数字地形测量学教案

数字地形测量学教案一、课程基本信息1.课程名称：数字地形测量学2.授课对象：测17班3.授课教师：[教师姓名]4.学分/学时：[X]学分/[X]学时5.课程类型：专业必修课

二、课程目标1.使学生掌握数字地形测量的基本理论、方法和技术，具备进行数字地形测量外业数据采集、内业数据处理与成图的能力。2.培养学生的实践操作能力、团队协作能力和解决实际问题的能力，使其能够在地形测量相关领域从事工作。3.培养学生严谨的科学态度和创新精神，使其对数字地形测量学的发展动态有一定的了解，为今后的学习和工作打下坚实的基础。

三、课程内容与学时安排

（一）课程导入（2学时）1.数字地形测量学概述介绍数字地形测量学的研究对象、任务和发展现状。讲解数字地形测量学在国民经济建设中的重要作用。2.数字地形测量的基本概念和原理阐述地形、地形图的概念。介绍数字地形测量的基本原理，如测量坐标系、高程基准等。

（二）测量仪器与工具（4学时）1.水准仪及其使用讲解水准仪的构造和工作原理。示范水准仪的安置、粗平、瞄准、精平及读数方法。学生进行水准仪的操作练习，掌握其使用技巧。2.经纬仪及其使用介绍经纬仪的构造和工作原理。演示经纬仪的安置、对中、整平、瞄准及读数方法。学生进行经纬仪的操作练习，熟悉其操作流程。3.全站仪及其使用讲解全站仪的功能和特点。介绍全站仪的数据采集方法和操作步骤。学生进行全站仪的操作实践，掌握全站仪的基本操作。4.其他测量工具介绍标杆、花杆、尺垫等辅助测量工具的用途和使用方法。

（三）水准测量（6学时）1.水准测量原理详细讲解水准测量的原理，通过示意图进行说明。分析水准测量中高差、高程的计算方法。2.水准路线的布设形式介绍闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线的特点和适用情况。讲解水准路线的选点和观测要求。3.水准测量的外业观测示范水准测量的外业观测步骤，包括仪器安置、后视读数、前视读数等。学生分组进行水准测量外业观测，教师现场指导，确保观测数据的准确性。4.水准测量的内业计算讲解水准测量内业计算的方法和步骤，如高差闭合差的计算、调整及高程计算。学生进行水准测量内业计算练习，掌握内业数据处理的技能。

（四）角度测量（4学时）1.水平角测量原理讲解水平角测量的原理，通过图形进行直观展示。介绍水平角测量的仪器安置和观测方法。2.竖直角测量原理阐述竖直角测量的原理，说明竖直角的计算方法。讲解竖直角测量的观测步骤和注意事项。3.角度测量的外业观测学生分组进行水平角和竖直角的外业观测，教师指导观测过程，确保观测精度。记录观测数据，检查数据的完整性和准确性。4.角度测量的内业计算讲解角度测量内业计算的方法，如角度闭合差的计算、调整及坐标方位角的推算。学生进行角度测量内业计算练习，掌握内业数据处理的方法。

（五）距离测量与直线定向（4学时）1.距离测量方法介绍钢尺量距、视距测量和光电测距的原理和方法。讲解光电测距仪（全站仪）的距离测量操作和数据处理。2.直线定向阐述直线定向的概念和表示方法。介绍方位角的种类和计算方法，如真方位角、磁方位角和坐标方位角。讲解坐标方位角的推算公式和应用。3.距离测量与直线定向的外业实践学生分组进行距离测量和直线定向的外业操作，使用全站仪完成相关测量任务。记录测量数据，进行现场数据处理和检查。

（六）全站仪数字化测图（8学时）1.全站仪数字化测图原理讲解全站仪数字化测图的基本原理，即通过全站仪采集地形特征点的三维坐标，然后利用测图软件进行绘图。介绍数字化测图的作业流程和数据采集方法。2.全站仪数据采集学生分组进行全站仪的数据采集工作，在测区选择若干地形特征点进行测量。教师现场指导数据采集过程，确保采集数据的准确性和完整性。将采集到的数据传输到计算机中，进行数据预处理。3.数字化测图软件的使用介绍常用的数字化测图软件，如南方CASS等。讲解测图软件的基本功能和操作界面。学生利用测图软件进行地形图的绘制，包括地形地物的绘制、编辑和注记等。教师指导学生解决绘图过程中遇到的问题，确保学生掌握数字化测图软件的使用方法。

（七）大比例尺地形图的应用（4学时）1.地形图的分幅与编号介绍大比例尺地形图的分幅方法，如梯形分幅和正方形分幅。讲解地形图编号的规则和方法，使学生能够根据编号查找相应的地形图。2.地形图的识读讲解地形图的比例尺、坐标系统、等高线等基本要素的识读方法。分析地形图上各种地形地物的表示方法和符号含义。学生进行地形图识读练习，能够读懂大比例尺地形图。3.地形图的应用介绍地形图在工程建设中的应用，如求图上某点的坐标和高程、绘制纵断面图、进行面积量算等。通过实例讲解地形图应用的具体方法和步骤。学生进行地形图应用的实践操作，掌握地形图应用的技能。

（八）课程总结与考核（2学时）1.课程总结回顾本课程所学的主要内容，包括测量仪器的使用、水准测量、角度测量、距离测量、全站仪数字化测图和地形图的应用等。强调重点和难点知识，帮助学生梳理知识体系，加深对课程内容的理解。2.课程考核介绍课程考核的方式和标准，包括平时成绩和期末考试成绩。讲解平时成绩的构成，如作业完成情况、课堂表现、实验操作等。说明期末考试的题型和考试范围，使学生明确考试要求。

四、教学方法与手段1.教学方法讲授法：讲解数字地形测量学的基本理论、概念、原理和方法，使学生系统地掌握课程知识。演示法：通过现场演示测量仪器的操作方法和测量过程，让学生直观地了解测量工作的实际操作。实践法：安排学生进行大量的实验和实习操作，让学生在实践中巩固所学知识，提高实践操作能力。讨论法：组织学生对一些实际问题进行讨论，激发学生的思维，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。2.教学手段多媒体教学：利用PPT、动画、视频等多媒体资源，丰富教学内容，提高教学效果。网络教学平台：借助网络教学平台，发布教学资料、作业、答疑等，方便学生自主学习和交流。测量仪器设备：配备齐全的测量仪器设备，如水准仪、经纬仪、全站仪等，让学生进行实际操作练习。

五、课程考核1.考核方式：本课程采用平时成绩与期末考试相结合的考核方式。2.平时成绩（40%）作业完成情况（20%）：认真批改学生的课后作业，根据作业的完成质量和准确性进行评分。课堂表现（10%）：观察学生在课堂上的出勤情况、参与讨论的积极性、回答问题的表现等，给予相应的评分。实验操作（10%）：对学生的实验操作进行考核，包括仪器的使用、数据采集的准确性、实验报告的撰写等方面。3.期末考试（60%）：期末考试采用闭卷考试的形式，考试时间为[X]小时。考试内容涵盖本课程所学的全部知识，包括理论知识和实践技能，题型有选择题、填空题、简答题、计算题和绘图题等。

六、教材及参考资料1.教材：[数字地形测量学教材名称]，[主编姓名]，[出版社名称]，[出版年份]2.参考资料[相关测量学的其他教材][测量仪器的使用说明书][数字化测图软件的操作手册][相关的学术期刊和网站，如《测绘学报》、中国测绘网等]

七、教学反思在教学过程中，应注重理论与实践的结合，通过大量的实验和实习操作，让学生更好地掌握数字地形测量学