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
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  • 基于气象相似条件的台风路径预测

    熊祥瑞;喻凯;肖琨;

    以我国中央气象台所设计的相似法标准为前提,提出了一种计算台风相似度的理论方法,并利用该方法对台风路径进行了预测。通过实验对预测结果进行了验证,结果表明,该方法可以取得较好的结果。

    2017年05期 v.42;No.191 74-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 505K]
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  • 静态室内路径规划的改进A-Star算法

    季勍雯;张立贤;蔡林浩;张驰;

    在研究静态环境的路径规划与导航算法的基础上,提出将人工智能领域A-Star算法引入静态室内路径规划中的解决方案。阐述了A-Star的算法原理与实现流程,给出了A-Star算法应用于静态室内路径规划关键问题的处理方法,并开发一款基于智能手机平台的A-Star算法在静态室内地图路径规划应用中的应用APP软件。研究结果表明,改进的A-Star算法可以很好地应用于静态室内路径的规划,可大幅提高A-Star算法在室内导航定位中的运算速度和效率。

    2017年05期 v.42;No.191 77-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K]
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  • 基于Vizard环境的三维交互系统设计与实现

    李倍倍;花向红;张伟;王雪彤;

    借助六自由度的三维鼠标、数据手套和数据头盔多个交互设备,利用SketchUp三维建模软件并采用基于Python语言的Vizard 5.1技术平台,设计开发了一套基于多个感知设备并具有高效三维构建及渲染功能的三维交互系统。该系统实现了用户纵深多方向、多视角、运动式的三维立体浏览和自由式、沉浸式的三维交互,增强了虚拟现实的沉浸感和真实感。

    2017年05期 v.42;No.191 81-83+112页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
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  • 济南供热管线地理信息系统设计与实现

    李欣;张广春;张强;

    为切实加强城市地下管线建设与管理,济南市开展了地下管线基础信息普查工作,供热管线是这次普查的组成部分,普查数据的有效管理和使用成为急需解决的问题。基于插件技术,设计了B/S和C/S混合模式的供热管线地理信息系统,实现了数据库中管线数据的浏览、查询、统计、分析、编辑和更新等功能,对供热管线数据进行了有效管理,为供热管线和设施的日常管理、规划建设和事故应急提供了技术支持。

    2017年05期 v.42;No.191 84-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1137K]
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  • 利用物联网模式的轨道交通工程变形监测预警体系

    邱颖新;张献州;张拯;喻巧;

    在基于物联网模式的轨道交通工程变形监测预警系统的基础上,对轨道交通工程监测预警进行了分级管理,研究了轨道交通工程变形监测的监测预警项目、监测预警指标及其预警值,并以工后沉降监测为例,建立了一个完善的工后沉降监测预警技术指标体系,对规范工程监测预警工作有参考价值。

    2017年05期 v.42;No.191 88-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 668K]
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行业应用

  • 基于CityEngine的建筑物自动化建模

    赵明月;吴健平;

    传统的三维建模方法需要耗费大量的人力和时间,效率低且可重复利用的程度不高。CityEngine作为一个新的三维建模软件,支持基于规则的CGA(computer generated architecture)方法,建模速度快,模型重用度高,且与ArcGIS软件能很好结合。介绍了在CityEngine中创建规则文件的方法以及基于Python脚本的建筑物自动化三维建模方法,并通过实例演示自动化建模过程。

    2017年05期 v.42;No.191 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 811K]
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  • 无人机航测技术在国土资源管理中的应用

    肖亮明;陈建忠;

    基于无人机航测系统,首先对实验区的基础地理信息数据进行采集处理,然后对航测成果进行精度分析,最后详细阐述了无人机航测技术在土地利用动态监测、土地执法监察、土地开发整理、不动产登记等多项国土资源管理中的应用和优势。

    2017年05期 v.42;No.191 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K]
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  • 三维激光扫描技术在大型溶洞中的应用

    何林;袁华旭;徐静;张雷;程伟;高元;

    对三维激光扫描技术用于大型溶洞的若干问题进行探讨,提出将整个溶洞划分成若干独立单元分别进行扫描,并利用控制点约束进行拼接的方案。在分析噪声产生原因的基础上,提出了几种不同的去噪方法,并给出了相应的计算公式和参考阈值。最后,提出利用全站仪测量景观特征点来检验扫描精度的方案。结果显示,扫描精度在2 mm以内,拼接精度在1cm以内,证明了本方案的有效性。

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  • 山东省测绘档案综合管理服务平台的设计与实现

    赵君;陈宝行;孙小涛;宋红丽;

    测绘档案是国家重要的信息资源,信息化监管是加强档案管护的重要手段。融合GIS、WebGIS、Skyline等技术,设计了山东省测绘档案综合管理服务平台,实现了测绘档案"进、管、出"一站式服务及全生命周期管理,满足了测绘档案分门别类的管理原则以及业务需求,提高了测绘档案管理的信息化程度及工作效率。

    2017年05期 v.42;No.191 104-106+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
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  • 基于决策树对有无降水进行预测

    张佳华;姚宜斌;曹娜;

    选取了地表温度、大气压强、风速、大气可降水量以及露点温度5个影响降水的气象要素,利用ECMWF 2000-2014年(15a)的相应气象数据,分别采用数据挖掘中C4.5决策树、随机森林对降水进行预测。随机森林的平均预测准确度达到84.36%,C4.5决策树的平均预测准确度达到82.63%,两者远高于基于信息熵的SLIQ的平均预测准确率75.11%。随机森林的平均预测准确度比C4.5决策树高1.73%,但是其建模所需的时间却远高于C4.5所需的时间,并且随着数据集的增大而增大。

    2017年05期 v.42;No.191 107-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K]
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  • 醴陵市第一次地理国情普查基本统计分析

    符捷;吴道仓;陈志军;黄瑱;

    基本统计是以地理国情普查成果数据集为基础,基于统计单元,对地理国情普查覆盖层和要素层数据的几何特征类型及实体对象基本特征统计,汇总形成基本统计数据,并生成基本统计成果。以醴陵市基本统计为实例,从作业流程、技术、质量要求、统计内容、成果形式和统计结果方面进行分析,从而为全面开展地理国情普查基本统计摸索出可行的办法。

    2017年05期 v.42;No.191 110-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
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  • 地理市情普查统计分析评价的研究与实现——以台州市救灾避灾资源配置为例

    杨燕;曹起铜;徐创福;

    根据台州市地理市情普查生产实践,基于普查成果内容,设计满足区域经济社会发展需求的统计分析评价主题及指标体系;以城市救灾避灾场所资源配置为案例,结合相关数据,利用叠加分析、可达性分析等模型深度挖掘国情信息,统计分析救灾避灾场所的步行可达性与服务范围,对社会民生工程救灾避灾场所的资源配置提出优化的建议。

    2017年05期 v.42;No.191 113-115+121页 [查看摘要][在线阅读][下载 557K]
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  • 地图见证武汉城市发展变化

    肖剑平;刘美春;尹雅婧;尹言军;

    城市地图是记录城市环境、交通、资源等最直观的写照。通过20多幅不同时期反映武汉城市发展变化的城市地图,从城市发展规模、城市建成区、城市交通、行政区划等几个方面的对比变化,理顺武汉近500多年的历史发展脉络,谱写武汉城市发展历程,让读者全方位了解武汉。

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教学实践

  • 专业背景下Visual C~(++)程序设计课程教学方法研究

    刘亚文;

    针对目前Visual C~(++)程序设计课程学习与专业应用实践环节脱节的局面,提出了专业应用为向导的Visual C~(++)程序设计课程教学方法。该方法在教学内容上增加与专业应用相关的实例及项目实践,教学形式结合课堂教学和课下学习模式,课堂教学以专业实例剖析和小组项目实践为主,知识点的学习以课下教师课件、在线课程、维基百科等方式完成。实践证明,该方法有效衔接了Visual C~(++)课程理论、实例及专业应用实践,极大提高了学生专业应用实践程序设计能力。

    2017年05期 v.42;No.191 122-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K]
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