测量与地图学教学大纲2011.doc

测量与地图学课程教学大纲一、课程基本信息1.课程中文名称：测量与地图学2.课程类别：专业基础必修课3.适用专业：地理科学4.总学时：54学时5.总学分：3分二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务测量与地图学是高等院校本科地理类专业的一门专业基础课，是探讨地图的理论实质、制作技术和使用方法的综合性学科，是一门理论性和技术性都很强的应用性学科。培养学生的实际读图和测图能力。通过学习本课程，使学生掌握基本的测量原理与测量仪器的使用；地图学的基本原理技术和应用。学生能够形成良好的读图习惯，并能根据制图资料提供的信息编制所需的专题图件。同时，培养出良好的野外实际测图、用图能力。三、课程内容、教学基本要求及学时分配第一章 引论（4课时）教学目的与要求 要求学生了解测绘（测量与地图制图简称测绘）科学的研究对象与主要任务、测量学与地图学所包含的主要分支学科；了解测绘科学的发展史及在国民经济中的作用。第一节 测绘科学的研究对象与分类要求了解测绘科学的研究对象是地球整体及其表面和外层空间的各种自然和人造物体的有关信息。掌握测量学与地图学的学科分支体系，明确测量学与地图学的紧密关系。第二节 地图的产品要求了解各类地图产品，尤其是4D产品的基本特征第三节 测绘科学发展概况了解测绘科学发展历史，尤其是重要的历史事件及做出突出贡献的人物。第四节 测绘科学在国家经济建设和发展中的作用了解测绘科学在国民经济建设的主要应用领域及起到的具体作用。第二章 测量与地图学基础知识（4课时）教学目的与要求本章讲述地球椭球体参数、地面点位置的表示方法，小区域平面代替曲面的大小，测量工作简介；地图的特性与构成、地图的分类与成图方法进行了较为详尽的介绍。第一节 地球的形状和大小一 、地球的形状二、 椭球体的大小与定位第二节 地面点位置的表示方法一、参考椭球的主要点、面、线二、坐标三、高程四、我国的坐标基准与坐标系五、确定地面点位的三个基本要素第三节 用水平面代替水准面的限度一、地球曲率对水平面的影响二、地球曲率对高程的影响第四节 测量工作概述一、测量工作的基本原则二、地形图测量方法三、控制测量的概念四、碎部测量简介第五节 地图的特性与构成要素一、地图的基本特性二、地图的构成要素第六节 地图的分类与功能一、地图的分类二、地图的功能第七节 地图成图方法简介一、实测成图法二、编绘成图法三、计算机成图法四、遥感资料成图法第八节 误差与精度的基本知识一、测量误差的概念与分类二、误差传播定律三、应用举例第三章 地图数学基础（8课时）教学目的与要求掌握地球椭球体、大地水准面、GPS、比例尺、地图投影的概念。认识地图投影的方法、过程、地图投影变形和地图投影选择。了解主要的地图投影类型、变形分布规律及其用途。一般了解地图投影判别及利用GIS软件绘制经纬线的过程。第一节 地球椭球体与大地控制一、地球椭球体二、大地控制三、全球定位系统第二节地图比例尺一、地图比例尺的概念二、地图比例尺的形式三、地图比例尺的作用第三节地图投影概述一、地图投影的概念二、地图投影的基本方法三、地图投影的变形四、地图投影的分类第四节 常用地图投影一、世界地图常用投影二、半球地图常用投影三、分洲、分国地图常用投影五、地形图常用投影第五节地图投影的判别和选择一、地图投影的判别二、地图投影的选择 第六节 地图投影的自动生成和转换一、地图投影的自动生成二、地图投影的转换第四章 地图语言：地图符号系统（4课时）教学目的与要求 掌握地图符号的概念、特征、分类、量表、视觉变量及其视觉感受效果；认识地图符号设计的原则及其影响因素，学会点、线、面状符号的设计方法；了解色彩三要素、色彩的表示与象征，能够进行地图符号的色彩设计；了解地图注记的功能、构成元素和图面配置方式。第一节 地图符号概述一、地图符号的概念二、地图符号的特征三、地图符号的分类四、地图符号的量表第二节 地图符号视觉变量及其视觉感受效果一、地图符号视觉变量二、视觉变量的视觉感受效果第三节 地图符号的设计一、地图符号设计的基本原则二、影响地图符号设计的因素三、点、线、面状符号的设计第四节 地图色彩一、色彩概述二、色彩的表示与感觉三、地图符号的色彩设计第五节 地图注记一、地图注记的功能二、地图注记的构成元素三、地图注记的配置第五章 地图清晰性：地图概括（4课时）教学目的与要求 掌握地图概括的实质；地图概括的原则；地图概括的方法和影响地图概括的主要因素；计算机制图概括的原理；认识地图概括的基本过程；了解地图概括的数学模式、地图概括自动化趋势；一般了解计算机制图概括发展轨迹。 第一节 地图概括概述一、地图概括的实质二、影响地图概括的因素三、地图概括的原则四、地图概括的方法步骤第二节地图概括原理一、地图概括的数学模式二、内容选取法三、形状化简法四、数量特征和质量特征的概括法第三节 地图概括自动化一、计算机地图概括的发展轨迹二、计算机地图概括的原理三、计算机自动概括专家系统介绍第六章 水准仪与经纬仪测量（6课时）教学目的与要求 要求掌握水准仪及经纬仪的结构、原理及使用方法；掌握水准仪、经纬仪测量原理与方法。第一节 水准仪与经纬仪测量原理一、简单水准测量二、连续水准测量三、地球曲率与大气折光对水准测量的影响四、水平角测量原理五、竖直角测量原理第二节 水准测量仪器及其使用一、水准尺和尺垫二、水准仪构造三、水准仪的使用四、自动安平水准仪第三节 水准路线的拟订一、计划的拟订二、埋石三、水准路线的布设第四节 水准测量的基本方法一、水准测量的实施二、水准测量的测站检查三、水准测量的高程计算第五节 光学经纬仪的构造及读数原理一、DJ6级光学经纬仪二、DJ2级光学经纬仪第六节 水平角与竖直角测量一、经纬仪的整置二、水平角测量方法三、竖直度盘的基本构造四、竖直角的观测方法第七节电子经纬仪测角原理一、编码度盘及其测角原理二、光栅度盘及其测角原理第七章 数字地形测图（6课时）教学目的与要求 通过本章学习使学生掌握数字测图的原理及大比例尺数字地图的特点；了解数字测图作业模式；掌握全站仪的使用；了解数字测图系统及其作业过程；掌握基本的现代测量新技术。第一节 数字测图原理及其优点一、野外数字测图的思路二、数字测图需要解决的问题三、大比例尺数字地图的特点四、数字测图的优点五、大比例尺地图数据库六、大比例尺数字地图的用途第二节 数字测图作业模式一、地图数字化方法二、地面数字测图方法三、摄影测量成图模式四、实测坐标更新现有数字地图方法第三节 全站型电子速测仪简介一、全站仪的基本概念二、电子全站仪简介第四节 数字测图系统及其配置一、数字测图系统结构二、数字测图系统的硬件配置第五节 大比例尺地面数字测图的基本作业过程一、数字测图系统作业过程二、数字测图过程特点第六节 碎部点坐标测算一、极坐标法二、方向交会法三、距离交会法四、直线内插法五、计算法第七节 野外数据采集一、野外数据采集方式二、电子手簿使用三、数据编码四、野外数据采集第八节 数字测图内业简介一、数字测图内业主要软件二、内业处理的主要作业过程第八章 普通地图（6课时）教学目的与要求 掌握普通地图的定义、类型、内容、特征、查询和国家基础地理信息数据库；学会普通地图特别是地形图上自然地理要素和社会经济要素的表示方法；认识编制普通地图的重要信息源及普通地图对于GIS、数字地球的重要性；了解普通地图的用途。第一节 普通地图概述一、普通地图定义与类型二、普通地图的内容与特征三、普通地图的用途第二节 自然地理要素的表示一、海洋二、大陆水系三、地貌四、土质、植被第三节 社会经济要素的表示一、居民地二、交通线三、境界线四、独立地物第四节 地图方向和地形图查询一、地图上的方向二、地形图查询第五节 国家基础地理信息数据库一、概况二、国家基础地理信息系统地图数据库产品第九章 专题地图（4课时）教学目的与要求 掌握专题地图、地图集、电子地图集的定义、分类及其基本特征；深入了解并学会专题要素的11种表示方法，能够进行专题地图的基本设计；认识专题要素的基本特征，理解专题地图表示方法和其所表示的专题要素特征的关系；了解专题地图表示方法和地图符号视觉变量间的关系。第一节 专题地图概述一、专题地图定义与基本特征二、专题地图的基本类型三、专题地图的构成要素第二节 专题要素的特征和表示方法一、 专题要素的特征二、点状要素的表示方法：定点符号法三、线状要素的表示方法：线状符号法四、面状要素的表示方法五、其他表示方法六、表示方法的配合七、表示方法和专题要素特征的关系第三节 地图集一、地图集的定义和特点二、地图集的基本类型三、电子地图集第十章 现代地图制图技术（4课时）教学目的与要求 掌握计算机地图制图、遥感制图、GIS制图的基本原理和过程；认识地图数据的组织结构和数据库系统；了解遥感和GIS的一般知识；一般了解GIS的常用软件。第一节 计算机地图制图概述一、计算机地图制图的产生和发展二、计算机地图制图的基本原理三、计算机地图制图的基本过程四、计算机地图制图的特点与发展趋势第二节 计算机地图制图的硬设备一、计算机硬件设备二、地图数字化输入设备三、地图输出设备第三节 计算机地图制图的软设备和数据库一、地图制图软件二、地图数据结构三、地图数据库第四节 计算机地图制图中的编辑和制作一、数学基础选择二、地图数字化三、图形编辑处理四、地图输出第五节 遥感制图一、遥感原理与图像获取二、遥感专题地图的制作三、遥感影像地图及其编制第六节 地理信息系统制图一、地理信息系统的组成二、地理信息系统的功能三、地理信息系统制图四、地理信息系统与地图、地图学的关系五、常见的几种地理信息系统简介第七节 电子地图系统一、电子地图的概念及其特点二、电子地图系统三、电子地图的逻辑结构四、电子地图的应用五、电子地图的图种举例第十一章 地图分析与应用（4课时）教学目的与要求 掌握地图阅读、分析的基本原理和技术方法。能熟练选择、阅读、分析、应用各类地图，以获得特定区域的地理环境信息。初步掌握应用地图解译区域的自然、经济、人文要素的空间分布、相互联系几时空变化规律。第一节 地图分析概述一、地图分析的概念及作用二、地图模型的特性第二节 地图分析的技术方法一、目视分析法二、量算分析法三、图解分析法第三节 地理要素分析应用一、地理要素的空间分布特征分析二、地理要素的时序变化分析三、地理要素的多要素回归分析及预测预报第四节 地形图图阅读及野外应用一、地形图阅读二、地形图野外应用四、教学方法本课程采用多媒体教学，课件和软件演示相结合增强学生的理解。教材里面有些内容是结合地理信息系统及相关地图制图软件讲述的，为了让学生有更直观的了解，必须结合我院具备的专业软件进行讲解，对于地形图及专题地图结合实际地图资料进行实物教学，培养学生的实际工作能力；对于测量仪器的讲解结合图像资料及录像资料辅助教学。另外，本课