纳米科学与技术专业攻读硕士学位研究生培养方案测绘遥感信息工程.docx
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纳米科学与技术专业攻读硕士学位研究生培养方案测绘遥感信息工程
测绘科学与技术一级学科攻读硕士学位研究生培养方案
一、培养目标
本专业培养适应我国社会主义建设事业发展的需要，向现代化、面向世界、面向未来的德、智、体全面发展的高层次专门人才，具体要求如下：
1.学习和掌握马列主义的基本理论，坚决拥护四项基本原则，拥护中国共产党的领导和党的各项方针政策，热爱社会主义祖国，树立正确的人生观和价值观，遵纪守法，具有较强的事业心和责任感、良好的道德品质和科学道德，积极为社会主义现代化建设服务。
2.勤奋学习，学风端正。
具有坚实宽广的基础知识和系统深入的专业知识，了解摄影测量与遥感学科的进展与动态，掌握摄影测量、遥感和地理信息系统的高新技术及数据获取原理等，能独立承担本专业科研和教学任务，具备组织科研项目或工程生产的能力。
3.能较熟练地利用一门外语阅读专业文献和撰写科研论文。
4.身心健康。
二、研究方向
测绘科学与技术一级学科包含摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程、大地测量学与测量工程3个专业。
（一）摄影测量与技术专业
1.航天摄影测量
主要研究卫星影像几何预处理、卫星影像成像模型与检校、卫星影像空三、多源数据配准与融合、高分辨率全球表面建模、月球数据处理、火星数据处理等。
2.航空/低空摄影测量
主要研究相机自检校、无人机影像自动空三、倾斜影像空三、倾斜影像匹配、大规模三维城市模型自动提取与重建、应急数据快速处理等。
3.近景摄影测量
主要研究新型相机几何模型及检校、多角度影像空三、全景影像空三、多角度影像密集匹配与模型重建、古文物数字建模、工业零部件三维建模与缺陷检测。
4.激光扫描数据处理与应用
主要研究机载激光扫描系统检校、条带数据拼接与平差处理、全波形数据处理、激光扫描点云滤波与地形提取、三维模型提取与重建、森林生物量测量、电力线测量等。
同时研究激光扫描点云的配准、特征提取、全波形分析、高精度三维建模、高保真度纹理重建、融合影像的数据处理等，并研究相关技术在文化遗产数字化保护、工业测量、数字城市、水利、交通等领域中的应用。
5.遥感图像处理与自动解译
主要研究遥感图像几何与辐射处理、多源图像时空关联与融合、遥感图像变化检测、遥感图像快速检索、典型地物信息（半）自动提取、遥感图像判读识别、星载/机载嵌入式实时处理、遥感图像处理软件研制及应用等。
6.微波遥感
主要研究工作于电磁波微波波段的遥感技术，包括主、被动微波传感器接收各种地物发射或者反射的微波信号的机理，藉以识别、分析地物,提取有关地物的信息。
在成像传感器方面，着重于合成孔径雷达（SAR）遥感技术，充分利用其全天时、全天候数据获取能力，重点研究地物特性相关的幅度、相位、频率和极化等电磁波参数在内的丰富信息，挖掘SAR数据在地形量测、灾害监测与预警、环境评估和公共安全等领域的应用潜力。
7.高光谱遥感
主要研究特征选择与提取、地物精细分类、混合像元分解、亚像元定位、目标识别与探测、高光谱遥感数据变化检测、高光谱遥感数据应用等。
8.定量遥感
通过实验或物理模型将遥感信息与观测目标参量联系起来，定量反演或推算地学、生物及大气等目标参量，涉及传感器性能评价、几何校正、辐射定标、大气校正、参数反演以及遥感应用模型等方法和技术。
激光大气遥感和对地观测则分别研究利用激光雷达系统进行大气参数反演和对地观测的理论、方法及应用，主要包括硬件光路设计、数据降噪及大气参数反演、激光单点式发射与多通道回波分光技术、激光后向散射模型与辐射校正理论、激光弱信号检测等。
9.空间信息系统
研究多维动态空间信息集成管理与分析应用的方法与技术。
主要内容包括：
三维GIS、网络GIS、实时GIS、视频GIS、全息位置地图及其智能服务等。
（二）地图制图学与地理信息工程专业
1.地理信息可视化技术
主要研究数字技术、网络技术、多媒体技术支持下的地理信息可视化的理论框架与技术方法，建立新型的三维动态地图的规范体系；同时研究移动设备及其他特殊显示设备上电子地图的自适应可视化技术策略。
2.地图综合与多尺度表达
主要网络技术、数字技术环境下空间、时态、语义尺度变换的理论、算法与数据模型，探求地图综合软件开发的技术方法，同时研究基于大比例尺空间数据通过地图综合实现数据库更新的技术路线。
3.地理信息系统工程
运用系统工程原理研究GIS工程建设的原理、方法与技术路线，包括GIS工程设计、系统开发、运行维护等，研究GIS工程建设中软件开发、数据库建立的方法；同时研究GIS工程中的标准，包括数据格式、互操作、网络应用、专业化分析、GIS工程评价等。
4.数字区域与数字城市
主要研究空间数据库与空间数据仓库的建设方法、空间数据库的建模与应用、空间数据仓库中的数据挖掘等，同时研究数字区域（城市）的构建方法和应用工程等。
5.3S集成与位置服务
主要研究时空数据快速获取、智能处理和位置服务的理论、方法与关键技术，发展面向专题需求的多传感器数据智能处理与位置服务的理论与方法，同时研究3S集成与应用技术。
6.空间分析与数据挖掘
运用数学统计、几何学、人工智能等原理方法与技术工具，研究空间信息的分布规律、特征与演变过程，挖掘空间数据知识，为地学规律探测、地学过程分析、地学机理解释提供信息技术工具。
7.海量空间数据管理技术
主要研究海量空间数据高效管理、空间数据更新技术和应用方法等，同时研究网格地理信息系统的数据管理方法和应用技术等。
8.网络地理信息系统和服务
主要研究网络地理信息系统的理论、方法、应用，地理空间信息数据网络处理和服务技术，空间信息服务集成和应用，空间信息智能服务，分布式地学计算，地理空间语义网等。
（三）大地测量与测量工程专业研究方向
1.地球物理大地测量
物理大地测量学是大地测量学科的一个主要分支，是构成现代大地测量学科体系的重要支柱之一。
其主要任务是研究地球形状、地球重力场、地球自转轴在空间的位置和方向以及上述参数随时间的变化，并从动力学的观点研究地球动态变化的物理机制，进行地球物理解释，进而为环境变迁和海平面变化的研究、地震火山等自然灾害的孕育预测、空间飞行器精密定轨和制导，以及地下资源的勘探等提供服务。
卫星重力探测技术的发展给物理大地测量带来了革命性的变化；空间大地测量学和物理大地测量学的结合开创了现代大地测量学发展新阶段,使大地测量学有能力深入地球科学,在更深层次上参与解决地球科学面临的重大科学问题。
精细的地球重力场模型将为测绘科学、国防与军事科学、固体地球物理学、海洋动力学等相关领域的发展提供重要的地球空间信息，在高程基准的统一、空间飞行器的精密定轨、资源勘探、灾害与环境监测等领域具有广泛的应用价值。
2.卫星大地测量
卫星大地测量学是大地测量学中一个极为活跃的分支学科，是现代大地测量的一个重要支柱，是目前为大地测量其它分支学科提供数据的主要技术手段。
其任务是研究利用卫星技术，获得距离、距离差和角度等观测值，通过数据处理，从中提取位置、速度等信息。
这些信息是建立坐标系和参考框架、确定地球重力场、进行地球物理研究必不可缺的基础。
除此之外，它还积极向其它学科渗透。
卫星大地测量学是当代高新技术在测量中的具体体现，它的出现给大地测量，乃至其它诸多学科带来了革命性的变化。
3.精密工程测量
精密工程测量服务对象的主要特点是工程投资规模大、结构复杂、建设周期长、精度要求高，而且往往要在极端恶劣的环境下作业，因此，要求自动、实时、持续地获取数据。
其发展趋势已从传统理论、仪器与方法向现代理论、自动化仪器与方法方向发展。
它不仅与大地测量学、摄影测量学等学科密切相关，而且与其它相关学科，如计算机科学、自动控制、通信工程、系统工程、地质学、建筑工程等学科互相交叉和渗透，是工程测量中发展最活跃、最具有生命力的研究方向。
5.重大灾害监测与预警
重大工程与自然灾害监测与预警是近30年发展起来的学科方向。
灾害监测技术和方法，正由传统的单一模式向多维空间模式发展，数据获取由人工、离散采集向自动化、实时连续采集方向发展，卫星遥感对地观测技术为灾害监测提供了丰富的空间分辨率。
变形分析理论由静态向动态、线性向非线性、局部向整体的多源数据空间建模方向发展。
由工程引发的灾害预警，需要结合工程地质、结构力学、水文学等相关学科的信息和方法，引入数学、数字信号处理、系统科学以及非线性科学的理论来研究灾害发生的机理和早期预报的方法，为工程设计和灾害防治提供科学依据。
灾害综合风险分析评估技术也是本方向研究的重要方面。
6.遥感对地观测技术及应用
遥感对地观测已成为国际科技发展中最具知识创新性和技术带动能力的领域之一，也是一个涉及到测绘科学与技术、地球信息科学、空间技术、计算机科学等多学科的交叉领域。
现代空间信息探测技术从根本上突破了传统大地测量与工程测量的时空局限性，提高了观测精度，扩大了观测范围，已成为推动地球科学、空间科学和军事科学发展的前沿学科，研究范围已从地球本体扩展到整个地球外空间。
遥感对地观测及其与测绘科学等多学科的交叉和渗透，已经产生了影像大地测量学等许多新的学科增长点。
主要研究内容包括航空航天摄影测量、遥感信息提取理论与方法、卫星测图理论与方法、多源时空遥感综合应用技术、三维激光雷达理论与应用、精密图像测量技术等。
7.现代时空基准的建立与维持
原子频标和现代大地测量观测技术（如VLBI，LLR，SLR，GPS、DORIS）的发展使天文观测和空间大地测量的观测精度得到迅速提高。
高精度的时空基准是科学研究、科学实验和工程技术等方面的参考基准，是对地观测系统等空间科学技术的重要组成部分。
该方向重点研究高精度全球性坐标框架的定义、实现和维持的可行性方案。
研究在全球性坐标框架下，区域时空基准的建立、维持和精化方法。
研究保持我国现代大地测量参考框架现势性的方法，研究在全球时空基准下对原有不同基准空间数据的进行转换和整合的方法。
8.城市空间信息工程
城市空间信息学是以地球空间信息学、城市学及现代城市管理学的基本理论为基础，以3S技术、计算机技术和网络技术为手段，以信息化城市为研究对象的一门理论和实践紧密结合的学科。
通过本课程的学习，使学生了解城市空间信息的前沿技术，掌握城市空间数据获取、处理和分析的基本理论、方法和技术，并能将这些方法和技术应用到能提供各种基于城市空间信息服务的信息化平台建设中，为科学研究打下坚实的基础。
主要研究领域包括：
城市空间信息的获取和集成、城市空间信息共享、空间信息可视化和数字城市、城市空间信息的社会化应用等。
9.地理信息系统理论与应用
地理信息系统科学是一个涉及到地理学、测绘学、计算机科学和管理学等多学科交叉的研究领域，随着相关学科尤其是信息技术的发展，其应用领域和内涵也在不断扩大，由早期的地理信息系统（Geographicinformationsystem）到中期的地理信息科学（Geographicinformationscience）到近期的地理信息服务（Geographicinformationservice），现已广泛地应用于科学研究、资源管理、城市规划、环境规划评估、国防、公共安全、日常生活等众多领域。
主要研究内容包括：
空间信息的获取和集成、大规模空间数据库设计理论、分布式地理信息计算和服务、地理信息可视化、空间信息互操作、空间信息协同和共享、移动空间信息计算和服务、空间数据挖掘和知识发现等。
10.卫星导航定位技术
研究卫星导航系统技术体制、原理，精密测量、时空基准建立，精密时间同步、精密轨道确定与预报、完好性监测、系统运行控制、用户终端等理论、技术和方法研究，及卫星导航增强、地基无线电导航增强、辅助卫星定位系统研究等。
11.惯性导航与组合导航技术
研究利用惯性器件测量载体加速度并计算载体速度和位置的导航理论、技术与方法，主要包括惯性导航原理、惯性器件、惯性导航算法设计、惯导系统精度和可靠性等理论、技术和方法研究等；研究卫星导航、地基无线电导航、惯性导航、地磁导航、重力导航、天文导航、影像匹配导航等组合导航系统、理论和算法。
三、学习年限
学制三年，最长学习年限不超过四年。
申请提前毕业者在校最低学习年限不低于两年。
四、课程设置及学分
本专业硕士研究生应修满的总学分不少于42学分。
其中课程总学分不少于30学分（公共必修课7-8学分，学科通开课6学分，研究方向必修课不少于4学分，其余为选修课学分）；实践环节2学分；学位论文10学分。
跨专业入学和以同等学力入学的研究生，须补修本方案指定的本科生必修课至少2门并取得合格以上成绩，该成绩不计入学分。
五、学位论文
1.论文选题：
根据导师建议，密切结合学科发展与国家经济和社会建设需要，研究生通过独立查阅文献、探索性实验和实际调研，选出具有科学意义和应用前景的研究课题，论文选题需经导师或指导小组审核同意。
2.开题报告：
通过论文开题报告，确定论文题目。
参加论文开题报告的老师应不少于3名（包括导师）。
经指导小组讨论通过后，方可正式进行搜集资料、专题研究和论文撰写工作。
3.论文撰写：
选题确认后，研究生按照基本可行的研究方案和计划开展论文实验工作。
论文研究与写作工作在第一年课程学习完成后1至2年内完成。
答辩前一个月应将印好的论文及评阅书送交2名具副高及以上职称的专家评审（其中校外专家至少1名），书面评阅意见必须全为“合格”或以上，方可进入答辩环节。
4.答辩资格：
本专业硕士研究生在读期间应完成课程的学习并修满学分；完成实习实践环节并参与至少一项课题研究；参加8以上学术交流活动（包括参加国内外学术会议、听取学术报告等）并填写《武汉大学硕士研究生学术活动考核表》；在公开出版的期刊上以第一作者身份且署名单位以武汉大学为第一完成单位，公开发表学术论文至少1篇。
鼓励导师资助学生参加在国内举办的学术会议，有条件的导师资助学生出国参加国际学术会议。
申请提前毕业的硕士研究生应完成培养方案规定的全部课程和其他培养环节的考核，成绩优秀，创新能力强，在公开出版的期刊上以第一作者身份且署名单位以武汉大学为第一完成单位，公开发表学术论文至少2篇。
5.论文答辩：
在每年5月底或ll月底前完成。
论文答辩委员会由5至7人组成。
经全体委员三分之二以上（含三分之二）同意，论文方为通过。
六、其他必修环节
1.实践环节：
原则上安排在第四学期进行。
本专业硕士研究生应在导师指导下深入企事业单位开展社会实践、挂职锻炼、教学实践、社会调查、专业实习等实践活动，总时间不得少于三个月。
参加实习实践的情况需详细填写在《武汉大学学术型硕士研究生实习实践考核表》上，并提交实习实践总结报告。
经学院审核合格并报研究生院培养处审批备案后，方可进入答辩环节并计2学分。
2.中期考核：
第三学期进行，实行淘汰制，根据研究生学习及科研情况，结合专业成绩，确认其具体流向，包括硕博连读、继续攻读硕士学位以及退学等。
七、培养方式
1.研究生培养采取以导师为中心组成集体指导小组，鼓励与校内外专家合作进行联合指导，鼓励双导师制。
2.积极搭建研究生培养的国际合作平台，努力推动联合培养、课程互认、海外实习等研究生国际化培养进程。
3.在课程教学中，加强实践教学环节，重视课题研究、专题研讨、学术报告等学术训练环节，充分发挥研究生的主动性和自觉性。
4.导师（或研究生指导小组）根据培养方案要求，针对研究生的专业背景，在其入学后1个月内制订出具体的个人培养计划，包括课程学习、实践活动、学术活动、科学研究与学位论文工作等的具体安排。
测绘科学与技术一级学科（学科代码0816）攻读
硕士学位研究生课程计划表
类别
课程名称
英文课程名称
学分
学时
开课
学期
备注
学
位
课
公共必修课
硕士英语
FirstForeignLanguage
2
72
2
必修
中国特色社会主义理论与实践研究
TheoryandPracticeofSocialismwithChineseCharacteristics
2
36
1
自然辩证法概论
DialecticsofNature
1
18
1
矩阵论
MatrixTheory
3
54
1
三门任选1门
数值分析
NumericalAnalysis
3
54
1
高等代数
2
36
1
学科通开课
测量数据处理理论与方法
Theory and Methods of Measurement Data Processing
2
36
1
根据不同的研究方向由导师指定3门
空间大地测量学
SpaceGeodesy
2
36
1
航空航天摄影测量
AerialandSpacePhotogrammetry
2
36
1
新型遥感信息处理与应用技术
NewRemoteSensingInformationProcessingandApplicationTechnique
2
36
1
地理信息自动综合原理与方法
GeographicInformationAutomaticSynthesisPrincipleandTheory
2
36
1
地理信息理论与技术
GeographicInformationTheoryandTechnique
2
36
1
研究方向必修课
专业英语（遥感原理与应用）
SpecializedEnglish（Principle&ApplicationofRemoteSensing）
2
36
2
按研究方向任选至少1门
专业英语（空间统计与分析）
SpecializedEnglish（SpatialStatistics&Analysis）
2
36
2
专业英语（数字制图与地图综合）
SpecializedEnglish（DigitalMapping&MapGeneralization）
2
36
2
GPS卫星定位原理与应用
Principle&ApplicationofGPS
2
36
1
按研究方向任选至少1门
图像处理与分析
DigitalImageProcessing
2
36
1
GIS软件工程
GISSoftwareEngineering
2
36
1
物理大地测量学
PhysicalGeodesy
2
36
2
3S集成与应用
3SIntegration&Multi-MediaCommunication
2
36
1
选
修
课
当代地理信息技术（英语授课）
2
36
1
高光谱遥感（英语授课）
HyperspectralRemoteSensing
2
36
2
微波遥感（英语授课）
MicrowaveRemoteSensing
2
36
2
遥感前沿技术（英语授课）
AdvancedTopicsonRemoteSensing
2
36
2
研究方法及英文写作
ResearchMethodology&ScientificWriting
2
36
2
数字地表模拟与方法
DigitalTerrainSurfaceSimulation&itsMethods
2
36
2
雷达干涉测量
InSAR
2
36
2
地球物理反演
geophysicalinversion
2
36
2
计算机网络
ComputerNetwork
2
36
1
网络地理信息系统与服务技术
WebGISPrincipalandTechnology
2
36
1
组合导航技术与应用
GPS/INSCombinedNavigationandApplication
2
36
2
激光雷达原理与应用
PrincipleofLIDAR&ItsApplications
2
36
1
对地观测卫星和信息处理技术（英语授课）
EarthObservingSatelliteandInformationProcessingTechnology
2
36
2
专题地理信息系统开发与应用
DevelopmentandApplicationofThematicGIS
2
36
2
卫星重力探测技术与应用
Technology&ApplicationofSatelliteGravitySurveying
2
36
2
补
修
课
摄影测量原理
ThePrincipleofPhotogrammetry
36
1
遥感原理与方法
PrincipleandMethodsofRemoteSensing
36
1
地理信息系统原理
ThePrincipleofGeographicInformationSystem
36
1
数字图像处理
DigitalImageProcessing
36
1
计算机高级编程语言
AdvancedComputer LanguageProgramming
2
36
1
空间数据库处理与管理技术
SpatialDatabaseProcessingandManagementTechnology
2
36
1
注：
字体加粗的为实验室开设课程，开课学期实际情况依据各任课老师时间所定。
选修课不局限于本专业博士培养方案，可根据培养与科研需要在全校博士或硕士培养方案中选择。
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