（1）现状分析

为了适应社会对测量技术人员的巨大需求，这几年相关高职院校招收了大量的测绘类学生。而在传统测量实习教学模式中，学校需要为学生提供实习设备、实验材料物质条件等，以让每个学生都有动手学习和练习的机会， 学生在教师的指导下进行现场实际操作，从而提高学生的动手能力和理论联系实际的能力。但是当前的实习教学模式也面临着一些实际问题：实践、实训操作场地有局限性，涉及高危或极端的大型综合性场景难以构建；由于运行成本等原因，实训操作设备数量也难以满足要求；学生只能在特定的时间、特定的场合接触和使用测量仪器设备，难以达到反复练习、提升技能的需求；实践角色定位单一，重复操作，实训内容枯燥；实践操作考核标准难以规范化，考核结果难以有效记录。本项目着眼于测量实习中的基础放样实习，该实习跟地形有关，野外工作环境多样化，为了提高学生的放样准确性和高效性，本项目使用虚拟现实技术软件，可供学生在各种模拟工作环境中开展实习工作，提高学生的职业技能，同时有利于三维空间思维的培养。

（2）研究综述

虚拟现实（Virtual Reality）技术是上个世纪末兴起的一种综合性的信息技术，该技术融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支。它可以在计算机上建立一个部分代替或全部代替传统实验操作环节的相关软硬件操作环境，利用计算机综合处理图像、声音、动画等素材，构建生动逼真的二维和三维场景，具有形象、生动、直观、高效的特点，用户可以像在真实环境中一样。

随着信息技术和大数据的进步，尤其是卫星定位和航测技术的进步，让基础地理数据库更加完备，这就使基于虚拟现实技术对工程项目实施测量成为可能，协同技术的发展，让测量工作不必局限在现场。针对测量工作的实时性，交互性和贯穿项目设计，基于虚拟现实技术的仿真实训平台可让学生在较短时间内了解掌握施工测量过程的全部要素。现在国内，虚拟实习逐渐在高等教育理论教学和实习中得到尝试。北京师范大学“中国地理”课程依例设计了虚拟野外实习；杨晓云等利用VＲML 设计了一套网络虚拟测绘实验系统 并应用于测绘类课程教学中;中南大学范冲等设计实现了一款基于Quest 3D 虚拟测绘实验室，河南理工大学开发了测绘实习网络课堂，其中包含虚拟实习功能，利用虚拟实验室超三维真地理信息软件实现实习过程 。

（3）项目意义

虚拟现实在高等教育中的应用，让测绘实习摆脱了实体硬件设备限制，可以为师生提供“即时可学、随处可学”的虚拟学习环境，辅助教师组织完成在传统教学环境下无法完成的复杂危险的实践教学活动。推动了教学手段和教学方法的改进，提高了教学效果。

第一，虚拟现实营造了“自主学习”的学习环境，采用实物与虚物相结合的方式构造虚实结合的虚拟教学培训系统，使学生能够在虚拟的学习环境，全身心的投入到学习环境当中去，为学生提供感性的认识，有助于提高对理论知识的理解和巩固。

第二，基于虚拟现实技术强大的交互性，可以了解认知设备、掌握从架设到操作、再到读数这样的流程；可依据测绘目的、踏勘情况，自主性地选择测绘设备和测绘方法；并使用仪器模拟真实测量，完成一系列如选点、基准站建设、图根点采集、数据导出传输、棱镜架设、垂直微动、建站设置、碎部测量；还辅助数据处理，内业计算，图形绘制等功能模块。利用虚拟现实技术更有利于教师和学生相互沟通。

第三，依托虚拟现实技术，通过建立虚拟的学习环境，实现测量操作与工程进度交互的实时效果。将该内容纳入测量实习课程教学中，可以解决学生测绘实训困难的问题，提高学生的学习兴趣，提高学习效率。

第四，对于一些复杂的工作环境，使用虚拟技术可以简化教学。并且虚拟现实技术可以实现反馈追踪测绘过程的正确性、测绘成果的质量性。并对操作结果生成实训报告，对操作进行科学评价、科学反馈，依据学生完成任务的情况来评定学生成绩。教师从后台端还可了解学生的练习程度和不足之处，并在实际教学中加以弥补。