测量地图学.doc

测量地图学Survey Cartography（供2006级四年制地理科学(师范类)专业试用） 课程编号： 总学时数：68 学分数： 开课单位：城市与资源环境学院课程的性质与任务测量地图学是必修课，它是地理科学（师范类）专业的一门重要的专业基础课。通过教学，一是使学生了解与掌握水准测量的原理和方法、角度测量的原理和方法、距离测量的原理和方法、测量误差理论的基本知识、小区域控制测量的基本方法；二是使学生了解与掌握地图的数学基础、地图概括、地图符号、地图表示、地图图型，在此基础上进一步了解遥感制图、数字地图制图、地理信息系统与地图、地图复制等。测量学方面以传统课堂讲授为主，多媒体教学为辅。教学课件以电子版为主，利用先进的技术手段，提供大量图片等，为测量学教学，特别是测量学特有的空间概念和空间理论、仪器设备的结构原理和实际操作程序的抽象教学提供有力支持。地图学方面，除前已述及的，还要加强读图、用图和绘图实习，以培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。本课程考核形式为闭卷考试，重点考察基本概念、基本原理、基本操作。大纲内容与基本要求第一部分 测量学第一章 绪论第一节 测量学概述1.测量学的定义2.测量学的任务3.测量学的作用4.测量学的分类5.测量学的发展简史及趋势第二节 地面点位的确定1.基准面2.确定地面点位的方法第三节 用水平面代替水准面的限度1.对距离的影响2.对高程的影响第四节 测量工作概述1.测量的三项基本工作2.测量的原则和程序教学要求：1.掌握地面点位的确定方法；2.理解测量学的定义、任务、作用、分类、发展简史及趋势；3.理解用水平面代替水准面的限度；4.了解测量工作的组成、原则和程序。第二章 距离测量与直线定向第一节 钢尺量距1.钢尺量距的一般方法（平量法、斜量法）2.钢尺量距的精密方法3.钢尺的检定4.量距误差第二节 视距测量 1.视距测量原理2.视距测量观测与计算3.视距测量的误差及注意事项第三节 电磁波测距1.测距原理2.红外测距仪及其使用3.REDmini短程测距仪介绍4.影响测距精度的因素和标称精度第四节 直线定向 1.标准方向种类2.表示直线方向的方法3.三种方位角之间的关系4.正反坐标方位角5.坐标方位角的推算第五节 罗盘仪及其使用 1.罗盘仪的构造2.罗盘仪测定直线的磁方位角3.注意事项教学要求：1.掌握钢尺量距；2.理解视距测量、直线定向；3.了解电磁波测距、罗盘仪及其使用。第三章 水准测量第一节 水准测量的原理 1.水准测量原理2.高差与高程的计算方法第二节 水准测量的仪器与工具 1.DS3型微倾式水准仪（望远镜、水准器、基座）2.自动安平水准仪3.水准尺和尺垫 第三节 DS3级微倾式水准仪的使用 1.安置仪器2.粗略整平3.瞄准水准尺4.精确整平5.读数 第四节 普通水准测量 1.水准点2.实测方法3.水准测量的三项检核与成果计算4.水准测量的误差（仪器误差、观测误差、外界条件影响）第五节 微倾式水准仪的检验与校正1.圆水准器轴平等于竖轴的检验与校正2.十字丝横丝垂直于竖轴的检验与校正3.水准管轴平行于视准轴的检验与校正第六节 精密水准仪与水准尺1.精密水准仪2.精密水准尺第七节 电子水准仪简介 1.电子水准仪测量原理2.电子水准仪工作原理3.电子水准仪的使用方法教学要求：1.掌握水准测量原理、DS3级微倾水准仪的使用、普通水准测量；2.理解水准测量的仪器和工具；3.了解微倾式水准仪的检验与校正、精密水淮仪与水准尺、电子水准仪。第四章 小区域平面控制测量第一节 控制测量概述1. 平面控制测量2. 高程控制测量第二节 小区域控制测量原理1. 控制测量原理第三节 平板仪的结构1. 小平板仪的构造和功能2. 小平板仪的安置3. 小平板仪的使用第四节 小区域平面控制测量1. 控制测量2. 碎部测量教学要求：1.了解小区域控制测量的原理和平板仪的结构;2.掌握小区域平面控制测量的方法。第五章 测量误差的基本理论第一节 测量误差概述1.误差来源2.误差分类第二节 偶然误差的统计特性第三节 衡量精度的指标1.精度的概念2.几种常用的精度指标第四节 误差传播定律及其应用1.误差传播定律2.误差传播定律的应用第五节 等精度直接平差与非等精度直接平差1.等精度直接平差2. 非等精度直接平差教学要求：1.掌握测量误差；2.理解偶然误差的统计特性，误差传播定律及其应用；3.了解衡量精度的指标，等精度直接平差，非等精度直接平差。第二部分 地图学第一章 导论第一节 地图的基本概念1.地图的基本特征和定义2.地图的构成要素3.地图的简要制作过程。第二节 地图学的定义及学科体系1.地图学的定义2.地图学的结构及学科分支3.地图学与相关学科的关系第三节 地图学的历史与发展1.地图学历史回顾2.现代地图学进展第四节 现代地图的作用与类型1.地图的功能2.地图的应用3.地图的类型教学要求：1.掌握方位角和象限角的换算；2.理解地图的基本特性和定义，地图的构成要素，地图学的定义及学科体系；3.了解地图成图方法及简要制作过程、了解现代地图的作用与类型。 第二章 地图的数学基础第一节 地球体1.地球的自然表面2.地球体的物理表面3.地球体的数学表面第二节 地球坐标系与大地定位1.地理坐标2.我国的大地坐标系统3.全球定位系统第三节 地图投影1.地图投影的意义2.比例尺3.投影变形4.投影方法5.投影分类6、投影变换第四节 地图投影的应用1.地图投影的选择依据2.地形图投影3.区域图投影4.世界地图投影教学要求：1.掌握比例尺的含义和表示，常见投影的经纬网特征、经纬距变化规律、变形分布规律及用途，判别地图投影的一般方法；2.理解地球的物理表面、数学表面地面点位置的表示，比例尺的分类和比例尺精度，地图投影的基本概念；3.了解地球的自然表面，我国的大地坐标系统。第三章 地图概括第一节 地图概括概述1.地图概括的性质2.实施地图概括的四个步骤3.制约地图概括的因素第二节 地图概括的数量分析方法1.地图概括的数量分析方法2.开方根规律的应用第三节 地图概括的基本方法1.分类2.简化3.夸张第四节 地图概括的现代发展教学要求：1.掌握地图概括的基本方法；2.理解地图概括的实质、主要因素、地图概括与地图精度的关系；3.了解地图概括的现代发展。第四章 地图符号第一节 作为地图语言的地图符号1.符号与地图符号2.地图符号的视觉感受与认知过程3.地图符号与地图模型第二节 量表在符号设计中的应用1.地图符号的分类2.地图符号的量表第三节 构成符号的视觉变量1.视觉变量2.视觉变量的组合第四节 彩色1.彩色的量度2.色的表示3.彩色的感受效应第五节 符号与图形的感受效果1.视觉变量的感受效果2.图形视觉的心理效应3.视觉分辨的限度第六节 注记1.地名及其在地图中的意义2.注记的作用与功能3.注记的定位教学要求：1.掌握地图符号的设计方法，注记的排列和配置，色彩的混合方法；2.理解地图符号的分类和量表，视觉变量，地图符号的设计原则，注记的作用和种类，色彩的三要素、色彩的感受效应及在地图中的应用、地图对色彩的要求；3.了解地图符号的作用，视觉变量的感受效果 （视觉感受），色彩的来源，地名、注记的字体、字级和字色。第五章 地图表示第一节 地理数据的点状表示1.量表法在点状符号中的应用2.比例圆的视觉尺度3.点状符号的扩展4.点状制图的定位处理5.用点状符号表示数量的分布点值图第二节 线状符号的构成1.定位线表示图上连续的地物2.走向线的定向与量化3.用线状符号表示定量的分布第三节 定性信息的面状制图1.定性信息的特征2.适宜于表示定性信息的变量3.定性信息的处理程序第四节 等值区域制图1.定量数据的特征2.数据的分级3.等值区域图的符号化第五节 地理数据视觉化的进展1.地理数据视觉化的含义2.在视觉化中色彩的应用3.动态符号的应用教学要求：1.理解地理要素的空间分布特点、等高线表示地形的原理；2.了解地形图图式、定性信息的面状制图、等值区域制图、地理数据视觉化的进展。第六章 地图图型第一节 普通地图的内容要素及其表示1.普通地图的类型及其内容2.自然地理要素的表示3.社会人文要素的表示第二节 国家基本比例尺地形图1.地形图的类型2.国家基本地形图的功用第三节 地理图的设计与编制1.地理图的编制特点2.地理图编制过程3.地理图设计的主要内容第四节 专题地图的特性与类型1.基本特性2.类型3.专题地图的应用第五节 专题地图的编制原理1.专题地图的编制过程2.专题地图的资料类型及处理3.地理底图的编制第六节 专题地图设计1.表示方法的选择2.图例设计3.图面内容的安排4.色彩与网纹设计第七节 地图集编制1.地图集的定义与特点2.地图集的分类3.地图集的编制方法教学要求：1.掌握国家基本比例尺地形图；2.理解普通地图的内容要素及其表示、专题地图的编制原理；3.了解地理图的设计与编制、专题地图设计、地图集编制。第七章 遥感制图第一节 遥感概述1.遥感的概念与分类2.遥感的特点及其应用领域第二节 遥感信息的制图应用1.遥感制图的信息源2.遥感图像的处理方法3.遥感图像的专题信息提取第三节 卫星影像图和卫星影像地图1.概念2.卫星影像图的产生和编制第四节 从影像生成专题地图1.概述2.图像分类3.图斑的地图概括4.图斑边界的矢量化第五节 遥感系列制图1.遥感系列地图与地理底图2.遥感系列地图的基本要求3.遥感系列地图的统一协调教学要求：1.理解遥感的概念、分类、特点及应用领域；2.了解遥感制图的其他有关内容。第八章 数字地图制图第一节 数字地图制图的技术基础1.信息科学与技术基础2.数字地图制图的硬件配置3.数字地图制图技术第二节 数字地图的数据结构及其数据库1.空间数据结构2.非空间数据结构3.地图数据库数据组织4.地图数据库的管理与设计第三节 数字地图的编辑与制印1.数字地图制图的基本流程2.地图投影与坐标系选择3.地图数字化与图形要素编辑4.地图分层5.专题地图设计6、图面配置与输出第四节 电子地图1.电子地图的概念2.电子地图的优点3.电子地图的应用举例4.电子地图的图种举例教学要求：1.理解数字地图制图的技术基础；2.了解数字地图制图的其他有关内容。第九章 地理信息系统与地图第一节 地理信息系统概述1.地理信息系统的定义与组成2.地理信息系统类型3.数字地图制图与地理信息系统的关系第二节 地理信息系统的功能与软件产品1.地理信息系统的基本功能2.专业型GIS软件3.大众化桌面GIS软件第三节 GIS的空间分析1.GIS二维分析2.GIS三维分析4.GIS四维分析第四节 GIS应用与地图分析1.GIS应用对地图的作用2.GIS数学模型与地图表示3.GIS中的产品输出系统教学要求：1.理解地理信息系统的定义、组成、类型；2.了解地理信息系统中与地图有关的其他内容。第十章 地图复制第一节 地图复制方法的发展1.传统复制方法2.电子出版印前系统第二节 地图产生及出版的管理1.影响地图生产成本的几个主要因素2.地图审校3.地图著作权教学要求：1.了解地图复制；2.了解地图产生和出版管理。学时分配部分章教学内容讲授课时实验课时测量学146一绪论2二距离测量与直线定向22三水准测量42四小区域平面控制测量42 五测量误差的基本理论2地图学3810一导论4二地图的数学基础42三地图概括42四地图符号42五地图表示42六地图图型62七遥感制图3八数字地图制图3九地理信息系统与地图4十地图复制2合计 68教材及参考书目：1. 熊春宝、姬玉华主编.测量学.天津大学出版社，2001年 2. 蔡孟裔、毛