西南工程学校建筑工程测量教案.docx

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西南工程学校建筑工程测量教案

西南工程学校第次课教案

授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

本次课重点内容

1、测量坐标系与数学坐标系的区别与联系

2、测量工作的原则

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

绪论

1.介绍测量学的定义、内容、工作性质。

2.介绍测量学的传统学科分类与新的学科分类。

3.介绍测量学在工业、农业、及军事上的应用，重点介绍测量学在土木工程中的应用。

4.介绍地面点的确定方法：

●讲解测量学的几个重要概念：

地球的形状、水准面与大地水准面、参考椭球体元素、地球的平均半径。

●确定地面点的三个参数：

1高程：

画图说明绝对高程与相对高程的概念及高差的概念。

请同学注意高程与高差的区别。

介绍我国的高程基准。

2地面点在投影面上的坐标：

（1）地理坐标

（2）独立平面直角坐标（应特别强调测量坐标系与数学上坐标系的区别与联系）

（3）高斯平面直角坐标

5.讲解用水平面代替水准面的限度

（1）用水平面代替水准面对距离的影响

（2）用水平面代替水准面对高程的影响

6.测量工作概述：

讲解测量工作的一般过程：

从控制测量到地形测量，强调测量工作的两个重要原则及其作用。

测量工作的实质是确定地面点的位置，通常是通过测量地面点的相对位置关系来确定，一般是以水平角、距离和高差来确定。

测量学的基本内容：

高程测量、水平角测量和距离测量

基本工作：

测高程、测角和量距

基本技能：

观测、计算和绘图

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

本次课重点内容

水准测量外业工作测量手薄的填写与计算

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

1、水准测量原理

2、水准测量外业

首先复习高程的概念，介绍国家水准点、一般水准点及临时水准点。

讲解水准测量的实施，一般水准测量的施测方法，讲解转点的设置及尺垫的使用，水准测量的记录与计算方法、要求及注意事项，通过一个观测、记录的例子加以说明。

讲解水准测量检核的必要性和重要性以及检核方法：

（1）计算检核：

计算检核只能检核计算是否有错，不能检核观测结果。

（2）测站检核：

●变动仪器高法

●双面尺法

（3）成果检核：

●符合水准路线

●闭合水准路线

●支水准路线

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

本次课重点内容

水准仪的结构及其使用

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

1、介绍水准测量的仪器——水准仪，水准仪的序列编号

DS3水准仪的结构（分三部分讲解）：

（1）介绍水准仪望远镜的构造、特点及使用方法。

（2）介绍水准器：

●管水准器（水准管）构造、水准器的格值的定义和作用，DS3水准仪水准管格值。

介绍符合棱镜的作用,为了提高水准器的判断精度采用一组符合棱镜。

●圆水准器的构造、与管水准器比较说明各自的不同作用

（3）介绍基座的构造及其作用

2、介绍水准仪的使用方法

（1）仪器的安置：

介绍仪器使用规则及开箱注意事项。

脚架的使用，脚架安置注意高度适中、架头水平。

（2）粗略整平：

介绍粗略整平的基本方法。

（3）瞄准方法：

介绍视差的概念，视差产生的原因、对水准测量的影响及其消除方法。

（4）精平与读数：

介绍符合气泡观测窗观测水准管气泡，通过微倾螺旋使水准管气泡两端的影像吻合，即使水准仪精平。

水准仪精平后应马上读数，请同学们注意应尽量保持精平与读数的同时性。

介绍读数方法。

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内容

第章

第节

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授课方法

教具

授课时间及班级

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班

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班

本次课重点内容

水准测量观测成果的处理

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

1、讲解内业计算的方法和计算过程：

1）高差闭合差的计算：

2）高差闭合差的调整：

按与测站数成正比反号分配原则进行。

3）高程的计算：

根据改正过的高差由起始点开始逐点推算出各点的高程。

强调列表计算的重要性。

2、在课堂上以附合水准测量为例讲解计算过程。

水准测量成果处理

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

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班

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班

本次课重点内容

1、水准仪检验与校正

2、误差来源及注意事项

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

1、介绍精密水准仪与水准尺、自动安平水准仪、数字化水准仪等。

介绍微倾式水准仪的检验与校正：

1）水准仪应满足的主要条件：

●圆水准器轴应平行于仪器的竖轴；

●十字丝的中丝应垂直于仪器的竖轴；

●水准管轴应平行于视准轴。

2）检验与校正：

3）讲解三个条件的检验顺序和检验方法

2、介绍水准测量的误差来源和注意事项，讲解各种误差源以及其产生误差的大小和误差的性质及对付各种误差的方法。

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

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班

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班

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班

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班

本次课重点内容

水准仪使用

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

实验一：

水准仪的使用

学生第一次使用测量仪器，应特别强调使用测量仪器、工具的注意事项。

要求学生细心使用仪器确保仪器安全。

实验辅导老师应先作示范。

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

第周 第节2012年月日

班

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班

第周 第节2012年月日

班

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班

本次课重点内容

水准测量

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

实验二：

水准测量

练习一般水准测量的方法。

选择四个水准点组成闭合水准线路。

水准测量记录表

日期：

仪器号：

观测者：

气候：

组别：

记录者：

测站

测点

水准尺读数（m）

高差（m）

高程（m）

备注

后视a

前视b

+

—

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内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

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班

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

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班

本次课重点内容

水准测量

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

实验三：

水准测量

练习一般水准测量的方法。

选择四个水准点组成附合水准线路。

水准测量记录表

日期：

仪器号：

观测者：

气候：

组别：

记录者：

测站

测点

水准尺读数（m）

高差（m）

高程（m）

备注

后视a

前视b

+

—

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

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班

第周 第节2012年月日

班

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班

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班

本次课重点内容

水准测量

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

实验四：

水准测量

练习一般水准测量的方法。

选择四个水准点组成支水准线路。

水准测量记录表

日期：

仪器号：

观测者：

气候：

组别：

记录者：

测站

测点

水准尺读数（m）

高差（m）

高程（m）

备注

后视a

前视b

+

—

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

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班

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班

本次课重点内容

1、角度测量介绍

2、经纬仪的使用

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

1.概述：

确定地面点位的基本要素之一水平角，角度测量的仪器——经纬仪；角度测量包括水平角和竖直角。

2.水平角测量的原理：

通过投影示意图说明水平角测量的基本原理；

引入经纬仪的概念。

3.介绍经纬仪的发展历史及目前常用经纬仪的系列标准，介绍新的测角仪器——全站仪。

4.介绍国产DJ6光学经纬仪的构造：

1）基座：

基座的构造及作用，（应特别提醒同学注意不能松动轴座连接螺旋）

2）度盘：

度盘的结构及刻度方式。

3）照准部：

望远镜的组成作用；横轴、竖轴及各制动、微动螺旋的作用。

4）介绍分微尺测微器及其读数方法。

5．竖直角观测方法。

●竖直角的定义，

●竖直度盘的结构，

●竖直角的观测与计算方法

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内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

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班

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班

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班

本次课重点内容

1、水平角观测方法

2、观测手薄填写与计算

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

讲解经纬仪的使用及水平角的观测方法

经纬仪的使用包括：

对中、整平及瞄准。

水平角观测方法：

方向法与测回法

介绍测回法的观测过程及记录与计算方法。

讲解各种限差要求。

测回法观测手薄

仪器等级：

DJ6仪器编号：

观测者：

观测日期：

天气：

记录者：

测站

竖盘位置

目标

水平盘读数

半侧回角值

一测回角值

O

左

M

0º01'30"

68º05'42"

68º05'45"

N

68º07'12"

右

M

180º01'42"

68º05'48"

N

248º07'30"

要提高测角精度，一方面可提高仪器等级，另一方面可增加测回数。

若需对该角观测几个测回，则测回间按

例：

n=2水平度盘按0°、90°来配置

n=3水平度盘按0°、60°、120°来配置

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内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

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班

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班

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班

本次课重点内容

经纬仪的使用

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

实验五：

经纬仪的使用

学生首次使用经纬仪，实验辅导老师应先作示范。

认真讲解操作要点。

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

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班

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班

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班

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班

本次课重点内容

测回法测水平角

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

实验六：

测回法观测水平角

选择若干点构成多边形，学生轮流观测多边形各内角。

测回法观测水平角记录表

日期：

仪器号：

观测者：

气候：

组别：

记录者：

测站

竖盘位置

目标

水平度盘读数

°′″

半测回角值

°′″

一测回角值

°′″

各测回平均角值

备注

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

第周 第节2012年月日

班

本次课重点内容

方向观测法观测

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

实验七：

方向观测法观测

练习方向观测法观测、记录和计算方法。

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第章

第节

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授课方法

教具

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班

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班

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班

本次课重点内容

竖直角观测

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

实验七：

竖直角观测

练习竖直角观测、记录和计算方法。

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

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班

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班

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班

本次课重点内容

经纬仪的检验与校正

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

经纬仪各轴线之间应满足以下几何条件：

（1）水准管轴LL应垂直于竖轴VV；

（2）十字丝纵丝应垂直于横轴HH；

（3）视准轴CC应垂直于横轴HH；

（4）横轴HH应垂直于竖轴VV；

（5）竖盘指标差为零。

经纬仪的检验与校正

1．水准管轴LL垂直于竖轴VV的检验与校正

2．十字丝竖丝的检验与校正

3．视准轴CC垂直于横轴HH的检验与校正

4．横轴HH垂直于竖轴VV的检验与校正

5．竖盘水准管的检验与校正

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授课方法

教具

授课时间及班级

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本次课重点内容

角度测量误差与注意事项

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

角度测量误差与注意事项

一、仪器误差

仪器误差是指仪器不能满足设计理论要求而产生的误差。

（1）由于仪器制造和加工不完善而引起的误差。

（2）由于仪器检校不完善而引起的误差。

消除或减弱上述误差的具体方法如下：

（1）采用盘左、盘右观测取平均值的方法，可以消除视准轴不垂直于水平轴、水平轴不垂直于竖轴和水平度盘偏心差的影响；

（2）采用在各测回间变换度盘位置观测，取各测回平均值的方法，可以减弱由于水平度盘刻划不均匀给测角带来的影响；

（3）仪器竖轴倾斜引起的水平角测量误差，无法采用一定的观测方法来消除。

因此，在经纬仪使用之前应严格检校，确保水准管轴垂直于竖轴；同时，在观测过程中，应特别注意仪器的严格整平。

二、观测误差

1．仪器对中误差2．目标偏心误差3．整平误差4．瞄准误差5．读数误差

三、外界条件的影响

外界条件的影响很多，如大风、松软的土质会影响仪器的稳定，地面的辐射热会引起物象的跳动，观测时大气透明度和光线的不足会影响瞄准精度，温度变化影响仪器的正常状态等等，这些因素都直接影响测角的精度。

因此，要选择有利的观测时间和避开不利的观测条件，使这些外界条件的影响降低到较小的程度。

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第节

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班

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本次课重点内容

电子经纬仪简介

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

电子经纬仪简介

电子经纬仪与光学经纬仪的根本区别在于它用微机控制的电子测角系统代替光学读数系统。

其主要特点是：

（1）使用电子测角系统，能将测量结果自动显示出来，实现了读数的自动化和数字化。

（2）采用积木式结构，可与光电测距仪组合成全站型电子速测仪，配合适当的接口，可将电子手簿记录的数据输入计算机，实现数据处理和绘图自动化。

1．电子测角原理简介

电子测角仍然是采用度盘来进行。

与光学测角不同的是，电子测角是从特殊格式的度盘上取得电信号，根据电信号再转换成角度，并且自动地以数字形式输出，显示在电子显示屏上，并记录在储存器中。

电子测角度盘根据取得电信号的方式不同，可分为光栅度盘测角、编码度盘测角和电栅度盘测角等。

2．电子经纬仪的性能简介

电子经纬仪采用光栅度盘测角，水平、垂直角度显示读数分辨率为1″，测角精度达2″。

DJD2装有倾斜传感器，当仪器竖轴倾斜时，仪器会自动测出并显示其数值，同时显示对水平角和垂直角的自动校正。

仪器的自动补偿范围为±3′。

3．电子经纬仪的使用

DJD2电子经纬仪使用时，首先要在测站点上安置仪器，在目标点上安置反射棱镜，然后瞄准目标，最后在操作键盘上按测角键，显示屏上即显示角度值。

对中、整平以及瞄准目标的操作方法与光学经纬仪一样，键盘操作方法见使用说明书即可，在此不再详述。

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第章

第节

授课时数

授课方法

教具

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班

本次课重点内容

钢尺量距及误差分析

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

1.讲解直线定线的定义、目的和方法。

定线方法：

1）目估定线；

2）经纬仪定线。

一般量距采用目估定线，精密量距采用经纬仪定线。

讲解量距的一般方法：

1）平坦地区的距离丈量方法

2）倾斜地区的距离丈量方法

距离丈量的检核方法：

往返丈量。

讲解衡量丈量精度的方法：

采用相对误差

开始接触相对误差时学生不易理解，应通过一实例解释采用相对误差的意义。

特别强调相对误差的表示方法，相对误差的表示方法有不少学生会用错。

2．讲解精密丈量方法

3．分析钢尺量距的误差来源。

4.介绍距离测量的其它方法。

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授课

内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

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班

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班

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班

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班

本次课重点内容

视距测量的原理

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

视距测量原理。

●视线水平的测距原理：

●视线倾斜的测距原理:

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内容

第章

第节

授课时数

授课方法

教具

授课时间及班级

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班

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班

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班

本次课重点内容

1、直线定向

2、坐标方位角推算

作业布置情况

课堂学生表现及需注意问题

备课内容：

直线定向

确定地面上两点之间的相对位置，除了需要测定两点之间的水平距离外，还需确定两点所连直线的方向。

一条直线的方向，是根据某一标准方向来确定的。

确定直线与标准方向之间的关系，称为直线定向。

一、标准方向1．真子午线方向2．磁子午线方向3．坐标纵轴方向

二、方位角

测量工作中，常采用方位角表示直线的方向。

从直线起点的标准方向北端起，顺时针方向量至该直线的水平夹角，称为该直线的方位角。

方位角取值范围是0˚～360˚。

因标准方向有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵轴方向之分，对应的方位角分别称为真方位角（用A表示）、磁方位角（用Am表示）和坐标方位角（用α表示）。

三、三种方位角之间的关系