《测量学》课程教学大纲

1、测量学课程教学大纲Surveying 一、课程基本信息课程名称测量学课程代码CB162013课程性质ð通识课程/学科（专业）基础课程/ð专业课/ð专业拓展课程/ð文化素质教育课程学 分2.0总学时32理论学时26实验学时6先修课程高等数学、计算机应用基础、概率论与数理统计、工程制图基础后续课程风景园林规划设计、风景园林建筑设计、园林设计、园林设计与施工实务、城市规划设计、园林工程、环境制图、水污染控制工程、大气污染控制工程、生态规划开课单位建筑工程学院适用专业风景园林、园林、林学、环境工程、环境生态工程主要教学资料选用的教材：姜晨光，测量学，中国农业出版

2、社，2015年9月，第一版。主要参考书：1 顾孝烈，测量学，同济大学出版社，2011年2月，第四版。2 李秀江，测量学，中国农业出版社，2010年8月，第三版。3 武汉测绘科技大学测量学编写组，测量学，测绘出版社，2010年9月，第三版。其他参考资料：青岛农业大学网络精品课程土木工程测量二、教学目标（一）知识目标：了解测量工作的基本原则、误差来源及测量仪器构造，熟悉地形图测绘、应用及误差知识，掌握测量的三项基本工作：高差测量、角度测量、距离测量，掌握小区域控制测量的知识，掌握测设的各种方法。（二）能力目标：使学生具有常用测绘仪器的操作能力，对测绘数据进行计算和处理能力，对地形图的测绘和应用十分

3、熟练，掌握一般工程的施工放样。培养学生分析、思考及解决问题的能力。（三）素质目标：培养团结协作、吃苦耐劳的精神，严谨的工作作风，严明的工作纪律，良好的职业道德、心理素质及人际沟通能力。培养良好的自我管理与约束能力、创新思维的能力，增强为经济建设与社会发展服务的能力。三、基本要求（一）了解测量学科的分支，测量学在国民经济建设中的地位；了解数字水准仪、GPS接收机等测量新仪器的性能和使用方法；了解本学科新技术、新仪器的发展。（二）理解各测量专业术语，测量工作的基本原则及测量的基本工作。（三）掌握测量基本原理、基本测量方法与测量数据处理方法；掌握水准仪、经纬仪、全站仪、钢尺等测量仪器工具的使用；掌握

4、测量误差理论的基本知识，并能运用于误差分析；掌握大比例尺地形图测绘的方法；掌握一般园林工程及风景园林工程施工测量的方法。四、教学内容与学时分配第一章 绪论 3学时第一节 测量学的定义与发展 2学时知识点：测量学的概念；测量学的主要内容；测绘学科的分支。第二节 确定地面点位的方法 知识点：地球形状和大小；地面点的位置。第三节 测量工作概述 1学时 知识点：测量的基本概念；测量的基本原则，由整体到局部 先控制后碎部，从高级到低级；测量的基本工作，距离 角度 高差。第四节 测量误差概述 知识点：测量误差；评定精度的标准；误差传播定律。本章小结重点：测量的内容和作用；确定地球形状大小的大地水准面；平面

5、直角坐标系的建立；测量的基本工作、中误差、容许误差、相对误差。难点：测量上的平面直角坐标系和数学上的笛卡尔坐标系的区别；高斯平面直角坐标系的建立；误差传播定律。思考题：高斯投影带的划分有哪两种？中误差、 容许误差、相对误差区别。作业：教材思考题与习题。建议教学方法：案例教学法，启发式，多媒体，讲授，板书，参照教材上的插图第二章 高程测量 3学时第一节 水准测量原理 1学时知识点：第二节 水准仪的构造及使用 知识点：水准仪的构造；水准尺和尺垫；水准仪的使用。第三节 普通水准测量 2学时知识点：水准测量的外业实施；水准测量的三项检核：1计算检核 2. 测站校核 3. 路线校核；水准测量的内业计算：

6、1.附和水准路线 2.闭合水准路线 3.支水准路线 第四节 水准测量的误差分析 知识点：误差来源：仪器误差、观测误差、外界环境第五节 自动安平与电子水准仪简介（自学） 知识点：自动安平水准仪、电子水准仪本章小结重点：水准测量原理、水准仪的用法、水准测量的内业计算、测站和路线检核难点：水准仪的使用、水准测量的内业计算思考题：水准仪的使用步骤、教材思考题与习题1、6题作业：教材思考题与习题。教学方法：案例教学法，启发式，仪器实物，多媒体，讲授，板书，参照教材上的插图第三章 角度测量 4学时第一节 测角原理 2学时知识点：第二节 经纬仪及其使用知识点：经纬仪的等级和用途；经纬仪的构造；经纬仪的使用：

7、对中、整平、瞄准、读数第三节 水平角测量 2学时知识点：测回法、方向观测法 第四节 竖直角测量 知识点：竖直盘的构造；竖盘的注记形式；竖直角计算；竖盘指标差；竖直角观测步骤第五节 角度测量的误差分析 知识点：仪器误差、观测误差、外界条件影响本章小结重点：测角原理、经纬仪构造及其使用、水平角测量、竖直角测量难点：经纬仪构造及其使用、测角原理、竖直度盘的刻划、竖盘指标差思考题：教材思考题与习题1、4、6题 作业： 教材思考题与习题。建议教学方法：启发式；结合多媒体及教材上的插图，演示法讲授第四章 距离测量和直线定向 3学时第一节 卷尺量距 1学时知识点：测量工具、直线定线、距离丈量、精度评定与观测

8、记录第二节 视距测量知识点：基本概念、视距公式：第三节 光电测距 2学时知识点：原理、光电测距仪的构造及使用第四节 直线定向 知识点：标准方向的种类、方位角、正反方位角及其推算、坐标正反算第五节 电子全站仪 知识点：概述、全站仪基本功能、全站仪的使用本章小结重点：卷尺量距、视距测量、直线定向难点：视距测量、直线定向思考题：教材思考题与习题。作业：教材思考题与习题。建议教学方法：启发式；结合多媒体及教材上的插图，演示法讲授，板书第五章 小区域控制测量 4学时第一节 控制测量概述 2学时知识点：控制测量；控制测量的方法：平面控制测量、高程控制测量第二节 导线测量的外业工作 知识点：导线布设形式：闭

9、合导线、附合导线、支导线；导线测量的外业工作：踏勘选点、测角、量边、连测。第三节 导线测量的内业计算 2学时知识点：闭合导线的计算、附和导线坐标计算、支导线坐标计算 第四节 高程控制测量 知识点：三、四等水准测量：一个测站上的观测顺序、 测站的计算、检核与限差、每页计算的总检核、 水准路线测量成果的计算、检核；三角高程测量本章小结重点：控制测量的概念及意义、小区域控制网最常用的导线测量的外业工作、导线测量的内业计算方法、三、四等水准测量和三角高程测量的步骤、计算方法难点：导线测量的外业工作、导线测量的内业计算方法思考题：控制测量、平面控制测量、高程控制测量、导线；导线布设的三种形式？导线测量的

10、外业工作有哪些？作业：教材思考题与习题。建议教学方法：以讲授为主，启发式、辅以板书、绘图讲解以及问答第六章 地形图的基本知识 3学时第一节 比例尺及其精度 2学时知识点：比例尺的种类：数字比例尺、直线比例尺；比例尺精度：0.1mm×M。第二节 地物地貌在地图上的表示方法知识点：地形图符号；地物符号分为比例符号、非比例符号、半比例符号、注记符号；地貌符号：等高线。第三节 地形图图外注记 1学时知识点：图廓与坐标格网线、图名与图号、接图表、文字说明第四节 地形图的分幅与编号 知识点：梯形分幅与编号、矩形分幅与编号第五节 数字地图与电子地图 （自学） 知识点：数字地图 、电子地图本章小结重

11、点：比例尺及其精度、在图上表示地物地貌的符号、等高线表示典型地貌的特征、地形图的分幅与编号方法难点：地物符号的分类、典型地貌的等高线特征、地形图的分幅与编号方法思考题：比例尺、比例尺精度、地物、地貌、等高线、等高距；地物符号有几种，并举例说明？等高线的特性？等高线的种类？作业：教材思考题与习题。建议教学方法：以案例讲授为主，辅以板书、绘图讲解以及问答第七章 地形图的测绘与应用 4学时第一节 测图前的准备工作 2学时知识点：图纸选择、绘制坐标格网、展绘控制点第二节 碎部测量 知识点：碎部测量的的方法（经纬仪测绘法）、碎部点的选择、测绘地物、测绘地貌第三节 地形图的检查与拼接（自学） 知识点：地形

12、图的拼接、地形图的检查、地形图的整饰第四节数字测图概述 （自学） 知识点：基本原理、基本配置、作业模式、基本特点第五节 地形图的识读 2学时知识点：图廓外要素的识读、图廓内要素的判读、地物判读、地貌判读第六节地形图的应用 知识点：地形图的室内应用、地形图的野外应用第七节 面积测定 知识点：几何图解法、坐标计算法、透明方格纸法、平行线法、电子求积仪 本章小结重点：碎部测量中经纬仪测绘法、地形图的室内应用、面积测定中的坐标法难点：经纬仪测绘法的操作步骤、地形图的室内应用、面积测定中的坐标法思考题：经纬仪测绘法的操作？作业：教材思考题与习题。建议教学方法：以讲授为主，辅以板书、绘图讲解以及问答第八章

13、 测设的基本工作 2学时第一节概述 1学时知识点：测设定义、测设的基本方法、测设的基本工作第二节 放样的基本工作知识点：测设已知水平距离、测设已知水平角度、测设已知高程第三节 平面点位的测设方法 1学时知识点：直角坐标法、极坐标法、角度交会法、距离交会法、十字方向线法、全站仪坐标测设法本章小结重点：施工放样中设计水平角度、距离、高程的放样；平面点位的测设方法难点：设计高程的放样；极坐标法放样平面点位思考题：如何放样一个设计好的水平角度？简述放样一个地面点的设计高程的步骤？作业：教材思考题与习题。建议教学方法：以案例讲授为主，辅以板书、绘图讲解以及问答五、课内实验项目设置序号实验项目名称学时开出

14、要求实验项目类型必做选做验证综合设计创新1水准仪的认识与使用2经纬仪的认识与使用3全站仪的认识与使用实验项目一：水准仪的认识与使用 2学时（一）实验目的要求了解水准仪的构造，熟悉水准仪的使用。（二）实验材料和仪器设备水准仪1台（附三脚架），水准尺2根，尺垫2个，观测记录手簿1份，测伞1把。（三）实验内容（1）安置仪器安置仪器于A、B两点之间。先将三脚架张开，使其高度适当，架头大致水平，并将架腿踩实；再开箱取出仪器，将其和脚架连接螺旋牢固连接。(2) 认识下列部件，了解其功能和使用方法准星和照门；目镜调焦螺旋；物镜调焦螺旋；制动螺旋；微动螺旋；微倾螺旋；脚螺旋；圆水准器；管水准器。(3) 粗略整

15、平先用双手同时向内（或向外）转动一对脚螺旋，使圆水准器气泡移动到中间，再转动另一只脚螺旋使气泡居中。若一次不能居中，可反复进行。注意气泡的移动方向与左手大拇指运动方向一致。(4)瞄准转动目镜调焦螺旋，使十字丝分划清晰；松开制动螺旋，转动仪器，用准星和缺口瞄准水准尺，拧紧制动螺旋，转动微动螺旋，使水准尺位于视场中央；转动物镜调焦螺旋，使水准尺清晰，注意消除视差。(5) 精平与读数转动微倾螺旋使管水准器泡居中，即符合气泡影像重合（对微倾水准仪）。若使用的是自动安平水准仪，把自动补偿器打开，即可根据中丝读取水准尺的读数，读数时应估读到mm。(6) 记录与高差计算竖立水准尺于A点上，用望远镜瞄准A点上

16、的水准尺，精平后读取后视读数，并记入手簿；再将另一根水准尺立于B点上，瞄准B点水准尺，精平后读取前视读数，并记入手簿。计算AB两点的高差hAB=后视读数前视读数。改变仪器高，再做一遍，并检查与第一次所测结果是否相同。（7）实验数据及其处理：计算AB两点的高差hAB=后视读数前视读数。改变仪器高，再做一遍，若两次结果的差在5mm以内，则取两次的平均值作为最后结果。实验项目二：经纬仪的认识与使用 2学时（一）实验目的要求熟悉经纬仪的基本构造及其各部件的名称及使用，掌握经纬仪对中、整平、瞄准和读数的方法，加深对水平角测量基本原理的理解。（二）实验材料和仪器设备DJ2光学经纬仪1台（附三脚架），测钎2

17、支，观测记录手簿1份，测伞1把。（三）实验内容(1) 安置仪器安置三脚架于测站上，注意脚架高度适中，架头大致水平。从仪器箱中取出仪器，用中心螺旋连接在脚架上。(2) 对中（光学对中法）粗对中：双手握紧三脚架，眼睛观察光学对中器，移动三脚架使对中标志（即对中器的小圆圈）基本对准测站点的中心（应注意保持三脚架头基本水平）。精对中：旋松连接螺旋，平移仪器基座，使对中标志准确对准测站点，再旋紧连接螺旋，光学对中的误差应小于1mm。(3) 整平粗平：伸缩脚架腿，使圆水准器气泡居中。精平：转动照准部，旋转脚螺旋，使管水准器气泡在相互垂直的两个方向上居中。整平操作会略微破坏已完成的对中关系，所以需要反复操作

18、精对中与精平，直至经纬仪既准确对中也精确整平。(4) 瞄准与读数：只测上半测绘。（5）实验数据及其处理：将观测数据填入手簿并计算。实验项目三：全站仪的认识与使用 2学时（一）实验目的要求了解全站仪的构造及各制动、微动螺旋的作用，练习利用全站仪进行角度测量、距离测量和坐标测量。（二）实验材料和仪器设备全站仪1台，棱镜2个，三脚架3个，观测记录手簿1份，测伞1把。（三）实验内容（1）安置仪器在测站点安置全站仪，在目标点安置棱镜，分别对中整平（操作与经纬仪的对中整平步骤相同）。（2）开机打开电源开关（按下POWER键），旋转望远镜，显示器初始化约两秒。（3）角度测量盘左： 瞄准左目标A（瞄准棱镜中心

19、），按下ANG键，选择“置零”，即可将目标A的水平度盘读数设置为零方向，显示器也显示出此目标方向的竖直角；顺时针旋转照准部，瞄准右目标B（瞄准棱镜中心），显示器即可显示两目标方向间的水平角以及此目标方向的竖直角，记入手簿。盘右： 瞄准右目标B（瞄准棱镜中心），按下ANG键，选择“置零”，即可将目标B的水平度盘读数设置为零方向，显示器也显示出此目标方向的竖直角；逆时针旋转照准部，瞄准左目标A（瞄准棱镜中心），显示器即可显示两目标方向间的水平角以及此目标方向的竖直角，记入手簿。若两个半测回角值之差不超过时，则取其平均值作为一测回的水平角值，即。（4）距离测量瞄准目标（A或B）时，按下MSR1或MS

20、R2，等待几秒，显示器即显示出测站点与目标点之间的水平距离、倾斜距离。（5）坐标测量按下STA键，设置测站点的坐标、仪器高和棱镜高。然后设置测站点的方向角，并瞄准目标点上的棱镜，按下MSR1或MSR2，等待几秒，显示器即显示出该目标点的坐标。六、考核方式及成绩评定（一）理论课程考核方式平时成绩：习题作业/ð课堂小测验/课堂提问/ð课堂讨论/ð课外作业/ð课程论文/ð其他；结课后考试：闭卷/ð开卷/ð其他；（二）课内实验考核方式成绩构成：考勤%/实验报告%/（三）总成绩评定办法理论考核%/平时成绩%考勤%。平时成绩由实验成绩、作业以及课堂提问、学习态度组成。 七、育人案例（一）育人案例一：中国古代的测量技术案例意义：通过该案例使学生了解我国古代悠久而高水平的测量技术，感到自豪的同时坚定为现代工程测量技术的发展而努力学习、工作。在中国，汉代画像石上描绘悠远传说中的伏羲女娲形象，他们就手持测量用的规和矩；中国典籍里记有黄帝时制定历法的文字，而制定历法必须先进行天文测量。史记中称夏禹治水时：“左准绳，右规矩，载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山”，可证在公元前二十世纪之前，中国人在水利工程中，已经运用简单的测量工具了。这些，都暗示东方测量同样产生的很早。（二）育人案例二：“北斗”卫星导航系