測量實驗室儀器管理系統設計與實現

摘 要：針對測量實驗室對儀器有效合理管理的需要，本文結合目前高等院校測量實習的應用，設計并實現一種根據儀器的基本情況信息、使用信息以及檢校與維修信息的儀器管理系統，并對每部分信息進行合理地設計，旨在幫助測量實驗室更加有效地管理測量儀器。

關鍵詞：儀器管理；儀器的基本信息；儀器的使用信息；儀器的檢校與維修信息；信息記錄；文件存儲

中圖分類號：TP315

測量實習是高等院校中測繪工程、地理信息系統、土木工程、地質工程、水利水電工程以及建筑學等相關專業實習教學中一個重要的組成部分，同時也是測量教學的重要環節。測量實驗室作為承擔測量實習的基礎，在做好儀器的購置、建立好切實有效的實驗室守則和基本制度之外，如何有效合理地管理儀器的日常使用和檢校維修是目前大部分高等院校測量實驗室需要關注的重點。

本文結合高等院校測量實驗室所擔負的測量實習為出發點，根據儀器的基本情況、日常使用以及檢校維修等對儀器管理進行合理有效地設計，為測量儀器的管理提供高效的平臺。

1 測量實習中的儀器管理

測量實習目的旨在通過學生在課堂上學習測量學基礎知識的同時，對儀器操作以及對測量工作流程有所了解，根據不同的專業掌握的程度也不同，并將之應用到實際的工作中。然而，測量儀器種類繁多，在測量實習中需要同時發給學生的儀器數量及種類也較多，每個專業對測量實習的內容要求也各不相同，所需要掌握的儀器也有差異，所以要根據類別將不同的儀器發給同學。同時，測量儀器內部有部分機械的裝置，容易損壞，同學們在不了解儀器使用的情況下往往可能損壞儀器。此外，儀器的安全也是同樣重要的，需要有專人負責。

1.1 儀器分類管理

測量實習一般所需要的測量儀器主要包括水準儀、經緯儀、全站儀以及不同作業模式（靜態、準靜態、動態RTK）的GPS點位觀測儀、測斜儀等多種類型的儀器。部分院校根據本校測繪學科的發展還具備如三維激光掃描儀、探地雷達、無人機等大型測量儀器。而一般所需要用到的不同類型的測量儀器，按照其測量精度、測量方式以及儀器結構的不同又包含各種名稱的儀器，例如：水準儀按其結構可分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數字水準儀等，按精度也可分為精密水準儀和普通水準儀。因此，在儀器管理的同時，根據儀器的特點進行有效地分類管理是尤為重要的。此外，以高等院校中測繪工程專業與建筑學專業對于測量實習的要求進行對比，測繪工程專業的學生需要通過測量實習熟練掌握測量儀器使用，并可根據各種情況進行測量，且所需學習和使用的儀器的種類也較多。而建筑學專業的學生需要對測量實習結合自身建筑專業的特點了解與專業相關的測量工作即可，所以需要掌握的儀器也較少。所以要根據學生對于測量儀器的需求而進行分類，可以在每次分派儀器時提高效率。

1.2 儀器使用管理

在高等院校中，測量實習會根據班級的課程計劃以及指導教師的教學任務進行安排，在測繪、土木以及地質等相關專業較多的院校中需要進行測量實習的班級也較之很多。測量實驗室所需要負責在日常測量實習中測量儀器的入庫登記、儀器的檢校、儀器外借以及儀器維修等任務。但是目前大部分院校的測量實驗室里，一般是根據班級以及班級的不同測量小組用人工記錄儀器的借用情況、儀器的使用狀況以及歸還狀況。一旦記錄內容丟失或者記錄的不準確則對儀器的管理會產生非常嚴重的混亂情況。在儀器使用時，會出現各種情況，例如：儀器的損壞、丟失，儀器需檢校等，所以要對儀器的使用進行有效地管理，因此亟需對日常測量實習中儀器的使用情況進行有效地管理是特別必要的。

2 系統設計與實現

2.1 儀器的基本信息

測量儀器一般需要按照儀器的類型進行分類，相同類型儀器在生產廠家和型號上也可能會有差異。因此儀器的基本信息根據儀器的屬性進行有效設計，需包括以下信息：儀器的類型（可分為：水準儀、經緯儀、全站儀等），儀器的型號（需要記錄儀器的特點，例如：精度、結構以及測量方式等），儀器的編號（生產單位一般也有此標記），儀器是否在庫，儀器借出負責人及聯系方式（儀器若在庫則此項為空），出廠日期，購買日期，其它儀器設備（以便查詢與該儀器共同使用的相關設備等），該儀器適用于哪些專業的實習，注意事項以及備注。

測量儀器的基本信息的記錄關系到分派儀器時的工作效率，同時也關系到對儀器基本情況的掌握，可以對實驗室管理員更新和淘汰儀器進行合理有效的管理。

2.2 儀器的使用情況信息

高等院校的測量實習一般會根據班級分設若干小組進行，每個小組均會有同學作為負責人對儀器的安全、實習的安排進行有效的管理，因此儀器的使用需關聯到該負責人。儀器的使用情況需包含下述信息：借用日期，負責人，聯系方式，預計歸還日期，是否歸還，歸還后是否完好，儀器是否已檢校，借用次數（根據儀器的被借用次數進行累加）以及備注。

通過對儀器使用信息的記錄可以有效地幫助儀器管理員對儀器目前的使用情況以及負責人有所了解。在丟失的儀器被找到時，可以通過儀器的編號找到負責人，以便歸還儀器。

2.3 儀器的檢校及維修情況信息

測量儀器因為其結構以及使用情況需要定期檢校，所以需要對此部分信息進行有效地記錄與查詢，其包括以下信息：最新檢校日期，是否損壞，損壞情況，送修日期，送修人（其中包括聯系方式），檢校日期，檢校人（其中包括聯系方式），預計返回日期以及其它。

儀器的檢校及維修情況可以幫助實驗室管理人更好地掌握儀器目前的有效精度以及可用儀器的數量以安排實習的內容和進程。

2.4 系統的實現及文件生成

根據上述三部分信息的設計，可對每一臺儀器的情況進行記錄，本文為實現系統的建立利用文件的方式記錄以上信息并將文件集中存儲于指定的路徑，并通過數據結構將以上信息有序地進行存儲。在每次啟動管理系統時首先讀取記錄文件，在關閉系統時以最新的記錄保存于記錄文件之中。為保證記錄的長期有效性，在記錄儀器的使用和檢校及維修情況信息時，因使用次數會逐漸增多，相應的記錄也會增多，則以最新的記錄日期顯示，但也提供以往使用情況及維修檢校情況的查詢。

在設計系統的同時，要設置便于信息查詢和記錄的界面，以便于管理員的使用。同時可以設置用戶權限，根據不同管理員的職責設置賬戶名稱和密碼以及相應的管理范圍等。

3 結束語

測量儀器管理系統的設計與實現可以大大提高儀器管理效率，可以有效方便地幫助儀器的管理員掌握在測量實驗室中儀器的情況，并對儀器的使用和儀器的維修和檢校的狀態進行有效控制。本文結合目前高等院校中對測量儀器管理所需的切實有效的信息對測量儀器管理系統進行合理地設計，從而保證了儀器的有效的、數字化的管理。結合到現實的高校管理當中，具有一定的現實性意義。

參考文獻：

[1]李曉莉.測量學實驗與實習（第二版）[M].北京：測繪出版社，2013.

[2]李青岳.工程測量學[M].武漢：武漢大學出版社，2005.

作者簡介：勾朝君（1984.09-），男，天津人，在讀碩士研究生，研究方向：大地測量學與測量工程。

作者單位：北京建筑大學 測繪與城市空間信息學院，北京 100044