《工程测量》教学大纲

1、工程测量课程教学大纲课程编码： 课程性质：专业基础课教学对象： 土木工程专业学时学分： 54学时 3学分编写单位： 编 写 人：审 定 人：编写时间： 2016年07月一、课程说明1、课程简介工程测量是建筑工程技术专业的一门专业核心课。该课程是一门实践性很强的技术性课程。其主要目的是使学生通过本课程的学习掌握工程测量的基本知识、基本理论及对工程要素（角度、距离和高差）进行测定和测设的基本方法，并掌握最基本测量数据的处理方法。此外，学生还应掌握各种常规工程测量仪器的工作原理和使用方法。通过该课程的学习，能使学生胜任今后在勘察设计的测图与用图，施工中用图和放图、竣工测量等工作。2、教学目的要求通过

2、本课程的学习，学生应达到以下要求：1、掌握土木工程测量的基本理论、基本知识和测、绘、算的基本技能；2、了解常规测量仪器的基本构造，掌握其测量原理、技术操作方法；了解主要测绘仪器的检校原理，掌握主要条件的检校方法、步骤，了解并基本掌握测绘新仪器的构造及使用方法以及在工程建设中的应用。3、掌握小区域大比例尺地形图的测绘过程、方法、步骤，了解航空摄影测量原理、数字化成图原理和方法，初步掌握数字化成图作业。4、初步掌握建筑工程规划与设计中地形图应用的基本内容；5、初步具备建筑工程施工测量的能力。6、掌握以导线为主的控制测量，了解GPS的基本技术。7、具有应用地形图解决工程实际问题的能力。8、具有工程测

3、量的初步能力，善于在工程实践中应用测绘技术。9、掌握道路测量的方法、步骤。3、教学重点难点1、水准测量原理及其成果整理。2、经纬仪的安置，水平角和竖直角观测方法。3、误差传播定律及其运用。4、导线的坐标计算。5、坐标、距离、高差坡度及方位角量算。6、数字化成图原理与方法。7、导线的坐标计算4、教学手段及教学方法建议采用课堂和野外实际操作相结合方式。5、考核方式 本课程是考试课。6、选用教材撒利伟 主编，工程测量，西安交通大学出版社，2013年8月.7、教学参考书1 金仲秋，陈凯 主编，工程测量（第二版），人民交通出版社，2014年8月2 孔达，吕忠刚 主编，工程测量 (普通高等教育“十二五”规

4、划教材)，水利水电出版社，2011年1月.8、教学环节及学时安排 课程学时分配表章次教学内容讲授课学时数讨论（习题）课学时数第1章 绪论21第2章 水准测量44第3章 角度测量44第4章 距离测量44第5章 测量误差基本知识30第6章 小地区控制测量30第7章 地形图的绘制42第8章 地形图的应用20第9章 测设的基本工作10第10章 建筑施工测量60第11章 道路、桥梁施工测量60总计3915二、教学内容第一章 绪论（4学时）1、教学目标了解：测量学的内容、任务和作用、地球的形状和大小；理解：测量常用的坐标系统、用水平面代替水准面的限度运用：地面点位的确定原理。2、本章重点测量学的任务及其作

5、用；测量坐标系和高程系统的概念；测图的原理与测量工作原则。准确理解测量工作的实质（地面点位的确定），高斯投影。3、本章难点 了解测量学的任务、水准面的定义、地物和地貌的概念、高斯投影的概念，了解坐标系和高程系统的概念，理解测量工作折基本原则。4、讲授内容 1.1测量学的任务及其作用1.2地球的形状和大小1.3地面点位的确定地面点位的确定：水准面和大地水准面、测量工作基准面；地理坐标（大地、天文），独立平面直角坐标、高斯一克吕格平面直角坐标和WGS84坐标系；地面点经度、带号、中央子午线经度间的关系；绝对高程、相对高程和高差；确定地面点位的方法、基本要求；用水平面代替水准面的限度；测量工作的组织

6、原则和程序。1.4水平面代替水准面的限度（1）平面图:了解平面图上所表述的内容。（2）地形图:了解地形图上所表述的内容。（3）地图:了解地图上所表述的内容。（4）断面图:了解断面图上所表述的内容。1.5测量工作概述（1）从整体到局部与先控制后碎部的原则:了解国家三角网的布设原则及方案，了解GPS技术的应用。（2）遵循测量规范的原则:了解几种测量规范。第二章 水准测量（8学时）1、教学目标了解：水准仪的构造、精密水准仪和水准尺、自动安平水准仪和激光扫平仪。理解：微倾式水准仪的检验和校正方法、水准测量原理、水准测量误差及其消减方法。理解/运用：水准仪和水准尺的使用、五等水准测量方法、掌握单一水准线

7、路测量成果的计算。2、本章重点水准测量原理；DS3水准仪的构造及使用；普通水准测量及其成果整理；水准仪的检校。3、本章难点 掌握水准测量的原理，学会水准仪的使用。4、讲授内容2.1水准测量原量（1）水准测量原理:掌握水准测量原理。理解高差的概念。（2）计算高程的方法:1、高差法 ；2、视线高程法 ；掌握两种计算方法。2.2DS3型水准仪及其操作（1）水准仪:理解S3型水准仪的构造，掌握视准轴、水准管轴、水准管分划值、圆水准器轴的概念，理解符合水准器构造的原理。（2）水准尺与尺垫:了解各种类型的水准尺及尺垫，理解4687与4787的含义。使用：（1）水准仪的安置:掌握水准仪的安置方法。（2）粗平

8、：掌握粗平的要领。（3）瞄准：掌握瞄准的操作步骤，要特别强调视差的概念及削除视差的方法。（4）读数：理解读数前必须调平水准管轴的意义。训练读数法。2.3普通水准测量及其成果整理掌握普通水准测量的实施方法，掌握普通水准测量的表格记录及计算方法。（1）水准测量的校核方法：掌握测站校核中的双仪高法及双仪器法；掌握附合水准路线、闭合水准路线、支水准路线高差闭合差的计算及高差闭合差允许值的计算方法。（2）水准路线高差闭合差的调整和高程计算：掌握上述几种水准路线高差闭合差的调整方法及高程的推算方法。掌握表格化计算步骤。2.4DS3型水准仪的检验与校正掌握水准仪几何轴线之间应满足的几何条件。（1）圆水准器的

9、检验与校正：理解检验原理，掌握校正方法。（2）望远镜十字丝横丝的检验与校正：理解检验原理，掌握校正方法。（3）长水准管的检验与校正：理解检验原理，掌握校正方法。2.5水准测量误差分析及注意事项（1）水准测量的误差：了解水准测量误差产生的原因。（2）水准测量注意事项：理解水准测量应注意的事项。2.6自动安平水准仪了解自动安平水准仪的结构、补偿原理及使用方法。2.7精密水准仪简介 第三章 角度测量（8学时）1、教学目标了解：DJ6型光学经纬仪的构造、电子经纬仪。理解：经纬仪的检校和校正、角度测量原理、角度测量误差来源。运用：DJ6型光学经纬仪的读数方法和使用操作、水平角和竖直角测量方法。2、本章重

10、点角度测量原理；J6经纬仪的构造及其使用；水平角观测方法（测回法）；竖直角观测方法（中丝法）。经纬仪的安置，水平角和竖直角观测方法多安排实习，经纬仪或全站仪的检校。3、本章难点 了解水平角、竖直角的概念，学会测量水平角和竖直角4、讲授内容 3.1角度测量原理（1）水平角：掌握水平角的概念及测量原理。（2）竖直角：掌握竖直角的概念及仰角与俯角的概念。3.2DJ6型光学经纬仪及其操作理解DJ6光学经纬仪的构造，掌握其读数方法。3.3水平角观测（1）经纬仪的安置：了解使用垂球对中时，经纬仪的安置方法；掌握使用光学对中器对中时，经纬的安置方法。（2）瞄准目标与读数：瞄准方法，瞄准的部位，消除视差。（3

11、）水平角的观测方法：掌握测回法的观测步骤、记录与计算方法及各项精度限差要求；掌握方向观测法的观测步骤、记录与计算方法及各项精度限差要求。（4）水平角观测注意事项：了解水平角观测的注意事项。3.4竖直角观测（1）竖直度盘的构造：理解竖直度盘的构造原理；理解竖盘指标水准管的作用；理解竖盘始读数的概念。（2）竖直角的观测方法：掌握竖直角的观测方法与步骤；掌握竖直角观测表格化计算及精度要求。3.5DJ6型光学经纬仪的检验与校正掌握DJ6级光学经纬仪的几何轴线应满足的几何条件。（1）照准部水准管的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。（2）十字丝竖丝垂直于横轴的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。

12、（3）视准轴垂直于横轴的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。（4）横轴垂直于竖轴的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。（5）竖盘指标水准管的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。（6）光学对中器的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。3.6角度测量的误差及注意事项（1）仪器本身误差的影响：理解照准部偏心误差对水平角读数及水平角度的影响；理解视准轴不垂直于横轴误差对水平角读数及水平角度的影响；理解横轴不垂直于竖轴的残差对水平角读数及水平角度的影响。（2）仪器对中误差的影响：理解仪器对中误差对水平角读数及水平角度的影响。（3）目标偏心的影响：理解目标偏心对水平角读数及水平角度的影响。（

13、4）观测误差的影响：理解照准误差和读数误差对水平角度的影响。（5）外界条件的影响：了解外界条件对水平角观测的影响。3.7DJ2型光学经纬仪简介第四章 距离测量（8学时）1、教学目标理解：钢尺量距误差、电磁波测距。运用：视距测量、钢尺量距。2、本章重点 量距的方法（钢尺、视距测量、光电测距）；钢尺普通丈量；钢尺精密丈量；直线定向。坐标方位角推算及应用。3、本章难点 掌握钢尺普通丈量和钢尺精密丈量的方法及其成果的处理；了解直线定向及坐标方位角推算。4、讲授内容4.1钢尺量距（1）地面点的标志：了解临时性的与永久性点的标志。（2）丈量工具：了解钢尺、皮尺、测绳、标杆、测钎、垂球等丈量工具。注意端点尺

14、与刻线尺的区别。（3）直线定线：掌握目测定线与仪器定线的方法。（4）距离丈量的一般方法：掌握平坦地面距离丈量的方法与步骤；掌握往返平均值的计算方法及精度检核方法；掌握倾斜地面距离丈量的方法与步骤。4.2视距测量（1）视距测量原理：理解视线水平时及视线倾斜时的视距测量原理，掌握其计算水平距及高差的公式。（2）视距测量的观测与计算：掌握视距测量的观测步骤与表格计算方法。（3）视距测量的注意事项：了解视距测量的注意事项。4.3 光电测距（1）测距仪的分类：了解按测程分类法与按测距精度分类法划分的类别。（2）测距的基本原理：理解红外光电测距的基本原理。 第五章 误差理论的基本知识（3学时）1、教学目标

15、了解：观测误差概述中的基本问题、不等精度直接观测平差。理解：等精度直接观测平差。运用：衡量观测值精度的标准、误差传播定律2、本章重点观测误差；偶然误差的特性；评定精度的指标；误差传播定律；算术平均值及其误差。3、本章难点 了解误差的基本理论，能应用误差传播定律，掌握同精度观测值的中误差和算术平均值中误差计算4、讲授内容5.1测量误差概念（1）系统误差：掌握系统误差的概念及特性。（2）偶然误差：掌握偶然误差的概念及特性。5.2评定精度的标准（1）平均误差：掌握平均误差的计算公式。（2）中误差：掌握中误差的计算公式。（3）允许误差：理解允许误差的来历。（4）相对误差：掌握相对误差的概念及表示方法。

16、5.3观测值的精度评定5.4误差传播定律及其应用5.5权的概念（1）权：理解权的定义，掌握确定权的常用方法。（2）不同精度观测的最或是值：掌握不同精度观测的最或是值的计算方法。（3）不同精度观测的中误差：掌握单位权中误差的概念及计算公式。掌握不同精度观测的最或是值即加权平均值的中误差的计算公式。第六章 小地区控制测量（3学时）1、教学目标了解：控制测量概述中的基本问题、小三角测量。理解：交会定点、导线测量、三角高程测量。理解/运用：直线定向及坐标正反算、四等水准测量。2、本章重点控制测量概述；坐标正算与坐标反算；导线测量的外业工作；导线测量内业计算；四、等水准测量3、本章难点 掌握导线测量的基

17、本方法和导线坐标计算，了解三、四等水准测量和三角高程测量。4、讲授内容6.1控制测量概述（1）国家基本控制网：了解国家基本控制网的组成。（2）城市及工程控制网：了解城市及工程控制网的组成。（3）小地区控制网：理解小地区控制网的概念，理解首级控制测量与图根控制测量的概念。6.2直线定向（1）标准方向的种类：掌握真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴方向的概念及磁偏角、子午线收敛角的概念。（2）直线方向的表示方法：掌握方位角、正反坐标方位角、象限角的概念；掌握方位角与象限角之间的换算关系。（3）用罗盘仪测定直线的方向：了解罗盘仪的构造，掌握测定直线磁子午线方向的方法。（4）距离与坐标的关系：掌握用两

18、点坐标计算距离的公式。（5）方位角与坐标的关系：掌握用两点坐标计算坐标方位角的公式。会用坐标增量判断直线所处象限。6.3坐标正算与坐标反算（1）距离与坐标的关系：掌握用两点坐标计算距离的公式。（2）方位角与坐标的关系：掌握用两点坐标计算坐标方位角的公式。会用坐标增量判断直线所处象限。6.4导线测量（1）导线的类型：理解量距导线、视距导线、电磁波测距导线的形式。掌握闭合导线、附合导线、支导线的布设形式。（2）导线测量的外业工作：掌握导线测量外业工作的步骤、方法及应注意的事项。（3）导线测量的内业计算：掌握闭合导线、附合导线、支导线的表格化计算方法、步骤及各步骤的精度要求。6.5交会测量（1）前方

19、交会法：掌握前方交会法的计算公式及精度检核法。（2）侧方交会法：掌握侧方交会法的计算公式及精度检核法。（3）后方交会法：掌握后方交会法的计算公式及精度检核法。6.6三、四等水准测量（1）水准测量的主要技术要求：掌握三等、四等、五等水准测量的主要技术要求。（2）水准观测的主要技术要求：掌握三等、四等、五等水准观测的主要技术要求。（3）四等水准测量的观测方法：掌握四等水准测量一个测站的观测程序。掌握四等水准测量的表格化计算方法。6.7 光电测距三角高程测量（1）三角高程测量原理：掌握三角高程测量的原理，理解两差改正的概念。（2）三角高程测量的观测与计算：掌握三角高程测量的观测方法及计算方法。第七章

20、 地形图测绘 （6学时）1、教学目标了解：地籍图基本知识。理解：地形图图式、地形图的比例尺、地形图的分幅和编号、地形图图外注记。2、本章重点地形图的基本知识；常规经纬仪测绘法测图简介；数字化测图方法简介；数字化成图原理与方法3、本章难点 掌握地形图、等高线的基本概念、经纬仪测绘法测图的方法，了解数字化测图方法。4、讲授内容7.1地形图的基本知识（1）地物符号：掌握常用的比例符号、非比例符号、半依比例符号的表示方法。（2）地貌符号：掌握等高线的概念、分类、特性；了解几种典型地藐的表示方法。7.2测图前的准备工作（1）测区的分幅：能根据控制点展点图进行测区的分幅。（2）控制点的展绘：掌握控制点的展

21、绘方法。7.3测图方法简介（1）经纬仪测绘法；掌握经纬仪、测图板的安置及零方向的选定方法；掌握碎部点的观测、记录与计算方法；掌握碎部点的展刺方法；掌握地物的勾绘方法；掌握等高线的勾绘方法。（2）经纬仪测记法：了解经纬仪测记法。7.4地形图的绘制7.5 地形图的拼接（1）地形图的拼接：掌握地形图上地物点、地貌点点位误差的限差要求。掌握相临图幅的拼接方法。（2）地形图的检查：了解地形图检查的程序与方法。（3）地形图的整饰：了解地形图整饰的内容。（4）地形图的复制：了解地形图复制的方法。 第八章 地形图测绘 （2学时）1、教学目标了解：地形图的绘制、地籍图测绘、航空摄影测量简介。理解：测图前的准备工

22、作、全站仪数字化测图。运用：碎部点平面位置的测绘方法、经纬仪测绘法。2、本章重点点的坐标、两点间的距离与方位角的确定；两点间高差、坡度的确定；纵、横断面图的绘制；面积与土方计算，坐标、距离、高差坡度及方位角量算。3、本章难点 掌握坐标、距离、高差、坡度、方位角、面积及土方量算方法4、讲授内容8.1地形图的识读（1）地形图整饰要素的阅读：掌握图名、图号、接图表、三北方向图、比例尺、坡度尺、图廓线及注字的阅读方法。（2）地形图地理要素的阅读：能进行地物要素及地理要素的阅读。8.2地形图应用的基本内容（1）梯形分幅法：掌握1：100万、1：50万、1：20万（1：25万）、1：10万、1：5万、1：

23、2.5万、1：1万等比例尺地形图的旧梯形分幅与编号方法以及新梯形分幅与编号方法。（2）矩形分幅法：掌握1：5000、1：2000、1：1000、1；500地形图矩形分幅与编号方法。8.3地形图上面积的量算（1）在图上量算点的坐标：掌握使用内插法在图上量算点的坐标的方法。（2）在图上量算点的高程：掌握使用内插法在图上量算点的高程的方法。（3）坡度的确定：掌握坡度的概念及在图上确定某直线坡度的方法。（4）水平距离的量算：掌握在图上确定两点之间水平距离的方法。（5）方位角的确定：掌握在图上确定某直线方位角的方法。（6）地形图上曲线长度的量算：掌握在图上量算曲线长度的方法。8.4地形图上土方量的计算第

24、九章 地形图测绘 （1学时）1、教学目标了解：施工测量概述中的基本问题理解：建筑施工控制测量、圆曲线放样。运用：放样的基本工作、点的平面位置放样。2、本章重点测设的基本工作；测设点平方位置的方法；已知坡度的测设；曲线的测设（圆曲线、缓和曲线）。3、本章难点 掌握测设点位平方与高程位置的方法，会计算放样数据，会使用全站仪放样4、讲授内容9.1已知水平距离、水平角和高程的测设（1）直角坐标法：掌握直角坐标法测设平面点位的方法。（2）极坐标法：掌握极坐标法测设平面点位的方法。（3）角度交会法：掌握角度交会法测设平面点位的方法。（4）距离交会法：掌握距离交会法测设平面点位的方法。9.2点的平面位置的测设方法9.4已知坡度线的测设第十章 建筑施工施工测量 （6学时）1、教学目标了解：概述中的基本问题、工业建筑施工测量、烟囱、水塔的施工放样、激光技术在施工测量中的应用。理解：民用建筑施工放样。2、本章重点工业与多层民用建筑施工测量；高层建筑施工测量；变形监测3、本章难点 了解建筑施工测量的内容及其放样方法4、讲授内容10.1 施工测量概述（