平面控制测量技术与方法15-24

第六章 平面控制测量技术和方法31大地测量学基础 课程教案课次 15授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：6-1 国家平面大地控制网建立概述 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解国家平面大地控制网建立过程；2、理解国家平面大地控制网建立原则和常规布网方案；3、工程水平控制网的布设原则 及方案教学重点及难点：1、重点：工程水平控制网的布 设原则及方案2、难点：国家平面大地控制网布 设教 学 基 本 内 容 方法及手段1、总结上章节内容：高斯投影2、简述本章节内容教学的目的和意 义（重点适用性）3、国家平面大地控制网布设原 则1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论问与答 高斯投影有何作用国家范围如何计算导引 国家控制网如何实施？分级布网，逐级控制应有足够的精度应有足够密度应有统一的 规格第六章 平面控制测量技术和方法324、国家平面大地控制网布设方案三角网导线网（补充）GPS 网（现代）5、控制网布设程序6、工程水平控制网的布设原则 与方案7、小结1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论作业、讨论题、思考题： 1、简述我国国家各等三角测量的布 设方案及其在精度要求上有哪些主要 规定2、城市及工程控制网的布设，为什么不同的控制面积应有不同的等 级? 3、技术设计的意义、内容和方法是什么？技术设计应该遵循哪些原 则？课后小结：主要讲述了国家平面大地控制网及工程水平控制网的布设原则、布设方案、精度要求，由于讲授时注重分析国家与区域布网中的相同点和不同点，同学 们理解掌握良好。一等三角锁二等三角锁、网三、四等三角网主要网形（结构）等级指标精度（要求）重述技术设计 实地选点造标埋石 测量实施平差计算一般要求与国家网区别重点第六章 平面控制测量技术和方法33大地测量学基础 课程教案课次 16授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：6-2 区域平面控制网设计教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、理解区域平面控制网的技术设计 目的及意义；2、理解单三角形中推算边长的中 误差全过程；3、了解三角形、三角锁及导线网的精度估算思想及结论。教学重点及难点：1、重点：单三角形精度估算及控制网技 术设计书内容2、难点：三角网、导线网精度估算教 学 基 本 内 容 方法及手段1、总结上课次内容：平面控制网布 设概述2、精度估算3、单三角形中推算边长的中误 差（示例）重点：概念+思路4、三角形最佳（理想）图形和最有用 图形多方面考虑：1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论问与答 布网原则？导引 如何实现优化？精度最高适用性最强目的及意义一般方法条件平差间接平差第六章 平面控制测量技术和方法345、其它基本图形中误差6、附合导线精度7、直伸导线的特点优点缺点8、工程水平控制网技术设计书 的编写9、小结1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论端点中误差方位角中误差中点纵横向中误差起算数据误差影响了解求算思路理解结论应用编写技术设计书1). 任务来源、任务要求、作业依据 ；2). 测区概况；3). 已有成果、资料分析；4). 采用的坐标系及起始数据；5). 布网方案的说明及论证；6). 选点和埋石；7). 野外观测方案；8). 平差计算方案，预期成果精度；9). 提交的资料；10). 各种设计图表。网的图上设计搜集和分析资料三角网基本图形：单三角形/大地四 边形/ 中点多边形精度表示： nSRP1lg第六章 平面控制测量技术和方法35作业、讨论题、思考题： 1、为什么说对于某一等级的导线 ，平均 边长一定时，导线的点位误差主要取决于导线长度？2、研究支导线的有利形状有什么意 义？国家规范对导线形状有哪些 规定？这些规定的依据和目的是什么？课后小结：主要讲述了精度估算的意义和作用，重点分析和 讨论单 三角形中推算边长的中误差推算过程，要求理解图形权倒数的概念及作用，了解大地四 边 形、中点多边形中推算边长的中误差推算过程，理解直伸导线 的特点及精度评估方法，掌握设计说明书编写全过程，本课次内容教材中未体现，且有一定 难度，但 对于本科生很是必要，主要要求学生理解设计性、结论性、优化性问题，以便为大地测量学基础课程后期实践环节课 程设计作准备，学生反映学习起来有困难，应加强示例讲 授。第六章 平面控制测量技术和方法36大地测量学基础 课程教案课次 17授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：6-3 平面控制观测工作教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解电子测角仪器、结构及测角原理；2、熟悉精密光学经纬仪结构、读数系统；3、掌握三轴误差概念、影响及减少措施。教学重点及难点：1、重点：精密光学经纬仪读数2、难点：三轴误差教 学 基 本 内 容 方法及手段1、总结上课次内容：区域平面控制网技 术设计2、测角仪器1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论问与答 三角网基本图形精度如何评定导引 如何实现高精度的角度观测？基本构造三轴：视准轴 水平轴 垂直轴构造特点第六章 平面控制测量技术和方法373、国内外精密经纬仪规格系列4、光学经纬仪读数（重点）5、经纬仪的三轴误差（重点难 点）6、精密电子测角仪器简介7、小结中国仪器系列标准型号 国外仪器型号、厂名 J1（北光） T3 瑞士威特 WILDDKM3 瑞士克恩 KERNNO3 英国华兹 WATTSOT-02 苏联 J2（北光、苏光、江光） T2 瑞士威特 WILDTheo-010 东德蔡司 ZEISS DKM2 瑞士克恩 KERNTheo-2 东德 Freiberger 厂OTC 苏联TE-B3 匈牙利 MOM 1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论作业、讨论题、思考题： 1、经纬仪的读数设备包括哪几部分 ?各有什么作用?2、经纬仪的照准部偏心差、度盘偏心差和定向误差各是什么含 义? 为什么要求一台仪器不应存在上述误差或者需把误差减少到最低限度?3、为什么使用对径重合读数法可以消除照准部和度 盘的偏心差影响 ? 课后小结：主要讲述了精密光学经纬仪的结构及读数，重点分析和讨论经纬仪测角的误差来源，要求理解引起测角误差的原因，掌握提高 测角精度的相关措施，掌握三轴误差对测角的影响及减少措施。由于同学们有了普通 经纬仪使用的经历，本 课次内容理解 较好，反映良好。基本规则示例视准轴误差 C水平轴倾斜误差垂直轴偏斜误差第六章 平面控制测量技术和方法38大地测量学基础 课程教案课次 18授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：6-3 平面控制观测工作教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解交叉误差的概念及影响；2、熟悉精密光学经纬仪的检验 方法与校正过程；3、掌握精密光学经纬仪角度观测 方法。教学重点及难点：1、重点：精密光学经纬仪的检验 方法与校正过程、角度 观测 方法2、难点：行差的测定教 学 基 本 内 容 方法及手段1、总结上课次内容：经纬仪基本 结构2、经纬仪检验与校正1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论问与答 何为三轴误差导引 如何保证观测精度？照准部水准管应垂直于竖轴视准轴应垂直于横轴横轴应垂直于竖轴竖丝应垂直于横轴轴线应满足的条件照准部长水准器的检验和校正十字丝竖丝的检验与校正望远镜视准轴垂直于横轴的校验与校正横轴垂直于竖轴的检验和校正垂直度盘指标差的检验和校正光学对点器的检验与校正基本检校第六章 平面控制测量技术和方法393、角度观测方法4、小结1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论作业、讨论题、思考题： 1、正确理解光学测微器行差的意 义、 测定行差的基本原理，在观测结果中如何进行行差改正？在行差测定过程中，要将照准部安置在不同的度盘 位置上， 为什么？2、设某方向用 J2经纬仪（ 20）测得的读数为 2145622.8，该仪器测微器行差为i+2.6，求改正后方向读数值课后小结：主要讲述了精密光学经纬仪的结构及读数，重点分析和讨论经纬仪测角的误差来源，要求理解引起测角误差的原因，掌握 经纬仪检验与校正的主要方法，掌握测角观测的相应方法，由于学生有相关实践经历，本 课次学生学习良好。照准部旋转是否正确的检验光学测微器隙动差的测定光学测微器行差的测定垂直微动螺旋使用正确性的检验照准部旋转时仪器底座位移的检验精仪检校测回法方向观测法分组观测法全组合观测法先总述方法分类第六章 平面控制测量技术和方法40大地测量学基础 课程教案课次 19授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：实验一：精密经纬仪的认识与使用教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解精密经纬仪的光路系统 ；2、熟悉精密经纬仪的结构及使用；3、掌握精密经纬仪读数及方向 观测。教学重点及难点：1、重点：精密经纬仪读数及方向 观测2、难点：精密经纬仪行差检验教 学 基 本 内 容 方法及手段1、 总结精密经纬仪测角原理及方法 引出本次课实验教学目的与要求2、 简述精密经纬仪的基本结构及功能1 过程讲解2 示范操作3 独立练习4 指导分析5 注意事项精密经纬仪的认识与使用同步演示1-垂直水准器观测棱镜2-垂直度盘照明反光镜3-望远镜调焦螺旋4-十字丝校正螺旋5-垂直度盘水准器微动螺旋6-望远镜目镜7-照准部制动螺旋8-仪器装箱扣压垛9-水平度盘照明反光镜10望远镜制动螺旋11十字丝照明转轮12测微螺旋13换像螺旋14望远镜微动螺旋15照明部微动螺旋16测微器读数目镜17照准部微动螺旋18水平度盘变位螺旋的护盖19脚螺旋调节螺丝20脚螺旋21基座底板第六章 平面控制测量技术和方法413、 示范介绍精密经纬仪基本操作安置对中整平照准读数4、简述精密经纬仪检验与校正的各 项目5、演示精密经纬仪行差测定方法及 过程6、简述实验报告的撰写内容及要求7、指导学生分组分人操作及记录 8、注意事项1 过程讲解2 示范操作3 独立练习4 指导分析5 注意事项作业、讨论题、思考题： 1、按规范要求撰写实验报告（作 业）2、比校精密经纬仪与普通经纬仪 的异同点课后小结：要求全面了解和理解精密经纬仪的结构与使用方法，重点练习读数及照准方法， 练习经纬仪检验各项目，熟悉全过程，要求掌握精密经纬仪行差检验过 程，由于现代测绘全站仪基本取代光学经纬仪，时间较紧 ，检验与校正项目不作过多要求，学生能较熟练进行照准和读数，表现良好。重点：照准部旋转是否正确的检验照准部水准轴应垂直于竖轴的检校十字丝竖丝应垂直于横轴的检校视准轴应垂直于横轴的检校横轴应垂直于竖轴检校指标差的检校光学对中器的检校行差的测定水准器格值的测定重点强调：精密仪器，轻手使用，保障安全第六章 平面控制测量技术和方法42大地测量学基础 课程教案课次 20授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：6-3 平面控制观测工作教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、认识和理解偏心观测与归心改正；2、熟悉测站限差的探讨；3、掌握测站平差。教学重点及难点：1、重点：测站平差的方法及应 用2、难点：测站限差的确定和讨论教 学 基 本 内 容 方法及手段1、总结上课次内容：经纬仪检 校2、角度观测程序3、限差确定1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论问与答 何为行差？如何检验导引 角度观测如何实施？安置仪器（对中整平）照准零方向（选定配盘）上下半测回观测测站检验概算一般程序方法基本步骤第六章 平面控制测量技术和方法434、方向观测法二等 三等 四等仪器测回数J1 15 9 6J2 12 95、重测和取舍观测成果应遵循的原 则6、测站概算7、小结1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论作业、讨论题、思考题： 1、影响方向观测精度的误差主要分哪三大 类？各包括哪些主要内容 ?2、何谓水平折光差? 为什么说由它引起的水平方向观测误差呈系统误差性质?在作业中应采取什么措施来减弱其影响? 3、在半测回观测前及观测过程中，对照准部的旋转方向有何 规定，为什么?4、以 J2经纬仪作水平方向观测为 例， 试分析说明规定下列各 项限差的依据：(1)半测回归零差 8；(2)测回内 2C互差 13；(3)各测回间互差 9课后小结：主要讲述了精密光学经纬仪角度观测的其他方法及内容，重点分析和 讨论经纬仪测角的测站平差方法和过程，要求理解各方法的基本思想，掌握测站限差确定原则及基本原理，理解影响角度观测精度主要误差来源， 认识测站点、照准部偏心参数和归心方法，本课次内容较多，但难度不大，学生掌握较好。仪器与测回数关系测站方向测回总数=（n-1)*m 基本要求何时重测何时取舍方向 测站平差 值的计算分组 方向观测 及其计算方法全组 合测角法第六章 平面控制测量技术和方法44大地测量学基础 课程教案课次 21授课方式（请打） 理论课 讨论课 实验课 习题课 其他 课时安排 2授课题目（教学章、节或主题）：6-3 平面控制观测工作6-4 大地测量数据处理教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解电磁波测距仪检校过程；2、理解偏心观测及改正计算3、掌握影响角度观测精度主要 误差来源4、熟悉电磁波测距基本原理；5、掌握大地测量概算过程与方法。教学重点及难点：1、重点：角度观测精度主要误 差来源及电磁波测距精度分析2、难点：大地测量概算过程与方法教 学 基 本 内 容 方法及手段1、总结上课次内容：测站观测过 程2、偏心观测及改正计算3、影响角度观测精度主要误差来源 （重点）1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论问与答 测站角度观测程序如何？导引 测站观测误差来源？偏心元素测站点归心照准点归心改正概念改化思路方法过程外界条件（5 点）仪器误差的影响（4 点）人为因素的影响（2 点）分析与示例第六章 平面控制测量技术和方法454 电磁波测距5、大地测量数据概算6、小结1 多媒体讲解2 图表说明3 问题教学导引4 启发式讲解5 示例讨论作业、讨论题、思考题： 1、设有一中心五边形三角网进 行外业观测成果验算时， 发现 其中一个三角形的闭合差刚刚超限，但极条件闭合差很小。试问返工时，应首先到哪一站观测？为什么？2、在评定三角网观测精度时，通常有哪三种测角中误差标 准？各有什么特点? 相互间有什么关系？课后小结：主要讲述了测距仪的测距基本原理、分 类及作用，重点分析和讨论测距仪测距的误差来源及大地测量数据处理，要求理解距离 观测值的改正，掌握观测值化至高斯平面上的计算过程，掌握依控制网几何条件检查观测质 量，本 课次内容测量数据 处理部分有一定难度，学生多有询问，大多是概算问题，以后讲授时多加分析示例。基本原理基本公式分类距离观测值 的改正光波测距仪 的检验重点简述目的主要工作化算质量检查第六章 平面控制测量技术和方法46大地测量学