导语：
深耕测绘教育，激发创新潜能！中国测绘学会教育工作委员会精心策划推出“测绘教育教学”专题栏目，为您带来了一系列关于测绘教育教学的深度论文。这些论文不仅汇集了最新的教学研究成果，还分享了众多实战中的宝贵经验和启示，为测绘教育工作者提供了切实可行的指导与参考。现在，就让我们一同深入研读，共同探索测绘教育的魅力与未来。
摘要：随着生态文明建设的不断深入，矿区综合治理受到广泛关注。该研究旨在设计并实施一个无人机实景三维典型应用虚拟仿真实验课程平台，以应对矿产资源开发中的环境灾害问题，并培养新型测绘技术人才。该平台基于开源WebGIS技术，整合无人机实景三维技术、数据采集与处理、智慧监管应用和规模化项目规划等教学内容，实现全链条的有序整合。通过虚拟仿真实验，学生能够在电脑浏览器端独立操作，完成从数据采集到项目管理等一系列任务，有效解决传统实验教学中存在的问题。该研究还构建了多维评价方法，全面提升学生的理论理解、操作实践和创新能力。课程内容不仅涵盖矿山开采规模化监管技术，还包括丰富的课程思政元素，有助于培养学生的社会责任感、创新精神和实践能力。研究成果表明，该虚拟仿真实验平台能显著提高学生的技术能力和创新素养，为自然资源现代化管理提供有力的人才支持。
矿产资源是人类开展生产工作的重要物质前提，然而巨大利益驱使下的非法采矿活动在带来国有资源流失的同时也带来了尖锐复杂的环境与灾害风险[1]。伴随我国生态文明建设的力度加大，矿区综合治理问题得到前所未有的关注，但由于矿区一般地处偏远、分布零散，相比其他自然资源要素，更容易造成信息化监管缺失或盲区[2]。尽管目前矿产资源开采监管已进入智慧监管时代，但监管数据获取仍需要大量的人才、物力、财力[3]。而且，矿区开采是三维空间形态下的经济活动，卫星遥感结合无人机实景三维是当前实现有效监管最优也是最亟需的数据载体[4]。无人机技术的快速发展使倾斜摄影实景三维建模成为了测绘行业的热潮。实景三维中国建设的提出，也加快推进新型监管技术人才的培养。无人机技术和其他遥感监测技术采集的数据量大、信息复杂，如何对数据进行处理和分析，提取有效信息，需要配备相应的教学人员进行操作、分析和维护，这就需要课程教学联合监管部门和企业投入一定的人力和物力接受专业的培训和知识更新，以提高学生相关技术能力。相较于线下教学培训，线上虚拟仿真课程可以提供更灵活、更经济、更多样化的学习体验，有助于更有效地使用技术进行监管[5]。本项目以在全省米级卫星影像、采矿权为基础数据，训练学生如何针对省级规模监测目标矿区进行项目规划以及数据获取、分析应用，培养应用现代测绘信息技术全链条解决复杂工程问题的能力，这体现了实验的“家国情怀”和“创新精神”，进一步提升了测绘人的责任感和使命感。
21世纪以来，随着数字化信息技术的发展，虚拟仿真技术在不同领域展开了多样化应用，大部分专家学者认为虚拟仿真技术是线上培训的必然发展方向，利于提高在线培训信息化水平[6]。王玲玲等[7]将虚拟仿真技术引入实验教学，保证线上的不间断实验教学，解决线下实践教学中存在场地时间受限的问题。侯建明等[8]基于Unity3D虚拟现实开发平台，设计矿山救援虚拟仿真演练系统，实现多场景的模拟和控制，为灾害救援部门高效演练提供参考。钟祥华等[9]针对露天矿台阶爆破实验教学存在的现场实习风险大等问题，对场景进行虚拟设计、三维仿真及动态仿真，拓展了实验内容、广度和深度。上述研究都表明，在实验培训中融入虚拟仿真技术，能避免线下教学的时间、空间、成本限制，在真实还原矿山场景的同时，能够有效提高培训效果。
本虚拟仿真实验内容源于工程实际和科研前沿，先试先行将无人机实景三维应用于省级规模矿产资源监管并将实施工作转化为实验内容，共同致力于应用型测绘人才的培养。实验将典型矿山亿级像素无人机超清全景、重点矿山高精度无人机实景三维以及全省亚米级高分辨率遥感及采矿权数据极尽精细化对矿山进行数字化呈现，基于开源WebGIS将涵盖无人机实景三维技术基本操作、数据采集与处理、智慧监管应用和规模化应用项目规划等生产过程中细碎软硬件操作系列功能与实景三维矿区数据体按矿区智慧监管的数据采集、处理、分析及项目管理等任务进行全链条有序整合，学生在电脑浏览器端就能独立操作且可小组合作完成规模化监管项目学习，较好解决了矿山分布零散且地方偏远，加上往返不便、场景复杂、安全隐患多给真实实验带来了巨大的教学难题。通过本实验让学生在短时间内完成热点技术、新型业务的大型综合训练，为面向《实景三维中国建设技术大纲》中建设任务对新型测绘技术应用与自然资源现代化管理的迫切需求人才培养亟需提供综合实训实验配套。课程涉及国际关注以及国家、行业、地方有重大需求的矿山开采规模化监管技术，加上学生基于高精度的实景三维数据体探究和发现矿山开发以及环境灾害相关问题，课程思政元素丰富，有助于学生社会责任感、创新精神、实践能力的综合培养。
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