《工程测量》-8.1-2道路初测教案

学期授课教案20XX—20XX学年度第X学期课程编号课程名称学分/学时授课专业工程测量授课班级任课教师20XX年XX月-2-教学设计项目/章节第八章第1、2节专业XXXX教师XXXX教学名称道路测设程序、道路初测班级XXXX时间XXXX授课形式讲授课时x时地点XXXX学情分析教学任务1.道路设计的程序、不同设计阶段对应的测量工作；2.道路平面控制测量；3.道路高程控制测量；4.地形图测绘。教学目标技能目标1.能够进行导线测量、水准测量；2.能够绘制带状地形图。知识目标1.理解道路设计的程序及对应的策略工作；2.掌握道路平面控制测量，高程控制测量的方法；3.掌握带状地形图的测绘和绘制方法。素质目标1.培养学生团队协作能力和认真负责的的敬业精神；2.培养学生吃苦耐劳的品质和精益求精的工匠精神；3.提高学生理论联系实际和动手操作能力。教学策略教学重点及解决措施1.道路测设与道路测量关系；2.控制测量的布设方法及测量手段；3.带状地形图的测绘方法。教学难点及解决措施教学组织班级授课√实训教学分组教学个别教学协作教学现场教学教学过程实施流程导图初测初测定测放样道路测设程序道路测设程序道路初测平面控制测量道路初测平面控制测量高程控制测量地形图测绘地形图测绘高程控制测量平面控制测量地形图测绘高程控制测量平面控制测量全站仪测量全站仪测量GNSS测量等水准测量导线测量水准测量导线测量GNSS测量教学活动实施教学步骤与内容备注8.1道路测设程序道路工程测量与设计紧密相连。一条线路的设计是由粗到细逐步完成的，与此相应，测量工作的范围由大到小，工作的内容由粗略到详细，逐渐变化。道路设计和测量的关系可用图8.1表示。图8.1道路设计和道路测量的关系图8.1道路设计和道路测量的关系8.2道路初测道路初测的主要工作是沿小比例尺地形图上选定的路线，进行道路控制测量，并实测沿线大比例尺带状地形图。它的主要测量工作包括平面控制测量、高程控制测量和大比例尺带状地形图测绘。一、一、平面控制测量=1\*GB4㈠平面控制点位置的选定平面控制点位置的选定应符合下列要求：1.点位能长期保存，相邻边长相差不宜过大；2.便于加密、扩展和寻找；3.观测视线超越(或旁离)障碍物应在1.3m以上；4.平面控制点位置应沿路线布设，平均边长500m，且距路中心的位置宜大于50m且小于300m，同时应便于测角、测距及地形测量和定测放线；5.平面控制点的设计，应考虑沿线桥梁、隧道等构造物布设控制网的要求。（二）导线测量传统的道路平面控制主要是导线测量，大部分测绘单位均采用全站仪来进行观测。由于导线延伸很长，为了避免误差累积并进行检核，要求每隔一定的距离（一般不大于30km）应与国家控制点或线路首级平面控制点联测。在与国家控制点进行联测检核时，要注意控制点与检核线路的起始点是否位于同一个投影带内，否则应进行换带计算；坐标检核时，必须将利用地面丈量的距离计算的坐标增量先投影到线路高程面上，再改化到高斯投影面上。（三）GNSS测量在线路控制网中应用GNSS技术的形式是沿设计线路建立狭带状控制网。目前主要有两种情况，一种是全线控制点都采用GNSS施测；一种是应用GNSS定位技术加密国家控制点或建立首级控制网，然后再进行导线加密。GNSS线路控制网布设应满足以下几条：1.作为导线起闭点的GNSS点应成对出现，一个作为设站点，一个作为定向点；2.每对点必须通视，间隔以不大于1000m为宜(不宜短于200m)；3.每对点与相邻一对点的间隔不得大于30km。具体间隔视作业条件和整个控制测量工作计划而定，一般5～10km布设一对点。这些点均沿设计线路布设，其图形类似线形锁。二、高程控制测量水准路线应沿道路路线布设，水准点宜设于道路中心线两侧50～300m范围之内。水准点间距宜为1～1.5km；山岭重丘区可根据需要适当加密；大桥、隧道口及其它大型构造物两端，应增设水准点。平坦地区的水准点一般和平面控制点共用同一个点位，山岭重丘区可分开布设。高程控制测量常用的方法是水准测量，并采用型以上的水准仪进行往返观测或单程双转点观测。三、四等水准测量是线路高程控制测量中最常用的等级。当遇到河流、山谷、宽沟或洼地时，可采用跨河水准测量的方法施测。水准测量应与国家水准点或等级相当的其它水准点相联测。应不远于30km联测一次，构成附合水准路线。在水准测量确有困难的山岭地带以及沼泽、水网地区，四、五等水准测量可采用光电测距三角高程测量来代替，并采用高一级的水准测量联测一定数量的控制点，作为三角高程测量的起闭依据。计算时应考虑地球曲率和大气折光差的影响。三、地形图测绘即沿所选定的线路方向测绘带状地形图和桥涵等工程专用地形图。（一）测图方法地形图测绘的常用方法有全站仪或GNSSRTK采集法野外数字测图、无人机测量数字成图等技术。1）全站仪采集法数字测图可采用草图法或地物编码的方法，利用测图软件测绘数字地形图。但这种方法要求测站点与被测的周围地物地貌等碎部点之间通视，而且至少要求2—3人操作。2）采用RTK技术进行大比例尺数字测图时，仅需一个人即可。适用于开阔地区，是目前主要的方法。但在影响GNSS卫星信号接收的遮蔽地带，还需将GNSS与全站仪结合。其他新技术有，例如采用遥感技术可以测绘制作各种中小比例尺地形图和专题图；用机载激光雷达（LIDAR）测量可以测绘大、中比例尺地形图和专题图，制作数字地面模型；机载和地面激光扫描技术可测绘大比例尺地形图；用合成孔径雷达测量也可测绘制作各种比例尺地形图。（二）地形图比例尺的选择地形图的比例尺，一般平坦地区为1：5000～1：2000，困难地区为1：2000。测图带宽应能满足纸上定线的需要，一般在选点时根据现场情况决定。对于l：2000测图，测图带宽度约为400～600m。地形点的分布及密度，应能反映地形、地貌的真实情况，满足正确内插等高线的要求。在图上地形点的间距，一般不大于15～20mm。数字带状图测绘出来后，设计人员即可在计算机上，以带状图作底图进行线型设计，选定线路的交点位置、计算坐标和转角、拟定平面曲线要素、确定曲线与直线位置、计算路线的连续里程等（包括每个环节的教学内容、教师活动、