《测量数据处理》课程整体设计

1、测量数据处理课程整体设计一、岗位的相关要求测绘及其相关行业高技能工程技术人员必备的工程控制测量及其测量数据的平差处理。二、课程目标1. 知识目标（1）了解误差的来源、分类及最小二乘法的原理及测量平差的任务（2）理解偶然误差的特性及中误差、相对中误差、极限误差的概念。（3）掌握误差传播定律、协因数传播定律及其应用。（4）掌握平面控制网、过程控制网的平差原理方法。（5）熟练掌握各类平差软件的使用方法。（6）掌握点位误差、误差椭圆及相对误差椭圆及其应用。2. 操作能力目标（1）能选择正确的测量平差方法。（2）对控制测量外业所得原始数据进行正确的平差计算。（3）能使用相关的测量平差软件进行测量数据处理

2、。3社会能力目标（1）能以良好的精神状态，饱满的工作热情，严谨的工作态度进行测量数据处理。（2）培养严格遵守规范的行为习惯，注重技术安全和劳动保护。（3）具备合作能力和协调能力，能够与他人共同解决问题，进行交流和沟通的能力。 4发展能力目标（1）培养学生的终身学习能力。（2）培养学生解决实际问题的能力。5. 职业素质养成目标（1）尊重客观事实，不篡改原始观测数据。（2）具备一丝不苟的工作态度和精益求精的敬业精神。（3）严格并自觉执行测量规范要求的素质。6. 相关职业资格证书参考目标技能鉴定证三、课程内容设置依据（1）以高职人才培养目标（教学计划）和行业需求为依据，以必须、够用、适度为原则。（2

3、）贯彻理论联系实际的原则。有理论，有图形，有实例，以常用构造为主，引入最新技术成果。（3）贯彻以能力为本位的原则。浓缩理论，强调应用。培养学生对知识的应用能力、自学能力和创新能力。（4）教学内容的安排应贯彻深入浅出、由易到难、由局部到整体、由实际到理论、循序渐进的原则。尽量采用“先概念，后实例，再体系”、“先局部，后整体”的思路，注意与其他课程的衔接，兼顾系统性与实用性。四、课程内容（1）观测误差、误差的分类、测量平差的任务（2）偶然误差的特性、衡量精度的标准（3）误差传播律及其在测量中的应用（4）测量中确定权的方法（5）条件平差方法（6）间接平差方法（7）点位误差、误差椭圆及相对误差椭圆在测

4、量中的应用（8）相关软件的使用学习内容总体框架学习领域测量数据处理（建议课时：80课时）子情境学习情境子情境1子情境2子情境3子情境4子情境5子情境6测量数据的误差分析与精度评定误差来源及分类衡量精度的指标误差传播律协因数传播律高程控制网平差计算单一水准路线间接平差水准网间接平差单一水准路线条件平差水准网条件平差Mathematica等工具软件及其应用平面控制网平差计算单一导线间接平差导线网间接平差单一导线条件平差导线网条件平差误差椭圆应用专业平差软件及其应用TOPADJ平差软件使用实例平差易软件应用实例清华山维平差软件应用实例其他平差软件应用实例 学习情境一 测量数据的误差分析与精度评定 参

5、考学时16目标1、知识目标掌握：偶然误差与系统误差的区别与联系；观测误差与粗差的区别。偶然误差的统计规律；中误差、相对中误差、极限误差的概念及相应的计算；误差分布与精度和中误差关系；误差的传播规律及其在测量中的应用；权倒数传播定律及其在测量中的应用。理解：测量误差公理（观测值中必然带有误差）；偶然误差的分布规律（正态分布）；引入“权”的原因；“权”的含义及其作用；平均值之间定权与平均值的权的求法的区别；运用协方差传播律计算函数中误差的步骤；单位权中误差的含义；最小二乘原理。 了解：测量误差的三个来源；测量平差历史上的两大范畴；测量平差的任务、作用；测量平差发展的概况。精密度、准确度与精确度三者

6、的区别；协方差传播律的含义及作用；根据实际问题确定观测值中误差；独立误差的联合影响；交会定点的精度；由真误差计算中误差及其实际应用；非对角阵时权阵的作用。重点：误差的分类；中误差、极限误差及相对中误差；误差分布与精度和中误差的关系；误差传播定律的具体形式及在测量过程中的应用；权的定义及常用的定权方法。难点：偶然误差与系统误差的区别与联系；极限误差的概念；偶然误差服从正态分布；函数式的列立；纯量与矩阵间的转化；协方差矩阵的组成；误差传播定律的线性化及应用。2、能力目标初步具有区分偶然误差与系统误差的能力；初步具有中误差和相对误差的简单计算能力；初步具有误差传播定律的应用能力；初步具有定“权”的能

7、力；初步具有测量数据简易平差处理的能力。3、素质目标培养一丝不苟的工作态度和精益求精的敬业精神，养成科学严谨的工作作风，严格并自觉执行测量规范要求。子情境一任务名称测量成果误差分析子任务（教学内容）1、观测值与观测误差的概念；2、误差来源与分类。相关知识地形测量基础知识、计算器基本使用子情境二任务名称衡量精度的指标子任务（教学内容）1、方差与中误差；2、平均误差3、或然误差4、相对误差5、极限误差。相关知识精确度与准确度子情境三任务名称误差传播定律子任务（教学内容）1、误差传播律及其在测量中的应用；2、偶然误差的统计规律；相关知识精度、测量中精度的衡量、权与定权的方法以及权在测量中的作用、权与

8、中误差的关系子情境四任务名称协因数传播率子任务（教学内容）协因数传播率相关知识最小二乘原理 学习情境二 高程控制网平差计算 参考学时30学习目标1、知识目标掌握：水准测量的间接平差与条件平差基本步骤；水准测量的误差分析与精度评定。理解： 水准网测量间接平差与条件平差的基本原理。了解：Mathematica工具软件。重点：附合水准路线与闭合水准线路的间接平差与条件平差法内业计算及其误差分析。难点： 不同平差方法的具体灵活应用。2、能力目标能够按照间接平差、条件平差的要求完成水准路线的内业计算；能够进行水准测量的误差分析。3、素质目标培养一丝不苟的工作态度和精益求精的敬业精神，养成科学严谨的工作作

9、风，严格并自觉执行测量规范要求。子情境一任务名称单一水准路线间接平差子任务（教学内容）1、多余观测、平差基本理论；2、间接平差的基本原理；3、间接平差的步骤；4、附和水准路线间接平差计算；5、附和水准路线间接平差精度评定。相关知识地形测量水准测量相关基本知识、计算器基本使用子情境二任务名称水准网间接平差子任务（教学内容）1、水准网误差方程的列立；2、水准网间接平差计算；3、水准网间接平差精度评定。相关知识地形测量水准测量相关基本知识、计算器基本使用子情境三任务名称单一水准路线条件平差子任务（教学内容）1、条件平差的基本原理；2、条件平差的步骤；3、单一水准路线条件平差计算；4、单一水准路线条件

10、平差精度评定。相关知识地形测量水准测量相关基本知识、计算器基本使用子情境四任务名称水准网条件平差子任务（教学内容）1、水准网条件方程的列立；2、水准网条件平差计算；3、水准网条件平差精度评定。相关知识地形测量水准测量相关基本知识、计算器基本使用子情境五任务名称Mathematica工具软件及其应用子任务（教学内容）1、 Mathematica工具软件的认识使用2、 Mathematica工具软件在测量数据处理中的应用相关知识 学习情境三 平面控制网平差计算 参考学时 20学习目标1、知识目标掌握：导线网的间接平差与条件平差基本步骤；不同平面控制网测量的误差分析与精度评定。理解： 平面控制网间接

11、平差与条件平差的基本平差步骤。了解： 间接平差与条件平差的基本原理。重点：导线网间接平差与条件平差法内业计算及其误差分析。难点： 不同平差方法的具体灵活应用。2、能力目标能够按照间接平差、条件平差的要求完成三角网、测边网、导线网内业计算；能够进行不同平面控制网的误差分析；能够使用相关软件进行平差计算。3、素质目标培养一丝不苟的工作态度和精益求精的敬业精神，养成科学严谨的工作作风，严格并自觉执行测量规范要求。子情境一任务名称单一导线间接平差子任务（教学内容）1、单一导线误差方程的列立；2、单一导线间接平差计算；3、单一导线间接平差精度评定。相关知识地形测量导线基本知识、计算器基本使用子情境二任务

12、名称单一导线条件平差子任务（教学内容）1、单一导线条件方程的列立；2、单一导线条件平差计算；3、单一导线条件平差精度评定。相关知识地形测量导线网基本知识、计算器基本使用子情境三任务名称导线网间接平差子任务（教学内容）1、导线网误差方程的列立；2、导线网间接平差计算；3、导线网间接平差精度评定。相关知识地形测量导线网的基本知识、计算器基本使用子情境四任务名称导线网条件平差子任务（教学内容）1、导线网条件方程的列立；2、导线网条件平差计算；3、导线网条件平差精度评定。相关知识地形测量导线网基本知识、计算器基本使用子情境五任务名称误差椭圆应用子任务（教学内容）1、 误差椭圆的认识2、 绘制误差椭圆3

13、、 误差椭圆的应用相关知识误差椭圆基本知识与应用 学习情境四 平差软件在测量数据处理中的应用 参考学时14学习目标1、能够使用平差软件完成水准网平差计算与精度评定；2、能够使用平差软件完成三角高程网平差计算与精度评定；3、能够使用平差软件完成三角网平差计算与精度评定；4、能够使用平差软件完成测边网平差计算与精度评定；5、能够使用平差软件完成导线网平差计算与精度评定；6、掌握平差软件的其它测量数据处理功能。子情境一任务名称利用TOPADJ平差软件使用实例子任务（教学内容）1、TOPADJ平差软件的认识；2、TOPADJ平差软件的计算实例相关知识TOPADJ平差软件的基本使用方法、使用说明子情境二

14、任务名称平差易软件的使用实例子任务（教学内容）1、平差易软件的认识；2、平差易软件的计算实例相关知识平差软件的基本使用方法、使用说明子情境三任务名称利用清华山维平差软件的计算实例子任务（教学内容）1、清华山维平差软件的认识；2、清华山维平差软件的计算实例相关知识清华山维平差软件的基本使用方法、使用说明子情境四任务名称其它平差软件子任务（教学内容）其它平差软件介绍相关知识平差软件的使用方法总结五、核心技能训练项目设计编号项目名称作业任务名称能力目标作业成果考核要求1学习情境一导线网平差任务1：利用平差软件进行数据处理利用平差软件完成导线网平差计算规范的平差报告，精度满足要求数据录入正确，作业程序

15、正确，成果合格、平差报告完整任务2：对处理结果进行精度评定完成精度评定规范的平差报告，精度满足要求数据录入正确，作业程序正确，成果合格、平差报告完整2学习情境二三角网平差任务1：利用平差软件进行数据处理利用平差软件完成三角网平差计算规范的平差报告，精度满足要求数据录入正确，作业程序正确，成果合格、平差报告完整任务2：对处理结果进行精度评定完成精度评定规范的平差报告，精度满足要求数据录入正确，作业程序正确，成果合格、平差报告完整3学习情境三三角高程网平差任务1：利用平差软件进行数据处理利用平差软件完成三角高程网平差计算规范的平差报告，精度满足要求数据录入正确，作业程序正确，成果合格、平差报告完整任务2：对处理结果进行精度评定完成精度评定规范的平差报告，精度满足要求数据录入正确