大比例尺地形图测绘教学设计中职专业课-建筑工程测量-建筑类-土木建筑大类

大比例尺地形图测绘教学设计中职专业课-建筑工程测量-建筑类-土木建筑大类课题课时课程基本信息一、课程基本信息

1.课程名称：大比例尺地形图测绘

2.教学年级和班级：中职二年级建筑类1班

3.授课时间：2023年秋季学期第10周第2节课（45分钟）

4.教学时数：1课时核心素养目标分析二、核心素养目标分析

本节课聚焦专业能力培养，使学生能熟练操作全站仪、水准仪等测量仪器，完成数据采集与处理，掌握大比例尺地形图绘制的基本流程；强化职业素养，养成规范操作、数据严谨的工作习惯；通过小组协作完成测绘任务，提升团队沟通与配合能力；结合工程实际案例，培养精益求精的工匠精神，树立对测绘成果负责的职业意识。教学难点与重点1.教学重点，①大比例尺地形图测绘的控制测量布设与实施；②地形特征点数据采集方法与精度控制；③地形图绘制规范与整饰流程。

2.教学难点，①全站仪、水准仪等仪器在复杂地形条件下的精确操作；②测量数据的内业处理与误差分析；③地形图符号的规范应用与地形要素的合理取舍。教学资源准备四、教学资源准备

1.教材：人手一册《建筑工程测量》教材（大比例尺地形图测绘章节）。

2.辅助材料：地形图示例、全站仪操作视频、测量规范图表、工程案例图片。

3.实验器材：全站仪、水准仪、三脚架、棱镜、记录本、测杆、对讲机，确保器材完好且安全检测合格。

4.教室布置：设置4个分组操作区，配备仪器存放柜，预留数据整理讨论区，地面标记测量点位模拟场地。教学过程1.导入（约5分钟）：激发兴趣：展示校园新建实训区地形图，提问“若要在此施工，如何确保设计图纸与实地一致？地形图如何测绘？”引发思考。回顾旧知：提问控制测量的目的、全站仪测角测距原理、水准测量高差计算，学生回答后强调“地形图测绘需以控制测量为基础，数据采集需精准”。

2.新课呈现（约30分钟）：

（1）控制测量布设（5分钟）：讲解控制测量是地形图精度的骨架，布设原则“从整体到局部、分级控制”，以校园导线网为例，说明首级控制（导线点选在通视、稳定处）、图根控制（加密点密度满足测图要求）。举例：某实训区布设4个导线点，形成闭合导线，讲解坐标计算步骤。互动探究：小组讨论“若测区有建筑物遮挡，如何调整导线点位置？”，教师巡视指导，强调“通视、便于安置仪器”原则。

（2）地形特征点数据采集（10分钟）：讲解特征点分为地物点（房屋角点、井盖中心）、地貌点（山顶、鞍部、变坡点），数据采集方法“极坐标法”（测站、后视点、特征点关系），举例：全站仪架设在已知点A，后视点B，测量特征点C的水平角、竖直角、斜距，计算坐标。演示全站仪操作流程（对中、整平、设站、定向），强调“棱镜杆气泡居中、照准棱镜中心”。互动探究：分组模拟数据采集，每组1台全站仪（模拟器），记录3个特征点数据，教师纠正“照准误差”“记录格式错误”等问题。

（3）内业数据处理（5分钟）：讲解数据检查（闭合差是否超限）、闭合导线平差（角度闭合差分配、坐标增量计算），举例：某导线角度闭合差+60″，按角度个数分配，每个角改正-15″；坐标增量闭合差fx=+0.02m、fy=-0.03m，计算相对闭合差是否满足1/2000精度要求。演示Excel表格计算过程，强调“数据保留至小数点后三位”。互动探究：小组处理模拟数据，计算平差后坐标，教师点评“计算步骤遗漏”“正负号错误”等问题。

（4）地形图绘制与整饰（10分钟）：讲解绘图软件（CASS）操作：展点（平差后坐标）、连线（地物轮廓、地貌等高线）、符号标注（房屋、道路、高程点），举例：房屋用实线闭合，标注层数；道路用虚线，标注材质；等高线按0.5m间距绘制，计曲线加粗。讲解图面整饰：“图名、比例尺、坐标系统、测绘者、日期”要素齐全，图例符合规范（GB/T20257.1-2017）。演示CASS绘制简单地形图，强调“符号大小统一、注记清晰”。互动探究：小组用CASS绘制本组采集的数据形成的地形图，教师指导“等高线光滑处理”“地物关系矛盾”等问题。

3.巩固练习（约10分钟）：学生活动：分组完成校园10m×10m区域地形图测绘任务，包括①现场布设2个图根控制点；②采集5个特征点（2个地物点、3个地貌点）；③内业平差计算、绘图。教师指导：巡回各组，重点指导“全站仪对中整平误差”“闭合差超限处理”“地形符号选错”等问题，提醒“记录本及时签字、数据双校核”。任务完成后，各组展示成果，互评“精度、规范性、完整性”，教师总结“控制测量是基础，数据采集是关键，绘图规范是保障”。拓展与延伸1.拓展阅读材料

《工程测量规范》（GB50026-2020）中关于大比例尺地形图测绘的技术要求章节，重点阅读图根控制测量、地形图精度指标及测绘成果验收标准。

《建筑工程测量》教材配套实训指导书中"数字化测图"章节，补充CASS软件高级功能操作技巧，如批量展点、等高线自动生成与修饰方法。

《测绘通报》近三年刊载的"无人机倾斜摄影在地形图测绘中的应用"案例研究，对比传统全站仪测量与新型测绘技术的效率差异。

《建筑测量员职业资格认证培训教程》中"地形图在施工放样中的转化应用"模块，讲解如何利用地形图进行场地平整土方量计算。

2.课后自主探究任务

（1）技术对比实验：分组采用全站仪与手机RTK采集同一区域特征点，对比两种方法的点位精度、作业效率及成本，形成《不同测绘技术适用性分析报告》，需包含误差计算公式（如中误差公式m=±√[ΔΔ/n]）及结论建议。

（2）地形图深化应用：选取教材中某工程案例地形图，模拟施工场景：①计算A、B两点间直线距离及坡度（公式i=h/d）；②设计一条最小坡度的道路路径，标注关键点高程；③计算指定区域挖填方量（方格网法公式V=∑(A挖×h挖)）。

（3）规范深度研读：查阅《1:5001:10001:2000地形图图式》（GB/T20257.1-2017），绘制包含10种以上地形符号（如：房屋、路灯、陡坎、高程点）的标准图例，标注符号尺寸、颜色及绘制规则。

（4）职业素养拓展：采访企业测量工程师，整理《地形图测绘常见质量通病及预防措施》手册，重点记录"控制点位移""地物关系矛盾""等高线失真"等问题的工程案例及解决方案。

（5）创新实践项目：利用开源GIS软件QGIS，将采集的坐标数据导入生成三维地形模型，叠加设计建筑轮廓，模拟日照分析及视线通廊验证，提交《基于BIM的地形可视化应用报告》。内容逻辑关系①控制测量基础性：核心知识点“从整体到局部、分级控制”原则，重点词“首级控制点”“图根控制点”“闭合导线布设”，关键句“控制测量是地形图精度的骨架，决定后续测绘成果的可靠性”。

②数据采集核心环节：重点知识点“特征点分类”“极坐标法采集”“精度指标”，关键词“地物点”“地貌点”“水平角”“斜距”“中误差公式m=±√[ΔΔ/n]”，关键句“特征点数据采集的准确性直接影响地形图对地物地貌的还原程度”。

③内业处理与成图系统性：重点知识点“数据平差”“符号标准化”“整饰要素”，关键词“角度闭合差分配”“坐标增量计算”“CASS展点”“图式规范GB/T20257.1-2017”，关键句“内业处理是将原始数据转化为符合工程要求的地形图成果的必要步骤”。教学反思与总结教学反思：这节课通过分组实操和案例引导，学生对控制测量布设、数据采集流程掌握较好，特别是全站仪模拟操作环节参与度高。欣慰的是，小组协作中能主动讨论通视问题调整点位，体现工程思维。但遗憾在于，部分学生内业平差计算时对闭合差分配逻辑理解模糊，后续需强化“误差平均分配”的原理讲解。时间分配上，地形图绘制环节稍显仓促，导致个别组符号标注不规范，下次应压缩控制测量讲解时间，增加绘图练习时长。

教学总结：学生普遍能独立完成特征点采集，极坐标法应用熟练，职业安全意识明显提升，器材操作前主动检查对中整平。知识层面，理解了“控制测量是骨