工程测量教学大纲.doc

工程测量教学大纲课程类型理论+实践课程性质必修课是否校企开发课程否是否精品课程否是否专业核心课程是主要授课地点教室/实训室主要授课方式集中授课主要考试/考核方法理论考试实际操作/闭卷一、说 明1.课程的性质和内容本课程是一门道路桥梁工程技术专业，监理专业的一门必修课。为后续公路施工、桥涵施工技术、道路勘测等课程学习打下基础，通过学习本课程，使学生系统地掌握建筑工程测量基本知识和基本技能，培养学生的组织能力和分析解决工程实际问题能力。能了解现场施工一线正在使用和近期可能使用的技术，为以后学生在现场施工打下良好的基础。主要内容包括：是培养学生具有测量学方面的基本理论知识和技能。使学生掌握道路和桥梁建设领域中的地形测量、施工放样与线路测量的基本方法，同时熟悉地形图的应用，为后续课程的学习打下基础。学会普通测量仪器的使用，能够从事小区域大比例尺地形测量，具有使用地形图的能力，更好地从事城道桥建设工作，了解测绘新仪器、新技术的原理及其在相关专业中的应用，以便更加适应社会需求。2.课程的任务和要求通过本课程的学习，应了解测量工作所使用的仪器构造原理，掌握使用方法及使用技巧。要求学生能独立完成平面控制测量、高程控制测量、大比例尺地形图测绘及施工放样等项测绘工作和内业计算工作。对测量的基本理论知识和技能方面达到如下要求：2.1掌握经纬仪、水准仪等仪器的性能和使用方法；2.2了解和熟悉全站仪、GPS测绘新仪器的原理和使用方法；2.3对小区域大比例尺的地形图的测绘过程有系统的了解，并初步掌握其基本方法；2.4具有施工放样及路线测量的基本知识；2.5具有道桥等土木工程的勘测、规划、施工与管理中运用测量资料的基本知 识。2.6培养认真细致负责的工作作风和良好的团队意识。3.教学中应注意的问题3.1认真贯彻理论联系实际的原则，注重学生素质的全面提高。3.2在组织教学时应根据所学工种，结合实际生产，选择不同的学习内容。3.3加强实验和参观，培养感性认识和动手能力。3.4有条件的可已电化教学，使教学直观而生动。3.5遵循高等教育的办学规律，并要在教学体系上突破学科性，突出实用性，通用性和灵活性。3.6结合现行标准、规范、规程进行教学4.考核方法理论与操作技能分别进行考核，成绩按4:6的比例合计，记为单科结业成绩。按平时考查成绩与结业考试成绩之比3:7的比例，为学生课程结业成绩，以满分100分计。二、学时分配表章 节 名 称总课时讲授实验和参观第一章 绪论1-1测量学的任务及其在公路建设中的应用1-2地球的形状和大小1-3地面点位的表示方法1-4用水平面代替基准面的限度1-5测量工作的程序与原则21 1第二章 水准仪与水准测量2-1水准测量的原理2-2水准测量的仪器和工具及其使用2-3普通水准测量2-4微倾式水准仪的检验与校正2-5自动安平水准仪2-6水准测量的误差及注意事项18 2 2 2 2 1 3 3 3第三章 角度测量3-1概述3-2光学经纬仪及其基本操作3-3水平角观测3-4竖直角观测3-5光学经纬仪的检验与校正3-6角度观测的误差及注意事项2122222231.51.53 第四章 距离测量与直线定向4-1卷尺量距4-2视距测量4-3直线定向4-4罗盘仪的构造与使用41111 第五章 全站仪及其操作5-1概述5-2全站仪记起辅助设备5-3全站仪的测量原理5-4全站仪的基本功能及其操作5-5红外测距误差分析10111133第六章 GPS测量简介6-1 GPS系统的组成6-2 GPS轨道的大地参考坐标系6-3 GPS定位的 概念及主要特点6-4 RTK测量6-5 GPS测量的作业模式6-6 GPS误差源及其对定位精度的影响 第七章 测量误差基本知识7-1测量误差概念7-2偶然误差的特性7-3观测值的算术平均值及改正值7-4评定观测值精度的标准7-5误差传播定律及应用41111 第八章 控制测量8-1控制测量及其等级8-2控制点的选择与造标埋石8-3经纬仪钢尺导线测量8-4全站仪导线测量8-5 GPS替代常规平面控制测量8-6交会法定点8-7高程控制测量9112212第九章 大比例尺地形图测绘及应用9-1地形图的基本知识9-2地物和地貌在图上的表示方法9-3测图前的准备工作9-4大比例尺地形图测绘9-5地形图的检查、拼接与整饰9-6全站仪地面数字测图9-7地形图的应用6111111第十章 道路中线测量10-1选线测量10-2测角组的工作及要求10-3里程桩的设置10-4圆曲线的测设10-5虚交10-6缓和曲线的测设10-7复曲线的测设10-8回头曲线的测设10-9高等级公路常见曲线简十一章 路线的纵、横断面测量11-1基平测量11-2用水准仪进行中平测量11-3用全站仪进行中平测量11-4路线的纵断面图11-5横断面测量11-6横断面图的绘制8111113第十二章 公路工程施工测量12-1公路施工放样的任务12-2施工测量的基本方法12-3点的平面位置测设12-4公路路线施工测量12-5公路桥涵施工测量12-6公路隧道施工测量8111113注:带号的章节为选学内容。三、课程要求与内容第一章 绪 论教学要求：1.了解本课程研究的对象，学习的目的和方法。2.了解本课程在公路工程建设中所起的重大作用。教学内容： 1-1测量学的任务及其在公路建设中的应用一、测量学及其任务二、测量学的分类三、测量学在公路建设中的应用四、学习目标1-2地球的形状和大小一、大地水准面二、旋转椭球面1-3地面点位的表示1-4用水平面代替基准面的限度一、对距离的影响二、对高程的影响1-5测量工作的程序与原则教学建议：采用多种教学手段，配合一定量的习题，使学生掌握地面点位的确定原理第二章 水准测量教学要求：1.了解水准测量原理， 2.熟悉水准测量仪器的使用、校正3.能进行水准测量实践教学内容：2-1水准测量的原理2-2水准测量的仪器和工具及其使用一、DS3型微倾式水准仪的构造二、水准尺和尺垫三、DS3 型微倾式水准仪的使用2-3普通水准测量一、水准点二、实测方法三 水准测量的三项检核与成果计算2-4微倾式水准仪的检验与校正一、圆水准器的校正二、十字丝的检验与校正三、水准管轴的检验与校正2-5自动安平水准仪一、自动安平水准仪的基本原理二、自动安平补偿器的结构三、自动安平水准仪的使用2-6水准测量的误差几注意事项一、水准测量的误差二、注意事项教学建议 通过教学仪器直观分析原理，并进行实习运用。第三章 角度测量教学要求1.了解角度测量原理，2.熟练掌握仪器的使用、校正，3.能进行角度测量实践教学内容3-1概述3-2光学经纬仪几其基本操作一、DJ6 级光学经纬仪二、DJ2光学经纬仪三、纬仪的基本操作3-3水平角观测一、测回法二、方向观测法3-4竖直角观测一、竖直度盘的构造二、竖直角计算方法三、竖盘指标差 四、竖直角的观测3-5光学经纬仪的检验与校正一、照准部水准管的检验与校正 二、十字丝的检验与校正三、视准轴的检验与校正四、横轴的检验与校正五、光学对中器的检验与校正3-6角度观测的误差及注意事项一、角度观测的误差二、角度观测的注意事项教学建议：通过教学仪器直观分析原理，并进行实习运用。第四章 距离测量与直线定向教学要求 1.掌了解距离测量基本知识和直线定向基本原理和方法2.能进行距离的精度测定 教学内容4-1卷尺量距一、丈量工具二、直线定线三、距离丈量四、钢量距的误差分析及注意事项4-2视距测量。一、视距测量的原理二、视距测量的观测与计算三、视距测量注意事项4-3直线定向。一、子午线二、方位角4-4用罗盘仪的构造与使用。一、罗盘仪的构造二、罗盘仪的使用三、使用罗盘仪应注意事项教学建议：通过教学仪器直观分析原理，并进行实习运用。第五章 全站仪及其操作教学要求：了解全站仪的测量原理并能运用全站仪进行简单的地面点定位教学内容5-1概述5-2全站仪及其辅助设备一、全站仪的外部结构二、全站仪键盘上各键的基本功能三、全站仪的辅助设备5-3全站仪的测量原理一、红外测距原理二、电子测角原理5-4全站仪的基本功能及其操作一、测量前的准备工作二、全站仪的操作与使用5-5红外测距仪误差分析教学教学建议：通过教学仪器直观分析原理，并进行实习运用。第六章 GPS测量简介教学要求：1.了解GPS的基本概念和系统组成。2.掌握GPS的坐标系统和基本定位原理；能进行简单的地面点定位教学内容6-1GPS系统的组成一、空间星座部分二、地面监控部分三、用户设备部分6-2GPS轨道的大地参考坐标系一、WGS-84坐标系二、GPS坐标转换6-3GPS定位的概念和特点一、绝对定位与相对定位二、静态定位与动态定位三、GPS主要特点6-4 RTK测量一、RTD技术简介二、RTK的概念三、RTK系统工作及数据处理流程示意图6-5GPS测量的作业模式一、静态定位模式二、快速静态定位模式三、准动态定位模式四、动态定位模式6-6GPS误差源及其对定位进度的影响一、与GPS卫星有关的误差二、与卫星信号传播有关的误三、与接收设备有关的误差教学建议：通过教学仪器直观分析原理，并进行实习运用。第七章 测量误差的基本知识教学要求：了解测量误差的基本知识，运用测量误差的特点解决工程测量上的实际问题教学内容7-1测量误差概念。一、测量误差及其产生的原因二、测量误差的分类与处理原则7-2偶然误差的特性。7-3观测值的算术平均值及改正值。一、算术平均值二、观测值的改正数7-4评定观测值精度的标准。一、中误差二、容许误差三、相对误差7-5误差传播定律及应用。一、线性函数的中误差二、一般函数的中误差三、误差传播定律应用示例教学建议：通过实例进行原理分析，并通过大量练习巩固。第八章 控制测量教学要求：1.了解控制测量的基本概念、作用、布网原则和基本要求；2.掌握导线的概念、布设形式和等级技术要求；3.掌握导线测量外业操作（踏勘选点、测角、量边）和内业计算方法（闭合、附合导线坐标计算）；5.理解高程控制测量概念，掌握三、四等水准测量和三角高程测量的方法和要求教学内容：8-1控制测量及其等级。一、平面控制测量二、高程控制测量8-2控制点的选择与造标埋石。一、控制点的选择二、造标三、埋石8-3经纬仪钢尺导线测量。一、导线的布设形式二、导线测量的外业工作三、导线测量的技术要求四、经纬仪导线测量的成果处理8-4全站仪导线测量。一、外业观测工作二、以坐标为观测值的导线近似平差计算8-5GPS替代常规平面控制测量。一、GPS控制网的分级二、GPS控制网的网形设计三、选点与埋石四、GPS测量的观测工作8-6交会法定点。一、测角交会二、距离交会8-7高程控制测量。一、三、四等水准测量二、三角高程测量教学建议：通过实例进行原理分析，并通过大量练习巩固。第九章 大比例尺地形图的测绘及应用教学要求：1.理解地形图、比例尺精度、分幅与编号、图名、坐标格网的概念；2.掌握地物与地貌（地物符号、地貌等高线、注记）的表示方法；3.掌握利用地形图确定图上点的坐标和高程、距离、方位、坡度、绘制断面图、面积计算和土石方计算等应用；4.理解视距测量原理；掌握测图前的准备工作、特征点选择、碎部测量的方法（经纬仪测绘法为主）；5.掌握地物描绘、等高线勾绘、地形图的拼接、整饰和检查方面知识；6.了解数字化测图的基本原理和方法。教学内容：9-1地形图的基本知识一、测图比例尺二、地形图的图外注记9-2地物和地貌在图上的表示方法一、地物在图上的表示方法二、地貌在图上的表示方法三、注记9-3测图前的准备工作。一、图纸的准备二、坐标格网的绘制三、展绘控制点 9-4大比例尺地形图的测绘一、碎部点的选择二、地形测图方法三、 地形图的绘制9-5地形图的检查、拼接与整饰。一、地形图的检查 二、地形图拼接三、地形图的整饰9-6全站仪地面数字测图一、数字地形测量的基本概念二、控制测量数据的自动处理三、野外采样方法四、等高线的自动绘制五、地形符号的自动绘制9-7地形图的应一、求点的坐二、求两点间的水平距离三、确定直线的方位角四、求点的高程五、求直线的坡度六、按坡度限值限值选定最短路线七、按一定的方向绘制纵断面图八、确定汇水面积教学建议：通过实例进行原理分析，并通过大量练习巩固。第十章 道路中线测量教学要求：理解线路勘测设计阶段的主要测量工作（初测控制测量、带状地形图测绘），并能实际运用。教学内容：10-1选线测量一、纸上定线二、现场定线10-2测角组的工作及要求。一、标定直线与修正点位二、路线右角的测定与转角的计算三、曲线中点方向桩的钉设四、视距测量五、磁方位角观测与计算方位角校核六、路线控制桩位固定10-3里程桩的设置一、里程桩的类型二、里程桩的书写及钉设10-4圆曲线的测设一、圆曲线的主要测设二、圆曲线的详细测设10-5虚交的概念和处理方法一、圆外基线法二、切基线法三、弦基线法10-6缓和曲线的测设一、缓和曲线公式二、带有缓和曲线的平曲线的主要测设三、带有缓和曲线的平曲线的详细测设10-7复曲线的测设一、不设缓和曲线的复曲线二、设置有缓和曲线的复曲线10-8回头曲线的测设一、切基线法二、弦基线法10-9高等级公路常见曲线简介教学建议：通过实例进行原理分析，并通过大量练习巩固。第十一章 路线的纵、横断面测量教学要求：要求学生了解和掌握路线纵、横端面测量的基础知识，通过仪器进行测量并绘制断面图教学内容：11-1基平测量一、路线水准点的设置二、基平测量的方法11-2用水准仪进行中平测量一、水准仪中平测量的一般方法二、跨越沟谷中平测量11-3用全站仪进行中平测量一、中线测量中附带中平测量二、任意设站进行中平测量11-4路线的纵断面图一、纵断面图二、纵断面图的绘制11-5横断面测量一、横断面方向的标定二、横断面的测量方法11-6横断面图的绘制教学建议：通过实例进行原理分析，并通过大量练习巩固。第十二章 公路工程施工测量教学要求：要求学生了解和掌握进行施工测量，能进行施工放样、公路桥梁建设 教学内容12-1公路施工放样的任务12-2 施工测量的基本方法一、已知距离的放样