工程测量教案.docx

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工程测量教案

工程测量课程教案

第1页

目的与要求：

掌握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：

高程与平面直角坐标。

教学内容（授课4课时）：

第一章绪论

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

重点与难点：

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

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

理论课□√上机课□实践课□其它□

教学资源（请打√）：

多媒体□图像□音像□其它□

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第2页

目的与要求：

掌握DS3水准仪的结构,水准仪的使用方法

水准测量的作业方法。

熟悉国产水准仪的系列标准；了解水准测量的检核方法

教学内容（授课8课时实验4课时）：

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。

3.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

4．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。

在课堂上以闭合水准测量为例讲解计算过程。

5．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

6．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。

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。

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。

重点与难点：

1）水准测量的内业计算

2）四等水准测量

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

理论课□√上机课□实践课□√其它□

教学资源（请打√）：

多媒体□图像□音像□其它□

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第4页

目的与要求：

掌握1.水平角测量原理；2经纬仪的使用方法；3测回法观测水平角方法，4竖直角观测方法；5视距测量方法。

熟悉DJ6经纬仪的构造。

了解经纬仪各部件的功能，经纬仪各个旋纽的作用和操作方法，竖盘指标差及其计算方法.，经纬仪各主要轴线及其应满足的条件，经纬仪检验与校正方法，角度测量的误差来源及注意事项

教学内容（授课8课时实验6课时）：

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．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，

6．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。

7．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

8．视距测量原理。

●视线水平的测距原理：

●视线倾斜的测距原理:

实验三：

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。

实验四：

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。

实验五：

1.竖直角观测：

练习竖直角观测、记录和计算方法。

2.视距测量：

练习用视距测量测定地面两点的距离和高差。

重点与难点：

1.水平角观测与竖直角观测方法

2.测回法观测与计算

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

理论课□√上机课□实践课□√其它□

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目的与要求：

掌握1直线定线的方法；2量距的一般方法，熟悉精密量距方法和改正计算，了解距离测量误差的来源。

教学内容（授课4课时）：

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。

重点与难点：

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

理论课□上机课□实践课□其它□

教学资源（请打√）：

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目的与要求：

掌握1.方差与中误差的概念与计算方法；2误差传播定律。

熟悉偶然误差的特性；了解限差的计算方法。

教学内容（授课6课时）：

第五章测量误差的基本知识

1．测量误差概述：

讲解误差的基本概念、误差的分类。

系统误差：

定义与处理方法。

通过水准测量和角度测量的实例讲解系统误差及其处理方法

偶然误差：

定义。

讲解偶然误差个体的无规律性和整体的统计规律。

通过实例讲解偶然误差的条件规律。

2．讲解偶然误差的四个特性。

3．介绍衡量精度的指标：

方差与中误差

方差：

中误差：

4．讲解误差传播定律：

先由简单的倍数函数与和差函数开始介绍误差传播定律，再推广到一般函数，介绍一般函数的线性化方法和过程。

提高3～4个实例讲解误差传播定律的应用。

这个内容是本章的难点应详细讲解。

5．5．讲解等精度直接观测值的最可靠值

最可靠值（平均值）

平均值的中误差与观测值中误差的关系：

1.讲解利用改正数计算中误差的方法：

重点与难点：

1.系统误差的处理方法

2.衡量精度的指标

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

理论课□上机课□实践课□其它□

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目的与要求：

掌握1.导线测量的布设形式；2导线测量的外业工作；3导线测量的内业计算。

熟悉导线测量的各种限差。

了解国家控制网的建立方法和等级。

教学内容（授课6课时）：

1.介绍国家控制网的等级及建立方法。

2.引入小区控制测量，介绍小区控制测量的基本方法：

三角测量和导线测量。

3.导线测量的外业：

踏勘选点建立标志、测角、量边、联测。

导线测量的内业计算。

重点与难点：

导线测量的内业计算。

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

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目的与要求：

掌握1.地形图的图外注记、地物与地貌的表示方法；2等高线的特性。

熟悉常用地物的符号和典型地貌的等高线。

了解地图的分类，大比例尺地形图的分幅与编号掌握1.坐标方格网的绘制与控制点的展绘；2经纬仪测绘法测绘地形图，熟悉地形图的绘制方法，了解数字化测图方法与地籍测量。

教学内容（授课6课时）：

基本内容：

1.地图的分类，大比例尺地形图的分幅与编号；

2.地形图图外注记；

3.地物符号；

4.地貌符号：

等高线的概念、等高距与等高线平距、典型地貌的等高线、等高线的分类与等高线的基本特性。

5.测图前的准备工作；

6.碎部测量的方法；

7.地形图的绘制；

地籍测量方法；

重点与难点：

1.地物与地貌的表示方法。

2.如何用等高线表示地貌。

3.地形图的绘制。

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

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目的与要求：

掌握1.地形图的识读；2地形图应用的基本内容。

教学内容（授课4课时）：

基本内容：

1.地形图的识读：

●图外注记识读；

●地物识读；

●地貌识读。

2.地形图应用的基本内容：

●求图上某点的坐标和高程

●确定图上直线的长度、坐标方位角和坡度

●图形面积的量算

地形图在平整土地中的应用

重点与难点：

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

理论课□上机课□实践课□其它□

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目的与要求：

掌握1.测设的基本工作2.点的平面位置及高程的测设方法，熟悉已知坡度的测设与圆曲线的测设方法。

掌握民用建筑施工中的测量工作。

熟悉民用建筑施工测量方法。

了解工业施工测量方法及变形测量方法。

教学内容（授课6课时）：

基本内容：

1.测设的基本方法；

2.点的平面位置的测设方法；

3.已知坡度的测设方法；

4.圆曲线的测设方法。

5.施工测量概述；

6.民用建筑施工测量；

7.工业厂房施工测量；

8.竣工测量。

重点与难点：

重点：

测设的基本方法。

难点：

圆曲线的测设。

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

理论课□上机课□实践课□其它□

教学资源（请打√）：

多媒体□图像□音像□其它□

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目的与要求：

了解测量新技术、新方法

教学内容（授课4课时）：

介绍全站仪，GPS定位技术

重点与难点：

思考题、作业：

授课类型（请打√）：

理论课□上机课□实践课□其它□

教学资源（请打√）：

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