数字测图教案

数字测图教案一、课程基本信息1.课程名称：数字测图2.课程类型：专业核心课程3.授课对象：[具体专业]本科[具体年级]4.学分/学时：[X]学分，[X]学时5.课程目标：使学生掌握数字测图的基本理论、方法和技能，能够熟练运用数字测图软件进行地形图的测绘与绘制，培养学生的空间数据采集、处理、分析和表达能力，为后续的专业课程学习和工程实践打下坚实的基础。

二、课程内容与学时安排

第一章数字测图概述（2学时）1.教学目标了解数字测图的发展历程、现状和趋势。掌握数字测图的基本概念、特点和作业流程。熟悉数字测图的相关规范和标准。2.教学内容数字测图的发展：传统测图方法与数字测图方法的对比，数字测图技术的发展阶段。数字测图的概念与特点：数字测图的定义，数字测图与传统测图相比的优势。数字测图的作业流程：野外数据采集、数据传输与预处理、图形编辑与整饰、成果输出与提交。数字测图的规范与标准：国家和行业相关的数字测图规范，如地形图图式、测量规范等。3.教学方法讲授法：讲解数字测图的基本概念、发展历程等知识。演示法：通过播放数字测图作业流程的视频，直观展示整个过程。讨论法：组织学生讨论数字测图与传统测图的区别，激发学生的思考。4.教学资源教材：《数字测图原理与方法》多媒体课件相关视频资料

第二章测量基础知识回顾（4学时）1.教学目标复习巩固测量学的基本概念、原理和方法。掌握水准测量、角度测量、距离测量的基本操作和计算。理解测量误差的分类、特性和处理方法。2.教学内容水准测量：水准测量的原理，水准仪的使用，水准路线的布设与观测，高差闭合差的计算与调整。角度测量：角度测量的原理，经纬仪的使用，水平角和竖直角的观测方法，角度测量误差分析。距离测量：钢尺量距、光电测距的原理与方法，距离测量的精度要求。测量误差：测量误差的概念，误差的分类（系统误差、偶然误差），误差的特性，衡量精度的指标（中误差、相对误差、极限误差），误差传播定律。3.教学方法讲授法：系统回顾测量基础知识。实验法：安排学生进行水准测量、角度测量、距离测量的实验操作，加深对知识的理解。案例分析法：通过实际测量案例分析测量误差的处理方法。4.教学资源教材：《测量学》水准仪、经纬仪、全站仪等测量仪器实验指导书相关案例资料

第三章全站仪及其使用（4学时）1.教学目标了解全站仪的基本构造和工作原理。掌握全站仪的操作方法，包括仪器的安置、参数设置、测量模式等。能够使用全站仪进行角度、距离和高差的测量，并进行数据记录与传输。2.教学内容全站仪的构造与原理：全站仪的基本组成部分，各部件的功能，全站仪的测量原理（角度测量原理、距离测量原理、坐标测量原理）。全站仪的操作：全站仪的安置（对中、整平），仪器参数设置（测站参数、后视参数等），测量模式的选择（角度测量模式、距离测量模式、坐标测量模式），测量操作流程。全站仪的数据采集与传输：全站仪的数据记录方式，数据传输的方法（有线传输、无线传输），将采集的数据传输到计算机的步骤。3.教学方法讲授法：讲解全站仪的构造、原理和操作方法。演示法：教师现场演示全站仪的操作过程，让学生直观感受。实践操作法：学生分组进行全站仪的实际操作，教师在旁指导。4.教学资源教材：《全站仪测量技术》全站仪数据采集器相关软件操作手册

第四章数字测图野外数据采集（6学时）1.教学目标掌握数字测图野外数据采集的方法和流程。能够根据测区情况选择合适的测量仪器和测量方法。学会在野外进行地形点的测量与记录，包括地物点和地貌点。2.教学内容测区准备：收集测区的相关资料（地形图、控制点成果等），踏勘测区，确定测量方案，准备测量仪器和工具。控制测量：图根控制点的加密方法（导线测量、交会定点等），控制测量的外业观测与内业计算，控制点的精度要求。地物测量：地物的分类与表示方法，各种地物点的测量方法（全站仪极坐标法、支距法、交会法等），地物数据的采集要点。地貌测量：地貌的基本形态与表示方法，等高线的概念与绘制原理，地貌点的测量方法（全站仪测量地貌特征点、水准仪测量高程点等），等高线的勾绘方法。3.教学方法讲授法：讲解野外数据采集的方法、流程和要点。实习法：安排学生到野外进行实地数据采集实习，教师现场指导。案例教学法：通过实际测区的案例，分析野外数据采集过程中遇到的问题及解决方法。4.教学资源教材：《数字测图野外数据采集技术》全站仪、水准仪等测量仪器数据采集器野外记录手簿测区相关资料

第五章数字测图数据处理与转换（4学时）1.教学目标掌握数字测图数据处理的基本内容和方法。学会使用数字测图软件进行数据传输、格式转换、数据编辑与预处理。理解空间数据的坐标系统转换原理和方法。2.教学内容数据传输与格式转换：将全站仪采集的数据从数据采集器传输到计算机的方法，常见的数据格式（如*.dat、*.csv等），不同格式之间的转换方法。数据编辑与预处理：在数字测图软件中对采集的数据进行检查、修改、补充等编辑操作，去除错误数据，补齐缺失数据，对数据进行平滑处理等。坐标系统转换：不同坐标系统的特点和应用，坐标系统转换的原理（相似变换、七参数转换等），使用软件进行坐标系统转换的步骤。3.教学方法讲授法：讲解数据处理与转换的原理、方法和步骤。演示法：教师演示数字测图软件的数据处理与转换操作过程。实践操作法：学生使用数字测图软件进行数据处理与转换的实践操作，教师指导解决遇到的问题。4.教学资源教材：《数字测图数据处理与分析》数字测图软件（如南方CASS、ArcGIS等）相关数据处理手册

第六章数字地形图绘制（6学时）1.教学目标掌握数字地形图绘制的基本流程和方法。能够使用数字测图软件进行地形图的图形编辑、符号绘制、注记添加等操作。熟悉地形图的整饰要求和规范，绘制出符合质量标准的数字地形图。2.教学内容地形图绘制的基本流程：数据导入、图形编辑、符号绘制、注记添加、图幅整饰等环节的顺序和要点。图形编辑：对地形要素进行图形编辑，如删除多余线条、修改图形形状、调整图形位置等，以满足地形图的表达要求。符号绘制：按照地形图图式的规定，绘制各种地物符号和地貌符号，使地形图更加直观准确。注记添加：添加地形要素的名称、高程、等高距等注记，增强地形图的可读性。图幅整饰：包括图名、图号、比例尺、坐标格网、接图表、指北针、图例等图幅要素的绘制和排版，使地形图达到规范要求。3.教学方法讲授法：讲解地形图绘制的流程、方法和规范。演示法：教师通过数字测图软件演示地形图绘制的全过程。任务驱动法：布置地形图绘制任务，让学生在实践中掌握绘图技能，教师进行指导和检查。4.教学资源教材：《数字地形图绘制技术》数字测图软件地形图图式优秀地形图范例

第七章数字测图成果质量控制与检查验收（2学时）1.教学目标了解数字测图成果质量控制的重要性和基本要求。掌握数字测图成果质量检查的内容、方法和标准。熟悉数字测图成果验收的流程和要求。2.教学内容质量控制概述：质量控制的概念、目的和意义，数字测图成果质量控制的特点和原则。质量检查内容：包括数据准确性检查（点位精度、高程精度等）、图形完整性检查（地物地貌表示是否完整）、逻辑一致性检查（符号使用是否正确、注记是否合理等）。质量检查方法：内业检查（数据比对、图形审核等）、外业检查（实地抽查、水准复测等）。验收流程与要求：验收的组织形式、验收资料的准备、验收的程序和标准，验收报告的编写。3.教学方法讲授法：讲解质量控制与检查验收的知识要点。案例分析法：通过实际数字测图成果的质量问题案例，分析质量控制的方法和重要性。讨论法：组织学生讨论如何保证数字测图成果的质量。4.教学资源教材：《数字测图质量控制与管理》相关质量检查标准文件质量检查记录表格

第八章数字测图软件应用拓展（2学时）1.教学目标了解数字测图软件的其他功能和应用领域。掌握利用数字测图软件进行三维建模、空间分析等拓展应用的基本方法。2.教学内容三维建模功能：数字测图软件的三维建模原理和方法，如何利用采集的数据构建三维地形模型，添加地物模型，进行三维场景的浏览和分析。空间分析功能：空间分析的基本概念和方法，利用数字测图软件进行距离分析、面积量算、坡度坡向分析等空间分析操作。软件的其他应用：如数字测图软件在GIS数据采集与处理、工程设计与施工中的应用等。3.教学方法讲授法：介绍软件的拓展功能和应用方法。演示法：演示三维建模和空间分析的操作过程。实践探索法：让学生自主探索数字测图软件的拓展功能，教师给予指导。4.教学资源教材：相关数字测图软件高级应用资料数字测图软件三维建模和空间分析案例资料

三、考核方式1.平时成绩（30%）课堂表现（10%）：包括出勤情况、课堂参与度、回答问题等。作业成绩（10%）：布置的课后作业完成情况，作业的准确性和规范性。实验实习成绩（10%）：实验实习的操作技能、数据记录与处理、报告撰写等情况。2.期末考试成绩（70%）理论考试（40%）：考查数字测图的基本理论、方法、规范等知识。实践考试（30%）：安排数字测图的实际操作考试，包括野外数据采集、数据处理与地形图绘制等环节，考查学生的实际操作能力和成果质量。

四、教学反思在教学过程中，应注重理论与