數(shù)字地形測量學(xué)教案(測17).docVIP

*學(xué)院教案（20172018學(xué)年第二學(xué)期） 2018年2月數(shù)字地形測量學(xué)課程介紹與教學(xué)總體設(shè)計(jì)一、課程性質(zhì)與作用1. 課程性質(zhì)學(xué)科基礎(chǔ)課，總學(xué)時(shí)72，其中課堂教學(xué)52學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí)，學(xué)分4.5分。2. 課程地位與作用（1）是后續(xù)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)（后續(xù)課程：誤差理論與測量平差基礎(chǔ)、大地測量學(xué)基礎(chǔ)、工程測量學(xué)、地籍測量、房產(chǎn)測繪、礦山測量等?；A(chǔ)表現(xiàn)在：原理方法、技能、測繪思路）。（2）本課程的基本內(nèi)容是做好測繪工作或測繪項(xiàng)目的必備基礎(chǔ)。 （3）本課程內(nèi)容是部分學(xué)?？佳械膬?nèi)容。 （4）本課程學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)測繪思路，提高測繪能力。二、教材與參考資料1教材潘正風(fēng)等主編，數(shù)字地形測量學(xué)，武漢：武漢大學(xué)出版社，2015。2.參考資料（1）楊曉明等主編，數(shù)字測圖，北京：測繪出版社，2009。（2）1：500、1：1000、1：2000地形圖圖示（GBT20257.12007）（3）數(shù)字地形圖系列和基本要求（4）工程測量規(guī)范(GBT 500262007)（5） 相關(guān)期刊三、課程特點(diǎn)、學(xué)習(xí)方法與要求1.課程特點(diǎn)（1）包含了測繪工作的基礎(chǔ)知識(shí)、原理和方法，是后續(xù)學(xué)習(xí)、工作的基礎(chǔ)。（2）內(nèi)容較多：測量學(xué)基本原理、誤差理論、儀器使用、作業(yè)方法、基本計(jì)算等。（3）實(shí)踐性強(qiáng)、責(zé)任心高、團(tuán)結(jié)互助、必須遵照測量的規(guī)程、規(guī)范。 2.學(xué)習(xí)方法與要求（1）思想重視。就是體現(xiàn)出“態(tài)度端正、要求嚴(yán)格、持之以恒”。（2）行動(dòng)自覺。就是做到“不缺勤、認(rèn)真聽、勤思考、獨(dú)立做、善總結(jié)”。（3）方法正確。 注意各章節(jié)間的聯(lián)系；透徹理解概念；牢固掌握基本原理、技術(shù)方法和技術(shù)要求； 做到理論與實(shí)踐并重，通過課堂學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)、課后復(fù)習(xí)，鞏固理論、提高動(dòng)手能力； 學(xué)習(xí)完一章內(nèi)容或每次實(shí)驗(yàn)后，一定要自己總結(jié)，從中提煉出原理、方法步驟、技術(shù)要求及注意事項(xiàng)，培養(yǎng)測繪工作思路； 同學(xué)們要主動(dòng)學(xué)習(xí)、帶作問題學(xué)習(xí)，多想、多問、多練，獨(dú)立完成每次作業(yè)、認(rèn)真編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告； 學(xué)習(xí)過程中，要注重培養(yǎng)提高自學(xué)能力、協(xié)調(diào)溝通能力、組織管理能力。四、教學(xué)總目標(biāo) （1）使學(xué)生掌握測量學(xué)的基本理論、基本方法；（2）培養(yǎng)學(xué)生“測、記、算、繪”能力；（3）訓(xùn)練學(xué)生測繪工作的基本思路與方法；（4）較扎實(shí)的掌握測量學(xué)基礎(chǔ)理論和基本實(shí)踐能力，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。五、教學(xué)手段和教學(xué)方法1. 教學(xué)手段（1）多媒體、板書、錄像、圖片、示范并舉。（2）針對(duì)儀器結(jié)構(gòu)與使用、數(shù)字地形測繪等內(nèi)容，采用多媒體結(jié)合錄像、圖片，講授。（3）板書講授主要針對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，涉及計(jì)算、推導(dǎo)內(nèi)容，主要有水準(zhǔn)路線計(jì)算、導(dǎo)線計(jì)算、誤差傳播定律等。（4）示范教學(xué)主要針對(duì)測繪儀器使用，通過實(shí)物介紹、實(shí)驗(yàn)前操作示范等，使學(xué)生了解儀器操作與使用，加強(qiáng)實(shí)踐和動(dòng)手能力。2. 教學(xué)方法在課程教學(xué)過程中，要從以下幾點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生：（1）理論與實(shí)踐并重，注意各章節(jié)知識(shí)的聯(lián)系；（2）課堂教學(xué)注重原理、方法和技術(shù)要求；實(shí)踐環(huán)節(jié)，要培養(yǎng)學(xué)生積極動(dòng)手、認(rèn)真思考和提高儀器操作能力；（3）測繪工作是人與儀器結(jié)合、采用相應(yīng)的技術(shù)方法、遵守相關(guān)技術(shù)規(guī)程，生產(chǎn)測繪產(chǎn)品的過程。培養(yǎng)學(xué)生的“敬業(yè)精神、創(chuàng)新思維、規(guī)范意識(shí)”；（4）盡量與實(shí)踐結(jié)合，聯(lián)系具體測繪項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力。六、成績?cè)u(píng)定本課程的“總評(píng)成績”由“平時(shí)成績”和“期末成績”構(gòu)成，用百分制按式（1）評(píng)定總評(píng)成績。總評(píng)成績=平時(shí)成績40%+期末成績60% （1）其中，平時(shí)成績由“作業(yè)成績”、“實(shí)驗(yàn)成績”組成，用百分制計(jì)算，課堂表現(xiàn)和出勤率作為參考。平時(shí)成績式（2）計(jì)算：平時(shí)成績=作業(yè)成績50%+實(shí)驗(yàn)成績50%（2）第1部分 緒論(4學(xué)時(shí))一、學(xué)習(xí)目的與要求1.掌握測量學(xué)的定義、學(xué)科分類、研究的內(nèi)容與任務(wù)。2.了解測量學(xué)科的歷史、發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢。3.掌握坐標(biāo)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)及地面點(diǎn)定位的概念。4.了解高程系統(tǒng)概念，掌握水準(zhǔn)面與水平面的關(guān)系。5.明確測量工作的基本概念和理解測量工作的基本原則。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.測繪學(xué)研究的對(duì)象，測繪學(xué)的分科，現(xiàn)代測繪學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀，在國民經(jīng)濟(jì)及工程建設(shè)中的作用。2.地球形狀和大小，水準(zhǔn)面的特性，參考橢球面。3.確定點(diǎn)位的概念。點(diǎn)的平面位置和高程位置。4.測量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)，坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。天文坐標(biāo)（，），大地坐標(biāo)（L，B），空間直角坐標(biāo)（X，Y，Z），高斯平面直角坐標(biāo)（x，y），獨(dú)立平面直角坐標(biāo)（x，y）。高斯投影中計(jì)算帶號(hào)的公式：計(jì)算中央子午線的公式： 5.地面點(diǎn)的高程。1985年國家黃海高程基準(zhǔn)。高程與高差的關(guān)系：6.用水平面代替水準(zhǔn)面的限度。對(duì)距離的影響：對(duì)水平角的影響：對(duì)高差的影響：7.測量工作的基本概念測量工作的原則：從整體，到局部；先控制，后碎部；步步檢核。測量工作的內(nèi)容：地形圖測繪，施工測量。三、學(xué)時(shí)本章總學(xué)時(shí)4（理論學(xué)時(shí)6，實(shí)踐學(xué)時(shí)0）。四、習(xí)題與思考題1.何謂大地水準(zhǔn)面？我國的大地水準(zhǔn)面是怎樣定義的？它在測量工作中起何作用？2.參考橢球和地球總橢球有何區(qū)別？3.測量中常用的坐標(biāo)系有幾種？各有何特點(diǎn)？不同坐標(biāo)系間如何轉(zhuǎn)換坐標(biāo)？4.北京某點(diǎn)的大地經(jīng)度為11620，試計(jì)算它所在的六度帶和三度帶帶號(hào)，相應(yīng)六度帶和三度帶的中央子午線的經(jīng)度是多少？5.什么叫絕對(duì)高程？什么叫相對(duì)高程？兩點(diǎn)間的高差如何計(jì)算？6.什么是測量中的基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面？在實(shí)際測量中如何與基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面建立聯(lián)系？什么是測量計(jì)算與制圖的基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面？7.測量工作的基本原則是什么？那些是基本工作？第2部分 水準(zhǔn)測量(10學(xué)時(shí))一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的掌握水準(zhǔn)測量的相關(guān)知識(shí)，做好水準(zhǔn)測量實(shí)施前的技術(shù)準(zhǔn)備，通過水準(zhǔn)測量的實(shí)驗(yàn)，達(dá)到獨(dú)立操作水準(zhǔn)儀，完成多個(gè)測站水準(zhǔn)測量的觀測、檢核、成果整理所必須具備的實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)要求1.深刻理解水準(zhǔn)測量的原理和高程傳遞要領(lǐng)。2.清楚水準(zhǔn)儀的構(gòu)造，及其主要軸線的關(guān)系。3.掌握水準(zhǔn)儀的操作要領(lǐng)，能夠完成水準(zhǔn)測量中的觀測、檢核、記錄、計(jì)算，及水準(zhǔn)測量路線的成果計(jì)算。4.認(rèn)識(shí)精密水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀及數(shù)字水準(zhǔn)儀。5.清楚水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正方法6.了解引起水準(zhǔn)測量誤差的因素，及相應(yīng)的消除、削弱這些誤差的方法。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.水準(zhǔn)測量原理。高差法：前視與后視、儀高法、視線高、轉(zhuǎn)點(diǎn)的概念。公式：2.水準(zhǔn)儀及其使用DS3微傾式水準(zhǔn)儀的構(gòu)造、內(nèi)對(duì)光望遠(yuǎn)鏡成像原理、望遠(yuǎn)鏡放大率、水準(zhǔn)管零點(diǎn)、水準(zhǔn)器的分劃值。視準(zhǔn)軸、水準(zhǔn)管軸、圓水準(zhǔn)器軸、儀器豎軸滿足條件；水準(zhǔn)管軸平行于望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸，圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸，十字絲中橫絲垂直于儀器豎軸。水準(zhǔn)儀操作步驟：立尺，置架，粗平，照準(zhǔn)，精平，讀數(shù)，記錄，搬站。視差及其消除方法。水準(zhǔn)尺：塔尺，單面尺，雙面尺及尺常數(shù)。尺墊。3.精密水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀及數(shù)字水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及使用。4.水準(zhǔn)測量實(shí)施水準(zhǔn)點(diǎn)：永久性水準(zhǔn)點(diǎn)。臨時(shí)性水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)路線：附合水準(zhǔn)路線，閉合水準(zhǔn)路線，支水準(zhǔn)路線。水準(zhǔn)網(wǎng)，水準(zhǔn)結(jié)點(diǎn)。普通水準(zhǔn)測量的一般要求，施測程序。公式：測站檢核方法：雙儀高法，雙尺面法。公式：水準(zhǔn)測量成果整理：高差閉合差的計(jì)算檢核、高差改正數(shù)的計(jì)算、高差改正數(shù)的分配原則。5.DS3水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正水準(zhǔn)儀軸線應(yīng)滿足的條件：圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸，水準(zhǔn)管軸平行于望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸，十字絲中橫絲垂直于儀器豎軸。圓水準(zhǔn)器軸的檢驗(yàn)校正；水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)校正；十字絲中橫絲的檢驗(yàn)校正。6.水準(zhǔn)測量誤差儀器及工具誤差：視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不的誤差平行，望遠(yuǎn)鏡對(duì)光時(shí)調(diào)焦透鏡運(yùn)行的誤差，水準(zhǔn)尺的誤差。觀測誤差：水準(zhǔn)管氣泡居中的誤差D，估讀水準(zhǔn)尺的誤差mV，水準(zhǔn)尺傾斜的誤差Db。公式： 外界條件的影響：地球曲率的影響，大氣折光的影響f，儀器升沉的影響，尺墊下沉的影響，溫度變化對(duì)視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸夾角的影響。公式：三、學(xué)時(shí)本章理論教學(xué)6學(xué)時(shí)，實(shí)踐學(xué)時(shí)4（兩次實(shí)驗(yàn)：DS3水準(zhǔn)儀使用；等外水準(zhǔn)測量，每個(gè)實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)），本章總學(xué)時(shí)10。四、習(xí)題與思考題1.設(shè)A為后視點(diǎn)，B為前視點(diǎn)，A點(diǎn)的高程是20.123m.當(dāng)后視讀數(shù)為1.456m,前視讀數(shù)為1.579m,問A、B兩點(diǎn)的高差是多少?B、A兩點(diǎn)的高差又是多少？繪圖說明B點(diǎn)比A點(diǎn)高還是低?B點(diǎn)的高程是多少?2.何為視準(zhǔn)軸?何為視差?產(chǎn)生視差的原因是什么?怎樣消除視差?3.水準(zhǔn)儀上圓水準(zhǔn)器與管水準(zhǔn)器的作用有何不同?，何為水準(zhǔn)器分劃值？4.轉(zhuǎn)點(diǎn)在水準(zhǔn)測量中起到什么作用？5.水準(zhǔn)儀有哪些主要軸線？它們之間應(yīng)滿足什么條件？什么是主條件？為什么？6.水準(zhǔn)測量時(shí)要求選擇一定的路線進(jìn)行施測，其目的何在？7.水準(zhǔn)測量時(shí)，前、后視距相等可消除那些誤差？8.試述水準(zhǔn)測量中的計(jì)算校核方法。9.水準(zhǔn)測量中的測站檢核有那幾種？如何進(jìn)行？10.數(shù)字水準(zhǔn)儀主要有那些特點(diǎn)？11.將圖中的水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)填入表中，A、B兩點(diǎn)為已知高程點(diǎn)HA=23.456m，HB=25.080m，計(jì)算并調(diào)整高差閉合差，最后求出各點(diǎn)高程。測站測點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)實(shí)測高差/m高差改正數(shù)/mm改正后高差/m高程/m后視（a）前視（b）BMA112233BMB計(jì)算檢核12.設(shè)A、B兩點(diǎn)相距80m，水準(zhǔn)儀安置于中點(diǎn)C，測得A尺上的讀數(shù)a1為1.321m，B尺上的讀數(shù)b1為1.117m,儀器搬到B點(diǎn)附近,又測得B尺上讀數(shù)b2為1.466m,A尺讀數(shù)為a2為1.695m。試問水準(zhǔn)管軸是否平行于視準(zhǔn)軸？如不平行，應(yīng)如何校正？13.試分析水準(zhǔn)尺傾斜誤差對(duì)水準(zhǔn)尺讀數(shù)的影響，并推導(dǎo)出其計(jì)算公式。14.調(diào)整如圖所示的閉合水準(zhǔn)測量路線的觀測成果，并求出各點(diǎn)高程，HI=48.966m。第3部分 角度測量（10學(xué)時(shí)）一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的認(rèn)識(shí)經(jīng)緯儀的組成及用途，清楚角度測量原理，掌握測角方法。通過實(shí)驗(yàn)，達(dá)到獨(dú)立操作經(jīng)緯儀，完成水平角、豎直角的觀測、檢核、成果整理所必須具備的實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)要求1.理解水平角及豎直角測角原理2.認(rèn)識(shí)清楚光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造及相應(yīng)的讀數(shù)系統(tǒng)。3.清楚經(jīng)緯儀的主要軸線及其之間的關(guān)系。4.掌握經(jīng)緯儀的操作要領(lǐng)。5.學(xué)會(huì)用測回法測水平角，豎直角，計(jì)算豎盤指標(biāo)差。6.了解測角誤差的來源、性質(zhì)及消除、削弱誤差的對(duì)策。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.角度測量原理水平角的定義，水平角的測量原理。豎直角的定義，仰角，俯角。豎直角的測量原理。公式：水平角b = b a 0 b 36002.經(jīng)緯儀及角度測量DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造：照準(zhǔn)部，水平度盤，基座。視準(zhǔn)軸、水準(zhǔn)管軸、橫軸、儀器豎軸。滿足條件：水準(zhǔn)管軸垂直于儀器豎軸，望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸垂直于橫軸，橫軸垂直于儀器豎軸；圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸，十字絲豎絲垂直于儀器橫軸。分微尺測微裝置，度盤格值，復(fù)測機(jī)構(gòu)，讀數(shù)方法。光學(xué)經(jīng)緯儀使用操作步驟：對(duì)中，整平，瞄準(zhǔn)（消除視差），讀數(shù)，記錄。水平角觀測（測回法）：安置儀器，盤左觀測、盤右觀測，方向讀數(shù)。半測回角值。公式：方向觀測法：技術(shù)要求。豎直角觀測：豎盤部分：豎盤，豎盤指標(biāo)，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微傾螺旋。盤左、盤右讀數(shù)規(guī)律。豎直角計(jì)算公式：a左 = 900-L (或 a左 = L - 900) a右 = R-2700 ( 或a右 = 2700 - R ) a |900|豎盤指標(biāo)差：3.經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的條件。照準(zhǔn)部水準(zhǔn)管軸的檢驗(yàn)校正。望遠(yuǎn)鏡十字絲縱絲的檢驗(yàn)校正。望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)校正。照準(zhǔn)部橫軸的檢驗(yàn)校正。豎盤指標(biāo)差的檢驗(yàn)校正。光學(xué)對(duì)中器的檢驗(yàn)校正。4.電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀的區(qū)別讀數(shù)系統(tǒng)：編碼度盤，光柵度盤，格區(qū)式度盤。5.水平角測量誤差儀器誤差：儀器校正后的殘余誤差。照準(zhǔn)部偏心差、度盤刻劃誤差。觀測誤差：對(duì)中誤差。標(biāo)桿傾斜誤差，照準(zhǔn)誤差，讀數(shù)誤差。外界條件影響。三、學(xué)時(shí)本章理論教學(xué)6學(xué)時(shí)，實(shí)踐學(xué)時(shí)4（兩次實(shí)驗(yàn)：DJ6經(jīng)緯儀使用；水平角與豎直角測量，每個(gè)實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)），本章總學(xué)時(shí)10。四、習(xí)題與思考題1.分別說明水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀的安置步驟，并指出它們的區(qū)別。2.什么是水平角？經(jīng)緯儀為何能測水平角？3.什么是豎直角？觀測水平角和豎直角有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？4.對(duì)中、整平的目的是什么？如何進(jìn)行？若用光學(xué)對(duì)中器應(yīng)如何對(duì)中？5.計(jì)算表中水平角觀測數(shù)據(jù)。測 站豎盤位置目標(biāo)水平盤讀數(shù) 半測回角值 一測回角值 各測回平均角值 I測回O左A03624B1081236右A1803700B2881254II測回O左A901000B1974542右A2700948B1746066.經(jīng)緯儀上的復(fù)測板手和度盤位置變換手輪作用是什么？若將水平度盤起始讀數(shù)設(shè)定為00000，應(yīng)如何操作？7.簡述測回法觀測水平角的操作步驟？8.水平角方向觀測中的2c是何含義？為何要計(jì)算2c，并檢核其互差。9.計(jì)算表中方向觀測阿水平角觀測成果。測站測回?cái)?shù)目標(biāo)水平度盤讀數(shù)2c =左-（右180）平均讀數(shù)=左+（右180）/2歸零后方向值 各測回歸零方向值的平均值 各測回方向間的水平角 盤左讀數(shù) 盤右讀數(shù) O1A0 02 36180 02 36B70 23 36250 23 42CDA228 19 24254 17 540 02 3028 19 3074 17 54180 02 362A90 03 12270 03 12B160 24 06340 23 54CDA318 20 00344 18 30 90 03 18138 19 54164 18 24270 03 1210.何謂豎盤指標(biāo)差？如何計(jì)算、檢核和校正豎盤指標(biāo)差？11.整理表中豎角觀測記錄。測站目標(biāo)豎盤位置豎盤讀數(shù) 豎 直 角 指標(biāo)差平均豎直角備 注OM左753004順時(shí)針注記右2843017N左1011723右258425012.經(jīng)緯儀上有哪些主要軸線？它們之間應(yīng)滿足什么條件？為什么？13.角度觀測為什么要用盤左、盤右觀測？能否消除因豎軸傾斜引起的水平角測量誤差？14.望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸的目的是什么？如何檢驗(yàn)？15.經(jīng)緯儀橫軸為何要垂直與儀器豎軸？如何檢驗(yàn)？16.試述經(jīng)緯儀豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零的原理。17.電子經(jīng)緯儀主要特點(diǎn)有哪些？它與光學(xué)經(jīng)緯儀的根本區(qū)別是什么？18.電子經(jīng)緯儀的測角系統(tǒng)主要有哪幾種？其中關(guān)鍵的技術(shù)有哪些？19.簡述動(dòng)態(tài)電子測角系統(tǒng)中，為何有粗測和精測之分？第4部分 距離測量與直線定向（4 學(xué)時(shí)）一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的認(rèn)識(shí)距離測量設(shè)備的組成部分及其用途，清楚距離測量原理，掌握距離測量方法。通過實(shí)驗(yàn)，達(dá)到獨(dú)立操作儀器設(shè)備，完成水平距離的測量、檢核、成果整理所必須具備的實(shí)踐能力。建立直線定向的概念，能夠熟練地進(jìn)行方位角的有關(guān)運(yùn)算。學(xué)習(xí)要求1.認(rèn)識(shí)距離丈量工具，了解鋼尺量距的一般方法和精密方法，學(xué)會(huì)量距成果的整理。了解鋼尺檢定的方法。2.清楚視距測量的原理，掌握用視距測量的方法進(jìn)行水平距離和高差的測定。3.了解光電測距儀相位法測距原理，初步掌握用光電測距儀測量距離的方法。4.認(rèn)識(shí)全站儀，清楚全站儀使用過程。5.清楚標(biāo)準(zhǔn)方向的建立，方位角之間的關(guān)系，方位角的推算。6.了解距離測量過程中的誤差影響及其防止、消除、削弱誤差的方法。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.鋼尺量距丈量工具：鋼尺、測釬、垂球、標(biāo)桿。直線定線：在兩點(diǎn)間定線、兩點(diǎn)延長線上定線。一般精度量距方法：前尺手，后尺手。標(biāo)點(diǎn)、定點(diǎn)、對(duì)點(diǎn)、持平投點(diǎn)。往測、返測。相對(duì)誤差，相對(duì)成果。公式：2.鋼尺的精密量距量距工具：鋼尺、彈簧秤、溫度計(jì)、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等。量距過程：清理現(xiàn)場，經(jīng)緯儀定線，概量，釘尺段樁，標(biāo)十字線，尺段丈量。尺段高差測定。尺段計(jì)算：尺長改正、溫度改正、傾斜改正、全長計(jì)算。3.鋼尺檢定尺長方程式與鋼尺檢定的方法。鋼尺量距的誤差分析鋼尺誤差：尺長誤差，檢定誤差。觀測誤差：定線誤差、拉力誤差、傾斜誤差、對(duì)點(diǎn)及投點(diǎn)誤差。外界條件影響：垂曲反垂曲誤差，溫度誤差，風(fēng)力影響。丈量注意事項(xiàng)。4.視距測量視距測量的原理，視準(zhǔn)軸水平、視準(zhǔn)軸傾斜。公式： 觀測方法和步驟。視距常數(shù)測定，視距測量誤差分析。掌握用視距測量的方法進(jìn)行水平距離和高差的測定。5.紅外光電測距儀電磁波測距儀的分類：光電測距儀、微波測距儀。光電測距儀：普通光源測距儀、激光測距儀、紅外測距儀。光電測距原理：相位式測距原理。公式： ND3000型紅外測距儀的工作過程，測距邊長改正計(jì)算。6.全站儀及其使用全站儀的組成，SOKKIA SET510全站儀的介紹，SOKKIA SET510全站儀的操作。7.直線定向三北方向：真北、軸北、磁北、子午線收斂角、磁偏角。關(guān)系公式：方位角的概念，標(biāo)準(zhǔn)方向線，真方位角。坐標(biāo)方位角。磁方位角。磁偏角與子午線收斂角，不同方位角之間的關(guān)系。公式： 坐標(biāo)方位角的推算公式：三、學(xué)時(shí)本章理論教學(xué)4學(xué)時(shí)，無實(shí)踐學(xué)時(shí)，本章總學(xué)時(shí)4。四、習(xí)題與思考題1.某鋼尺名義長為30m，經(jīng)檢定實(shí)長為29.998m，檢定溫度為攝氏20C，檢定時(shí)的拉力為100N，用該鋼尺丈量某段距離得300m，丈量時(shí)的溫度為攝氏35，拉力為100N，兩點(diǎn)高差為0.95m，求水平距離。2.如何衡量距離測量精度？用鋼尺丈量了AB、CD兩段距離，AB的往測值為307.82m，返測值為307.72m，CD的往測值為102.34m，返測值為102.44m，問兩段距離丈量的精度是否相同?哪段精度高? 第5部分 測量誤差基本知識(shí)（6學(xué)時(shí)）一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的測量工作除了要提供可靠的成果外，還需要對(duì)測量成果的精度進(jìn)行描述。學(xué)習(xí)本章內(nèi)容就是為了客觀、準(zhǔn)確地對(duì)成果的精度進(jìn)行評(píng)定和分析。掌握測量誤差及數(shù)據(jù)處理的基本知識(shí)，做好測量實(shí)施前的技術(shù)準(zhǔn)備，達(dá)到限制測量誤差，處理測量數(shù)據(jù)，提高觀測成果的精密度、準(zhǔn)確度和置信度具有重要的意義。學(xué)習(xí)要求1.了解系統(tǒng)誤差、偶然誤差的特征和相應(yīng)處理方法。2.能夠運(yùn)用誤差傳播定律計(jì)算觀測值函數(shù)的中誤差。3.掌握算術(shù)平均值、帶權(quán)平均值及其中誤差的計(jì)算。4.學(xué)會(huì)運(yùn)用真誤差、似真差計(jì)算中誤差評(píng)定觀測值的精度。5.了解最小二乘法原理。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.測量與誤差觀測與觀測值的分類，誤差的定義，測量誤差來源，測量誤差種類。真值，觀測值，真差。系統(tǒng)誤差極其特性，處理系統(tǒng)誤差的方法。粗差及其防止。2.偶然誤差及其特性，概率密度函數(shù)。處理偶然誤差的方法。公式：3.衡量觀測值精度的指標(biāo)中誤差及其含義，取值范圍。似真差求中誤差公式及其證明。極限誤差，相對(duì)誤差。公式：4.誤差傳播定律線性函數(shù)及其中誤差。獨(dú)立觀測值。倍數(shù)函數(shù)及其中誤差。和差函數(shù)及其中誤差。利用和差函數(shù)證明算數(shù)平均值中誤差公式。列函數(shù)式應(yīng)注意的問題：觀測值之間應(yīng)相互獨(dú)立，注意區(qū)分倍函數(shù)與和函數(shù)。三角形閉合差的中誤差，用三角形閉合差求測角中誤差。公式： 5.同精度直接觀測似真值、最或然值。似真差極其特性。公式： 精度評(píng)定公式： 6.不同精度直接觀測權(quán)的概念、定義及性質(zhì)。測量中常用到的確定權(quán)的方法。不同精度觀測值的最或然值：加權(quán)算數(shù)平均值。不同精度直接觀測的精度評(píng)定。帶權(quán)平均值。權(quán)。帶權(quán)平均值中誤差。單位權(quán)中誤差。公式：Pv=07.最小二乘法及其應(yīng)用最小二乘原理，最小二乘原理的應(yīng)用。8.測量精度分析示例水準(zhǔn)測量的精度。水平角測量的精度。距離丈量的精度。公式：h=h1+h2+hn 三、學(xué)時(shí)本章理論教學(xué)6學(xué)時(shí)，無實(shí)踐學(xué)時(shí)，本章總學(xué)時(shí)8。四、習(xí)題與思考題1.系統(tǒng)誤差與偶然誤差有什么不同？偶然誤差具有哪些特性？2.在測角中用正、倒鏡觀測；水準(zhǔn)測量中使前后視距相等。這些都能消除什么誤差？3.什么是中誤差？為什么中誤差能作為衡量精度的指標(biāo)？4.為什么說觀測次數(shù)越多，其平均值越接近真值？理論依據(jù)是什么？ 5.絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差分別在什么情況下使用？6.誤差傳播公式中mz，m1，m2等各代表什么？7.有函數(shù)z1=x1+x2，z2=2x3，若存在m1=m2= m3，且x1，x2，x3均獨(dú)立，問mz1與與mz2的值是否相同，說明原因。8.函數(shù)z=z1+z2，其中z1= x-2y，x和y相互獨(dú)立，其mx=my= m，求mz。9.圖上量得一圓的半徑r=31.34mm，已知測量中誤差為0.05mm，求圓周長中誤差。10.設(shè)有一n邊形，每個(gè)內(nèi)角的觀測值中誤差為m，試求該n邊形內(nèi)角和的中誤差，若容許誤差為中誤差的兩倍，求該n邊形角度閉合差的容許值。11.在一個(gè)三角形中觀測了、b兩個(gè)內(nèi)角，其中ma=20、mb=20，從180中減去a+b求g角，問g角的中誤差是多少？12.丈量兩段距離D1=164.86m，D2=131.34m。已知mD1=0.05m，mD2=0.03m，求它們的和與它們的差的中誤差和相對(duì)誤差。13.進(jìn)行三角高程測量.按h=Dtga汁算高差,已知a=20,ma=1，D=250m，mD=0.13m，求高差中誤差。14.在等精度觀測中,觀測值中誤差m與算術(shù)平均值中誤差M有什么區(qū)別與聯(lián)系?15.用經(jīng)緯儀觀測某角共8個(gè)測回,結(jié)果如下:563213，563221,563217,563214,563219，563223, 563221，563218試求該角最或是值及其中誤差。 16.用水準(zhǔn)儀測量A、B兩點(diǎn)高差10次.得下列結(jié)果(以m為單位):1.253，1.25O，1.248，1.252，1.249，1.247，1.251，1.250，1.249，1.251，試求A、B兩點(diǎn)高差的最或是值及其中誤差.17.某經(jīng)緯儀測水平角,一測回的中誤差m=15,欲使測角精度達(dá)到m=5,需觀測幾個(gè)測回?18.水準(zhǔn)測量中,設(shè)一測站的中誤差為5mm,若lkm有15個(gè)測站,求lkm的中誤差和n個(gè)km的中誤差。19.試述權(quán)的含義,為什么不等精度觀測需用權(quán)來衡量?.第6部分 小地區(qū)控制測量（6學(xué)時(shí)）一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的控制測量是測量工作的重要組成部分，也是保證測量工作能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵，控制測量分平面控制測量和高程控制測量，它涉及前面各章內(nèi)容?？刂茰y量的最終目的，是在整個(gè)測區(qū)范圍內(nèi)建立一批精度相當(dāng)，密度適當(dāng)，具有統(tǒng)一坐標(biāo)x，y和高程H、在地面上有其確定位置的控制點(diǎn)、圖根點(diǎn)、測站點(diǎn)作為碎部測量分區(qū)、分幅測圖和分片、分段放樣的依據(jù)，從而控制了測量誤差超限積累，達(dá)到提高面上作業(yè)的精度和速度的效果?？刂茰y量是碎部測量的基礎(chǔ)，是測量工作的先導(dǎo)，它是學(xué)習(xí)測量追求的重要目標(biāo)。學(xué)習(xí)要求1.了解控制測量的分類、建網(wǎng)原則、布網(wǎng)方式、精度等級(jí)，以及它的適用范圍。2.領(lǐng)會(huì)導(dǎo)線的種類、精度和布設(shè)形式，掌握導(dǎo)線的外業(yè)測量方法和內(nèi)業(yè)計(jì)算。3.對(duì)邊角網(wǎng)外業(yè)測量和內(nèi)業(yè)計(jì)算作相應(yīng)了解，初步掌握控制點(diǎn)加密的方法。4.加深對(duì)三、四等水準(zhǔn)測量實(shí)施要點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，掌握三角高程測量的方法。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.控制測量概述控制測量（平面控制測量、高程控制測量）及其布設(shè)原則。國家平面控制網(wǎng)布網(wǎng)方式；三角測量、導(dǎo)線測量、GPS測量，精密水準(zhǔn)測量。城市控制網(wǎng)及其特點(diǎn)。城市三角測量。城市導(dǎo)線測量。城市平面控制網(wǎng)的等級(jí)劃分；二、三、四等三角網(wǎng)，一、二級(jí)、圖根級(jí)小三角網(wǎng)，城市高程控制網(wǎng)，城市高程控制測量。工程控制網(wǎng)（施工控制網(wǎng)、變形監(jiān)測網(wǎng)）。圖根控制網(wǎng)，一、二、三級(jí)圖根點(diǎn)。圖根點(diǎn)的作用，圖根點(diǎn)密度，圖根控制測量。2.導(dǎo)線測量導(dǎo)線的種類、導(dǎo)線測量的等級(jí)及其技術(shù)指標(biāo)和布設(shè)形式（閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線）。導(dǎo)線測量的外業(yè)工作，導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算，閉合導(dǎo)線，附合導(dǎo)線，全站儀導(dǎo)線。閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算：角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整，導(dǎo)線各邊坐標(biāo)方位角的計(jì)算，坐標(biāo)增量的計(jì)算，增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整，坐標(biāo)計(jì)算。附合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算：角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整，坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整，坐標(biāo)反算。公式： 3.三、四等水準(zhǔn)測量和三角高程測量三、四等水準(zhǔn)測量的實(shí)施要點(diǎn)，一個(gè)測站的觀測程序及技術(shù)要求。圖根水準(zhǔn)測量。三角高程測量原理，三角高程測量的觀測與計(jì)算。公式： 三、學(xué)時(shí)本章理論教學(xué)6學(xué)時(shí)，無實(shí)踐學(xué)時(shí)，本章總學(xué)時(shí)6。四、習(xí)題與思考題1.控制測量工作的原則是什么？2.控制測量的目的是什么？建立平面控制網(wǎng)的方法有哪些？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？3.選定控制點(diǎn)應(yīng)注意哪些問題？4.導(dǎo)線布設(shè)的形式有哪些？5.怎樣衡量導(dǎo)線測量的精度？導(dǎo)線測量的閉合差如何計(jì)算？6.試計(jì)算下表中閉合導(dǎo)線各點(diǎn)的坐標(biāo)。圖根閉合導(dǎo)線的坐標(biāo)計(jì)算點(diǎn)號(hào)觀測角度 改正數(shù)改正角坐標(biāo)方位角距離增量計(jì)算值改正后增量坐標(biāo)值DxDy（Dx）（Dy）xy1125 30 0010522 -2-61.10 +2+85.66500.00500.002107 48 30+13107 48 43-61.12+85.68438.88585.6853 18 438018 -2+47.90 +2+64.30+47.88+64.32373 00 20+1273 00 32486.76650.00306 19 1512934 -3 +2489 33 50+1289 34 02 +76.61-104.21+76.58-104.19563.34545.81215 53 177816 -2+1189 36 30+1389 36 43-63.32-45.82-63.34-45.81500.00500.00125 30 002總和359 59 10+50360 00 0039290+0.09-0.070.000.00輔助計(jì)算fb= -50 fx= S D x =+0。09 fy= SD y=-0。07fb 容=604=120“ k=0。11/392。9=1/35007.兩點(diǎn)后方交會(huì)需要那些已知數(shù)據(jù)？觀測那些數(shù)據(jù)？8.試述導(dǎo)線測量法的作業(yè)步驟。第7部分 地形圖基本知識(shí)（4學(xué)時(shí)）一、學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的在測繪工程和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，地形圖是必不可少的基礎(chǔ)資料，對(duì)活動(dòng)過程起到非常重要的作用，掌握地形圖基本知識(shí)及其應(yīng)用，是測繪人的基本能力之一。學(xué)習(xí)要求1.了解地形圖含義、作用。2.認(rèn)知地形圖的基本內(nèi)容。3.掌握地形圖基本應(yīng)用方法。二、課程內(nèi)容與知識(shí)點(diǎn)1.基礎(chǔ)地理信概述信息與地理信息。地理空間數(shù)據(jù)與地圖（地圖的概念，地圖的要素，地圖的種類）。2.地形圖的基本知識(shí)地形圖的比例尺：定義，比例尺的種類，比例尺的精度。地物符號(hào)（比例、非比例、半比例及注記），地貌符號(hào)（等高線、等高距和等高線平距、典型地貌的等高線、等高線的分類及等高線的特性）3.地形圖的分幅編號(hào)與圖廓注記大比例尺地形圖正方形或矩形分幅編號(hào)與圖廓注記，中、小比例尺圖梯形分幅編號(hào)與圖廓注記。4.大比例尺地形圖傳統(tǒng)測繪方法測圖前的準(zhǔn)備工作