《地形测量》课程教学大纲

1、地形测量课程教学大纲一、教学目的和任务本课程是一门工程测量专业的基础课，是学习后续各种测量类课程的入门课，其主要任务是培养测量专业技术人员使用常规测量仪器和大比例尺测图能力。通过这门课程学习，使学生具备一定测绘理论基础，为后期拓展工作能力及创新精神、成为一名合格人才打下铺垫。学完本课程后，应达到下列目标：1全面理解测量学的基本理论和基本知识；2. 熟悉DS3型水准仪、DJ6型光学经纬仪构造及性能，熟练掌握使用和检验校正仪器的正确方法；3掌握等外水准测量和三四等水准测量的外业观测程序方法以及内业成果计算的基本原理和方法；4掌握导线测量的外业工作和内业计算的基本原理和方法；5掌握大比例尺地形图测绘

2、的基本原理和方法；6掌握测量误差的基本理论，并对有关测量限差制定的理论有所了解。7掌握地形图应用的基本知识以及地形图在工程建设中的应用；8具有图根控制测量的基本能力和大比例尺地形测绘的基本技能。二、教学内容结构和各单元目标、任务教学模块教学内容教学要求学习情境一：课程导入子情境1:测量学的基本内容与任务。（1）测量学基本内容和任务。（2）测绘工作在社会发展中的作用。（3）测绘科学的发展概况。（4）学习测量学的目的和要求。（1）了解测绘工作在社会发展中的作用，了解测学科的发展概况。（2）了解测量学的学科分类，理解学习测量学基础的目的和要求。（3）掌握测量学研究对象和任务。子情境2：地面点高程系统

3、。（1）地球的形状和大小。（2）测量工作的基准。（3）高程的概念。（1）了解地球的形状和大小。（2）理解大地水准面的概念，掌握高程、高差的概念。子情境3:地面点坐标系统。（1）点大地坐标。（2）高斯直角坐标。（3）分带基本的概念。（1）了解大地坐标的表示方法。（2）掌握点的平面坐标表示方法。（3）了解分带与高斯投影概念。子情境4：测量工作的基本原则。（1）测量工作外业的基本内容。（2）测量工作的程序和原则。（1）了解测量工作的基本要求。（2）掌握测量工作的基本原则。学习情境二：图根高程控制测量子情境1:水准仪操作使用。（1）水准测量的原理。（2）水准仪的结构。（3）水准仪的使用。（1）掌握水准

4、测量原理。（2）掌握水准仪的使用。子情境2：等外水准测量。（1）水准路线的设计。（2）等外水准测量的实施方法。（3）等外水准测量的记录和限差要求。（1）掌握常用水准路线的布设形式。（2）等外水准测量的观测内容和记录格式。子情境3：三、四等水准测量。（1）三、四等水准测量的意义。（2）三、四等水准测量的规范规定。（3）三、四等水准测量的观测程序。（4）三、四等水准测量的记录与计算。（1）掌握三、四等水准测量的观测程序和规定。（2）掌握一站观测内容和表格的记录与计算。子情境4：闭合水准路线内业计算。（1）水准路线闭合差的计算与检验。（2）高差改正数的计算与分配。（3）未知点高程计算与检核。（1）掌

5、握闭合差的规范要求。（2）掌握闭合差计算与分配方法子情境5：附合水准路线内业计算。（1）附合水准测量外业观测数据的检查。（2）附合水准路线闭合差的计算与检验。（3）高差改正数的计算与分配。（4）未知点高程计算与检核。（1）掌握闭合差的规范要求。（2）掌握闭合差计算与分配方法。子情境6：水准仪的检验与校正。（1）水准仪的主要轴线.（2）水准仪主要轴线间应满足的关系。（3）水准仪检验步骤和校正方法。（1）主要检验项目的方法。（2）校正措施子情境7：竖直角的观（1）竖盘结构.（1）竖角观测操作步骤。测。（2）垂直角计算。（2）照准要领和计算。子情境8：三角高程测量。（1）应用的意义。（2）观测内容。

6、（3）高差计算公式。（4）实施要求。（1）掌握观测方法。（2）熟悉高程计算公式。（3）掌握限差规定。学习情境三：图根平面控制测量子情境1:角度测量原理与经纬仪构造。（1）水平角、竖直角的概念与测量方法。（2）经纬仪结构（1）掌握水平角和竖角的含义。（2）认识经纬仪各部件及作用。子情境2：经纬仪的使用。（1）经纬仪的对中（2）仪器的初平与精平。（1）掌握脚架安置要领。（2）掌握初始对中方法。（3）掌握整平步骤。子情境3:水平角测量（1）水平角观测分类。（2）测回法观测程序。（3）全园法观测程序。（4）水平角观测值各项限差与角度计算。（1）了解水平角不同观测方法的区别。（2）掌握瞄准目标的要领。（

7、3）掌握观测值的限差与角度计算方法。子情境4：经纬仪检验与校正。（1）经纬仪的轴系及应满足的关系。（2）不同轴线不正确性检验与校正步骤。（1）掌握经纬仪检验的操作步骤。（2）掌握常规项目校正方法。子情境5：角度测量误差分析（1）影响角度误差的因素。（2）提高角度观测质量要领。（1）熟悉经纬仪对中偏差对角度的影响。（2）掌握照准目标的技巧。（3）掌握精确读数方法。子情境6：钢尺量距。（1）直线的定线。（2）钢尺量距操作要领.（3）距离改正数计算。（1）掌握几种定线方法。（2）掌握两种钢尺量距方法。（3）熟悉温度、尺长、倾斜改正数计算。子情境7：视距测量与电磁波测距。（1）视距测量原理.（2）电磁

8、波测距原理。（1）掌握视距测量观测内容。（2）掌握全站仪测距操作步骤。子情境8：直线方位测量。（1）直线三北标准方向。（2）直线方位的定义。（3）直线坐标方位角的推算。（1）掌握坐标方位角含义。（2）掌握坐标方位推导方法。（3）掌握坐标正算和方位角反算方法。（4）坐标正反算。子情境9：导线测量外业工作。（1）导线的选点要求（2）水平角和距离观测要求。（1）掌握选点的要领。（2）掌握导线转角观测方法。子情境10：闭合导线内业计算。（1）外业观测数据检查。（2）角度闭合差计算与改正。（3）坐标增量计算与坐标闭合差计算与改正数算。（1）掌握导线计算内容。（2）掌握导线内业计算步骤。（3）掌握导线计算

9、各项改正数计算方法。（4）掌握各项限差。子情境11：附合导线内业计算。（1）外业观测数据检查。（2）角度闭合差计算与改正。（3）坐标增量计算与坐标闭合差计算与改正数算。（1）掌握导线计算内容。（2）掌握导线内业计算步骤。（3）掌握导线计算各项改正数计算方法。（4）掌握各项限差。子情境12：三角测量与解析交会。（1）前方交会原理与计算公式。（2）后方交会原理与计算公式。（1）掌握前方交会观测方法和坐标计算。（2）掌握后方交会观测内容和坐标计算方法，以及点位选择要注意的问题。学习情境四：地形图测绘子情境1：地形图基本知识（1）比例尺与地形图的精度。（2）地形图图式。（3）不同地形地貌特征。（1）认

10、识不同地物、地貌的表示方法。（2）掌握等高线的特征。子情境2：测图前的准备工作。（1）测区的分幅与编号。（2）图板、绘图工具、图纸的准备和方格网的绘制。（3）图根点的展绘与检查。（1）掌握测区分幅与编号方法。（2）掌握方格网绘制技巧。（3）掌握图根点展点方法。子情境3：地物的测绘。（1）地物特征点。（2）地物测绘方法。（3）地物绘制0（1）掌握地物的立尺位置选择方法。（2）掌握地物绘制方法。子情境4：地貌的测绘。（1）地性线和地貌特征点。（2）地貌立尺方法。（3）等高线绘制。（1）掌握山体的立尺位置选择方法。（2）掌握等高线绘制方法。子情境5：地形图的拼接、装饰与检查。（1）地形图的拼接限差与

11、处理措施。（2）地形图整饰内容。（3）地形图内、外业检查要求与内容。（1）熟悉地形图拼接方法和拼接偏差处理措施。（2）了解图名、图框等内容装饰内容。（3）掌握地形图的检查检查方式。学习情境五：地形图的应用子情境1：地形图的识读与基本应用。（1）水系、道路、居民地、山脉的认识。（2）两点间距离的量测。（3）两点间坡度的计算。（1）熟悉常见地物图式。（2）掌握地形图上两点间距离和坡度的量测和计算方法。子情境2：断面图绘制与面积计算。（1）断面线的绘制（2）断面特征点确定和数据采集。（3）断面图绘制和面积计算。（1）掌握断面数据采集方法。（2）掌握断面绘制方法。子情境3：路线设计与填挖工程量计算。（

12、1）线路纵横断面基本知识。（2）线路横断面绘制。（3）填挖方计算。（1）掌握在地形图上绘断面图方法。（2）掌握填挖分界线的绘制和方量计算方法。学习情境八：测量误差理论子情境1:测量数据精度指标。（1）测量误差来源与分类。（2）偶然误差特征。（3）测量误差精度指标。（1）了解测量误差的客观存在性。（2）了解偶然误差的特征。（3）掌握测量中误差与相对误差计算方法。子情境2：测量误差传播。（1）误差传播的意义。（2）不同函数误差传播公式。掌握误差传播计算步骤。子情境3:数据处理分析。（1）权的定义与计算。（2）同精度、不同精度观测值的计算。（3）精度指标。（1）掌握同精度观测值平均值计算。（2）掌握

13、不同精度观测值加权平均值计算方法。（3）掌握中误差计算方法。学习情境七：地形测量子情境1:地形测量技术设计。（1）技术设计目的。（2）技术设计内容和方法。（1）了解技术设计的内容。（2）了解技术设计步骤。子情境2：地形测量技术报告编制（1）技术报告编制内容。（2）技术报告编制方法了解技术报告编写要点。三、技能实训项目项目一：DS3水准仪的认识和使用（2学时）1内容：通过改变仪器高度来练习水准仪的安置、瞄准与读数。2. 目的：了解DS3型水准仪各部件及作用。掌握水准仪的使用，练习水准测量一测站的观测、记录和计算。3. 要求：每次高度的变化幅度大于10cm；两次测定的高差之差小于5mm。项目二：普

14、通水准测量（6学时）1. 内容：完成一条闭合水准路线普通水准测量的观测、记录、高差闭合差调整及高程计算工作。2. 目的：学会在实地如何选择测站和转点，掌握普通水准测量施测方法。3要求：视线长度小于100m；高差闭合差的容许值fh=±20'n，其中n为测站数。项目三：四等水准测量（6学时）1. 内容：完成一条闭合水准路线四等水准测量的观测、记录、测站计算、高差闭合差调整及高程计算工作。2. 目的：掌握四等水准测量观测、记录和计算方法及其主要技术指标。3. 要求：符合四等水准一测站的技术要求；符合路线技术要求。项目四：三等水准测量（4学时）1. 内容：三等水准测量。2. 目的：掌

15、握三等水准测量的方法。3. 要求：达到三等水准测量的各项精度指标。项目五：DS3水准仪的检验与校正（2学时）1. 内容：完成一台DS3微倾式水准仪的检验与校正工作。2. 目的：掌握水准仪的主要轴线及它们之间应满足的条件；熟悉DS3微倾式水准仪的检验项目与校正方法。3. 要求：DS3微倾式水准仪的i角不应大于20，否则应进行水准管轴的校正。项目六：DJ6经纬仪的认识和使用（4学时）1内容：选定1个测站点和2个目标点，进行对中、整平、瞄准、读数，观测水平角。2. 目的：了解DJ6经纬仪的基本构造及性能；练习DJ6经纬仪的对中、整平、瞄准、读数；学会经纬仪水平角的方法、步骤以及记录计算。3. 要求：

16、对中误差小于3mm；整平误差小于1格。项目七：测回法观测水平角（4学时）1.内容：选定3个测站点，组成三角形，用测回法观测出三个内角。2. 目的：掌握测回法观测水平角的观测步骤、记录和计算方法及限差的规定。3. 要求：半测回差小于40；测回差小于24。项目八：全圆观测法观测水平角（4学时）1. 内容：选定1个测站点，设置4个目标点，用全圆观测法观测水平角。2. 目的：掌握全圆观测法观测水平角的观测步骤、记录和计算方法及限差的规定。3. 要求：半测回归零差小于24；同一方向各测回差互差小于24。项目九：竖直角观测（2学时）1. 内容：观测两个竖直角，且每个角观测2个测回。2. 目的：熟悉经纬仪竖

17、直度盘的构造；掌握竖直角的观测、记录、计算方法。3. 要求：每测回指标差互差应小于25；竖直角测回差应小于25。项目十：DJ6经纬仪的检验与校正（4学时）1. 内容：完成一台DJ6光学经纬仪的检验与校正工作。2. 目的：掌握经纬仪的主要轴线及它们之间应满足的条件；熟悉DJ6光学经纬仪的检验校正方法。3. 要求：照准部水准管气泡偏离中心应小于1格；指标差应小于60。项目十一：钢尺一般量距（2学时）1内容：完成一段距离的测量工作。2目的：掌握钢尺一般量距的方法。3要求：往返丈量距离的相对误差小于1/3000。项目十二：视距测量（2学时）1内容：用视距测量的方法测量两固定点间的水平距离和高差。2目的

18、：掌握视距测量的方法。3要求：往返测量距离的相对误差小于1/300，高差之差小于10mm。项目十三：导线测量（6学时）1内容：对某一闭合导线进行外野观测和内业成果计算。2目的：掌握导线测量的外业观测方法和内业计算。3.要求：测角精度达到±60jn"，导线全长相对闭合差达到1/2000。项目十四：三角高程测量（2学时）1内容：选定2点，用三角高程测量方法测出两点间的高差。2目的：掌握三角高程测量的原理和作业步骤。3. 要求：往返测高差之差的容许误差为人容二±°°4D，其中D为边长，以百米为单位。项目十五：碎部测量（4学时）1内容：测绘一小块1：500的地形图。2目的：掌握用经纬仪测绘法测绘大比例尺地形图的方法。3要求：竖直角可只用盘左1个位置观测，读数读至整分数；上、下丝读数读至毫米，中丝读至厘米；水平角读数读至分数；碎部点距离及高程计算至厘米。四、学时分配建议学时分配建议表序号教学内容学时分配备注理实一体授课技能训练小计1课程导入88理实一体授课形式为：教师讲授、学生学、做、2图根高程控制测量1416303图根平面控制测量1422364地形图测绘124165地形图应用448练6测量误差理论理论4487地形测量技术设计404合计6050110五、说明1本课程为5.5学分；2本教学基本要求适用于学制为三年的工