测量实训教案Word格式文档下载.docx

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教学

方法

媒体与

工具

成果

咨讯

测量的基础知识：

⑴测量工作的基准面与基准线；

⑵平面直角坐标系；

⑶我国高程系统；

⑷以水平面替代水准面的影响；

⑸测量工作的基本工作内容、基本原则；

⑹测量误差的知识。

仪器操作：

⑴经纬仪构造与使用方法；

⑵全站仪构造与使用方法；

⑶经纬仪的检验与校正

水平角测量：

（1）测回法观测与计算；

⑵方向法观测与计算；

⑶角度测量误差。

7学时

案例、操作演示、课堂讨论、启发引导

课件、录像、每组1台DJ2经纬仪、1台全站仪

完成规定作业

决策

⑴各组熟练工作场地，选取四边形的四个角点；

⑵明确工作任务，明确测回法上下半测回的精度，以及角度闭合差要达到的精度。

1学时

现场观察、小组讨论

测量规范

小组工作计划

计划

小组成员以“轮流角色扮演”为原则，确定分工，明确各自责任，制订详细的工作计划。

制订完成项目所需的仪器、工具的种类、数量，并检查仪器、工具的状态。

小组讨论

⑴熟悉经纬仪的构造，练习经纬仪的使用；

⑵经纬仪测回法观测四边形的四个水平内角，记录、计算；

⑶熟悉全站仪的构造，练习全站仪的使用；

⑷全站仪测回法观测四边形的四个水平内角，记录、计算；

⑸经纬仪的检验。

8学时

小组实训、角色扮演

每组1台DJ2经纬仪、1台全站仪、2个标杆、2组棱镜

报告

检查

⑴每测回上、下半测回相差40″之内；

⑵四个角的内角和与360º

0′0″相差在2′之内；

⑶仪器无使用不当而埙坏；

⑷项目实施情况总结。

2学时

自查报告

评价

根据规定的评价指标，采用小组互评和教师评价两种方式评定小组成绩和学生个人成绩，并由教师综合小组互评和教师评价的结果给出“小组最终成绩”和“学生最终成绩”。

由专任教师进行教学点评。

案例、课堂讨论、操作演示

经纬仪、全站仪等演示仪器，多媒体

小组互评表和教师评价表

教学后记：

任课教师　　　　　　　教研室主任：

第一阶段：

咨讯阶段

讯息内容

教学目标

教学重点

测量的基础知识

建筑工程测量的任务

理解工程测量的研究对象、工作及作用，理解测量工作的分类

讲授

2

测量工作的基准面和基准线

了解地球形状和大小，掌握大地水准面和铅垂线的概念及作用

（☆☆）水准面、大地水准面、铅垂线

讲授、讨论

地面点位的确定

掌握我国高程系统、独立的平面平面坐标系，水平面替代水准面对D、h的影响

（☆☆）绝对高程、相对高程、高差、独立平面直角坐标系、水平面替代水准面对D、h影响

测量工作的基本内容与基本原则

掌握测量工作的基本内容与基本原则

（☆☆）测量的三项基本工作、测量的基本原则

讲授、案例

测量误差的基本知识

理解误差的来源、分类，衡量误差的标准，掌握等精度平差计算

（☆）衡量误差的标准、等精度平差计算

以案例讲授要点、自学为主

水平角测量

水平角的测角原理

理解水平角的测角原理

4

DJ2光学经纬仪的构造与使用

理解经纬仪各部分构成、熟练掌握经纬仪的使用方法

（☆☆）经纬仪的使用方法

讲授、演示、讨论、操作

全站仪的构造与使用

理解全站仪各部分构成、熟练掌握全站仪的使用方法

（☆☆）全站仪的使用方法

讲授、演示、操作

经纬仪水平角测量

测回法观测、记录与计算，理解水平角的方向法测量

（☆☆）经纬仪水平角观测、记录与计算

讲授、演示、案例。

方向法以案例讲授要点、自学为主

全站仪水平角测量

掌握全站仪水平角测量方法

（☆☆）全站仪水平角测量

经纬仪检验及角度测量注意事项

经纬仪的检验与校正

掌握经纬仪的检验方法，理解其校正方法

（☆）经纬仪的检验

演示、讲授要点，以自学为主

1

角度测量的误差及注意事项

理解角度测量的误差及注意事项

（☆☆）角度测量注意事项

讲授要点，以自学为主

作业：

该阶段所需要完成规定的作业，见“《建筑工程测量》学生学习报告”的相应内容

注：

标（☆☆）为重点内容，标（☆）为次重点内容

§

1．1测量的基础知识

1．1．1建筑工程测量的任务

一、测量学的定义与基本任务

研究地球形状、大小和地表（包括地面上各种物体）的几何形状及其空间位置的科学。

测量工作的一个基本任务便是求得点的规定坐标系中的坐标值

二、建筑工程测量的主要任务

1、勘察设计阶段：

地形图，提供设计依据

2、施工阶段：

施工前放线，施工中轴线（斜）、高程（层高）控制，竣工测量得竣工图

3、施工及运营阶段的监测

三、建筑工程测量工作的分类

测设

测定

地面图纸

1．1．2测量工作的基准面和基准线

一、地球的形状和大小

1）地球表面起伏最大值/地球半径≈20/6371很小

2）地球表面71%的都是水

大地体：

人们设想有一个不受风浪和潮汐影响的静止海水面，

向陆地和岛屿延伸形成一个封闭的形体，用此代表地球的形状和大小

大地体接近旋转椭球体：

a=6378140mb=6356755m

扁率α=（a-b）/a=1/298.257

在精度不高时，把地球看做球体，半径为6371km

二、测量工作的基准面和基准线

铅垂线：

某点的重力方向线，可用悬挂垂球的细线方同来表示

水平线：

与铅垂线正交的直线

水平面：

与铅垂线正交的平面称为水平面

水准面：

处处与重力方向垂直的连续曲面，任何自由静止的水面都是水准面

大地水准面：

与不受风浪和潮汐影响的静止海水面相吻合的水准面

铅垂线、大地水准面是测量工作的基准线和基准面

课堂讨论：

为什么选择铅垂线、大地水准面为测量工作的基准线和基准面？

讨论引导要点：

从稳定性、唯一性和易于测量方面来考虑基准线和基准面的选择。

1．1．3地面点位的确定

一、确定地面点位的方法

测量工作的实质：

确定地面点的空间位置

点的空间位置（三维）=该点在水准面或水平面（球面或平面）的位置（二维）+该点到大地水准面的铅垂距离（一维）

二、地面点的高程

绝对高程——地面点到大地水准面的铅垂距离。

简称高程。

用H表示，如HA

相对高程——地面点到假定水准面的铅垂距离。

用H´

表示，如H´

A

高差——地面两点之间的高程差。

用h表示。

如：

hAB=HB-HA=H´

B-H´

AhBA=HA-HB=H´

A-H´

BhAB=-hBA

我国在青岛设立验潮站，长期观察和记录黄海海水面的高低变化，取其平均值作为大地水准面的平均位置（其高程为零），并在青岛观象山上建立了水准原点。

将大地水准面的平均位置引测到水准原点，我国采用“1985年高程基准”，水准原点高程为72.260m。

三、地面点的坐标

1、地理坐标

2、平面直角坐标

（1）高斯平面直角坐标

（2）独立平面直角坐标

以西南角为坐标原点，纵轴为X轴，横轴为Y轴，

X轴正向为正北方向，负向为正南方向，Y轴正向为正东

方向，负向为正西方向（上北下南左西右东），象限以顺

时针方向编号。

测量学中的直角坐标系与数学中的直角坐标系有何异同？

引导学生绘制两种直角坐标系，从X、Y轴代表的方向、

象限转向、X、Y轴位置方面分析不同之处，从坐标系基本要素、计算公

式等方面

分析相同之处

四、空间直角坐标

用于卫星定位

五、以水平面代替水准面的限度

如果把一小块水准面当作平面看待，其产生的变形不超过测量和制图误差的容许范围时，即可在局部范围内，用水平面代替水准面，使测量和绘图工作大大简化。

结论：

（1）在10km为半径的圆面积之内进行距离测量时，可以用水平面代替水准面，而不需考虑地球曲率对距离的影响。

（2）就高程测量而言，即使距离很短，也应用水准面作为测量的基准面，即应顾及地球曲率对高程的影响。

1．1．4测量工作的基本内容与基本原则

一、测量工作的基本内容

主要目的：

确定点的坐标和高程

案例教学：

以局部的地形情况分析测量工作的三项基本内容

测量工作的基本内容：

高程测量、角度测量、距离测量

测量工作一般分外业和内业两种

二、测量工作的基本原则

“从整体到局部、先控制后碎部”——基本原则

“步步有检核”

以局部的地形情况和地形图绘制的简单步骤分析测量工作的基本原则

1．1．5测量误差的基本知识

引导：

测量误差的无处不在，举测量工作误差存在中的实例，强调测量误差具有不可避免性

一、测量误差来源

（一）误差来源

1、仪器误差：

一来自制造：

度盘偏心差、刻划误差等

二来自使用与校正：

轴系间正确关系

与观测者无关

2、观测误差：

读数误差、尺不直误差、对中整平误差等