教學實踐周——2020級地理信息科學專業實習

發布者:張紅發布時間:2023-08-03浏覽次數:42


626日至630日,伟德国际BETVlCTOR2020級地理信息科學專業在鄭遠帆老師、李經緯老師、林昱坤老師的帶領下前往青浦區金澤鎮蓮湖村開啟了為期5天的專業實習活動,熟練掌握了運用各項地理信息技術進行野外數據采集與分析的方法


一、實習地點

一)青西郊野公園

青西郊野公園,座落于青浦西側的金澤鎮,位于上海青浦區大蓮湖畔,毗鄰西岑鎮和青浦新城,是生态修複示範性公園。總面積約22.35平方公裡,其中開園區4.6平方公裡為遠郊濕地型郊野公園,圍繞大蓮湖濕地景觀、現狀保留完整的江南水網“湖、灘、蕩、堤、圩、島”的肌理格局,景區完全依仗天然風景修建,滿足都市人回歸田園水鄉、追尋江南記憶的夢想。

蓮湖村坐落于大蓮湖畔,位于青西郊野公園的核心區,緊鄰華為科創小鎮,村域面積4.25平方公裡,是上海唯一一個“長在公園裡的村莊”,先後被評為上海市美麗鄉村示範村、上海市首批鄉村振興示範村,全國生态文化村等。蓮湖村已經形成了蛙稻米、藍莓、鐵皮石斛等市場潛力大、區域特色明顯、附加值高的主導産業,同時依托青西郊野公園的資源優勢,蓮湖村已實現“遊在園中,消費在村中”。未來将按照“蓮湖水韻、歸田園居”的定位,将蓮湖建設成為“宜居、宜業、宜遊”的美麗新鄉村。伟德国际BETVlCTOR上海長三角城市濕地态系統國家野外科學觀測研究站也坐落于青西郊野公園内的蓮湖村。

二)金澤古鎮

金澤鎮位于青浦區西南部、風景秀麗的澱山湖畔,總面積為2644平方公裡, 2014年被公布為第六批中國曆史文化名鎮。古鎮曆史悠久,有興于宋、盛于元之說。金澤也是一個以橋聞名的古鎮,被贊譽為“江南第一橋鄉”, 至今鎮上還保存着宋元明清所建的七座古橋梁。著名書法錢君匋曾為之題寫“金澤古橋甲天下”。


二、實習日記

第一天:626

  又是一年蟬鳴時,又是一屆實習日。在結束一學期充實的課堂學業後,20級的GIS人終于有機會在實踐中一展自己的所學。由于是同學們的第一次野外實習,所以在實習開展之前鄭遠帆和林昱坤兩位老師也召開了實習動員會,向同學們介紹了行程安排并特别強調了安全注意事項。

實習出發前的動員會


在充分準備之後,20GIS班全體同學于626日上午抵達青浦區蓮湖村,懷揣着喜悅的心情入住幹淨整潔、别有一番風味的農家民宿,準備開展為期5天的專業實習。

20GIS班同學安全抵達蓮湖村

  

  午後小憩之後,20GIS班的同學們開始實習首日下午的外業工作。在鄭遠帆老師的指導下,由各組組長帶領組員開始采集實習區域建築的紋理材質與三維數據,為構建建築群三維模型做好充分的準備。

鄭遠帆老師指導建築立面材質的相片采集


同學們采集建築的材質與三維數據


第二天:627

由于本次專業實習内容充實,項目較多,在今天的實習工作中,各組成員在組長的協調下分成兩隊,分别進行測繪虛拟仿真操作和氣象觀測。

上午8:30分開始,同學們在林昱坤老師的指導下,在電腦上通過仿真模拟軟件,對儀器架設、控制采集、碎部采集、坐标數據輸出的測量全過程進行一天的模拟練習,為後續實際的測量工作奠定理論基礎。

林昱坤老師指導同學們進行測繪虛拟仿真練習

  

  早上8:3020GIS的各組組長早早集合在野外站門口在研究生陳晗恺學長的指導下大家滿懷好奇學習氣象儀的原理與操作

陳晗恺學長進行氣象觀測儀器使用的講解


下午14:30負責下午組的同學頭頂炎炎烈日兵分三路扛着移動氣象儀到達了各自負責的測點大家分工明确組裝、調試、記錄一氣呵成

同學們進行氣象觀測


第三天:628

今天的天氣格外悶熱但是也擋住不20GIS人實習行程中堅韌的步伐哪怕晚上工作到深夜,白天也能精神抖擻的上陣!今天無人機航拍與全站儀測圖以小組輪換的方式同時如火如荼、有條不紊的開展。

無人機航攝方面,在鄭遠帆老師的指導下每一個小組的同學都試飛了無人機學習了無人機低空航攝的操作方法并獲取了實習區域的影像數據。

鄭遠帆老師指導同學安裝無人機槳葉


同學們學習無人機地面操作雲台與手機的連接方法


各組同學進行無人機的試飛


既然無人機出馬了,那當然少不了用它來給大家拍個全家福啦


換個角度再來一張


同時進行的是使用全站儀進行土地利用調查和地籍測量的工作。同學們按照事先分組和布點,在林昱坤老師的指導下使用全站儀采集房屋建築牆角點、道路邊界線等碎部點數據并導出保存。有了昨天一天的虛拟仿真實驗,同學們對于實地測量顯得更加遊刃有餘,林昱坤老師理論聯系實際的專業教學方法也獲得了同學們一緻的贊賞。今天李經緯老師也承擔了專業攝影師的工作,拍攝水平杠杠滴。

同學們在林昱坤老師的指導下開展全站儀測量


第四天:629

  實習的第四天,天氣依舊炎熱難擋,不怕苦不怕累的20GIS人深入“田間地頭”,借助工具采集青西郊野公園内的植被群落種類和分布數據,并在李經緯老師的指導下,結合遙感影像數據掌握典型植被群落的判讀方法。通過分工合作與認真調查上午的外業數據采集任務順利完成

同學們頂着烈日采集植被數據中


下午李經緯老師對同學們收集到的數據進行審核,對結果表示了贊揚與肯定!之後在李老師的指導下,同學們根據數據對青西郊野公園濕地植被的開展精細分類的工作。

李經緯老師指導同學們進行遙感解譯工作


到了晚上10點,各會議室依舊燈火通明,組員們在組長的帶領下積極的讨論着,看來白天辛苦的外業工作依舊難擋同學們繼續學習的熱情!在完成所有工作後,大家在各組組長的帶領下将會議室收拾還原的幹幹淨淨。完美展現了我們20GIS人不僅熱愛專業、高度的自律,團隊成員間積極合作的精神也已經形成。

幹淨整潔的會議室,看不出來半小時前這裡還在開展激烈的學術讨論

第五天:630


20GIS同學在野外站和蓮湖村合影


實習的最後一天,上午9:00同學們離開連湖村乘車來到金澤古鎮,進行服務性行業調研。大家通過實地走訪和向商戶發放問卷的形式,統計并分析金澤鎮服務性行業空間分布格局,總體的經營狀況和服務能力。

同學們對沿街商戶進行走訪調研


在完成服務性行業調研後,為期5天的野外實習也畫上了圓滿的句号,同學們安全回到了熟悉的學校,當然和同學們一起回來的還有大包大包的行李和儀器,五天的實習雖然辛苦,但每位同學臉上都寫着滿滿的收獲和辛勤勞動後的充實感,當然最重要的還是對專業的認同感。

安全歸校!最後各種儀器還是要收好


三、核心地理知識

一)遙感解譯

青西郊野公園以大蓮湖為中心,農田、濕地、湖泊、森林和居民區共存,土地覆被類型多樣且集中,并且該區域種植多種淨化水質的水生植物,植被種類比較豐富。通過遙感圖像所提供的各種識别目标的特征信息,結合實地走訪探查可以很好的建立解譯所需要的訓練樣本ROI和驗證樣本ROI。最後基于已建立的解譯标志,采用支持向量機方法和人工神經網絡分類方法,完成實驗區域植被群落解譯分類以及分類精度驗證工作,并制作相關專題圖。


二)無人機航測

無人機航測是傳統航空攝影測量手段的有力補充,具有機動靈活、高效快速、精細準确、作業成本低、适用範圍廣、生産周期短等特點,在小區域和飛行困難地區具有明顯優勢。在使用無人機獲得重疊率達标的航測相片集後,利用軟件對地物影像的特征點進行匹配和對齊,就可以自動生成目标區域的數字正射影像。


三)測繪虛拟仿真實驗

在電腦軟件上模拟測量全過程。首先移動站利用GPS信号計算自身位置坐标。再使用全站儀通過測量距離、角度和水平狀态來計算目标點的位置坐标。測距儀用于測量目标點與儀器之間的距離,角度測量儀用于測量目标點與儀器之間的水平角度和垂直角度,水平儀用于檢測儀器的水平狀态,數據處理單元對測量數據進行處理和計算,最終得出目标點的位置坐标。最後通過得出的坐标進行内業繪圖處理,得到成果。


四、彩蛋

炎炎夏日,驕陽似火,

也阻擋不住同學們實習的熱情

 ——沈達如


和大家在一起工作的時光

總是快樂而充實的 ----- 李陽


夜晚

一份西瓜

給燥熱的夏日帶來一份清涼 ---- 錢第偉


服務性行業調研 ×

鄉村文物調研 √

 ——沈衎奇


熱到小狗都躺平,我們依舊繼續前進。

 ——郁雅茜


鄭老師的車,承受了不該承受的壓力。

 ——謝孟蕾


天蒼蒼野茫茫,野外考察我在行

 ——楊逸晖


無人機飛到哪去啦?

 ——謝嘉峻


這番美景,正如張養浩的水仙子中所述“一江煙水照晴岚,兩岸人家接畫檐,變荷從一段秋光淡。

 ——夏澤宇


貓貓:天氣太熱,别來煩我

我:我隻是路過

出外業的時侯好羨慕室内乘涼的貓貓~

 ——王嘉徽


白天實習

晚上學習

經研究得

麻将胡牌公式:xAAA+yABC+DD(xy可以等于0)

 ——李岩


螺蛳粉隻有零次和無數次!

螺門!

 ——虞江浩


看!灰機!——宋新怡


在實習中,偶遇不同的小貓。——鐘蕊帆


享受晚飯是快樂的源泉,飯間閑聊是最好的休息。——宋佳倫


五、實習小結

  在為期5天的野外綜合實習裡,同學們頂着烈日在蓮湖村開展了一系列實踐活動,架起一台台全站儀,我們可以獲得詳實的地籍資料并親手從零開始繪制地圖;通過采集三維數據,我們還可以在平面的圖像上建立起一棟棟真實的景觀建築。從無人機航測到衛星遙感影像解譯,我們體會着地理科學随着科技的進步展現出無窮的潛力。随着一幅幅圖像,一組組數據由我們自己親手生産出來,以往教科書上枯燥乏味的知識文字開始變得生動可愛起來。

  五天四晚的野外實習,辛苦多多也收獲滿滿。除了對專業知識更深刻的認知和實踐能力更紮實的鍛煉,20GISer作為一個集體也收獲多多。在野外環境中,大家需要相互配合,每個人都扮演着不同的角色,負責不同的工作,共同完成任務。同樣增進的還有同學與老師們之間的感情,老師們也頂着酷暑和同學們一起開展工作,不再拘泥于嚴肅的課堂,也能更加放松地言傳身教,寓教于樂。

  通過這次野外實習,我們鞏固了課堂知識,學習了野外科研工作的基本方法,實現了自我鍛煉與提高。雖然酷暑驕陽,可每一次新發現的喜悅、每一次新收獲的成就感卻總能沖淡身體的疲憊。實習雖然結束了,但我們的記憶在,它将會成為我們20GISer的一筆寶貴的财富,成為我們永久的回憶,值得我們永久珍藏!


供稿:2020級地理科學12


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