《工程测量》-第6章第5节-水平位移观测

学期授课教案20XX—20XX学年度第X学期课程编号课程名称工程测量学分/学时2课时授课专业授课班级任课教师2024年8月-2-教学设计项目/章节第5节水平位移观测专业XXXX教师XXXX教学名称水平位移观测原理及方法班级XXXX时间XXXX授课形式以班级为单位进行讲授，板书和PPT相结合课时x时地点XXXX学情分析学生已掌握了变形监测网、观测周期、观测精度和垂直位移观测方法等相关知识，对全站仪、GPS以及摄影测量的操作和使用具有一定了解。但大中专学生学习积极性较差，无主动性，知识掌握不牢固。教学任务通过本节学习，学生熟练掌握工程建筑物水平位移监测网观测原理及观测方法。教学目标技能目标给一个水平位移变形监测的任务会布设水平位移监测网并进行水平位移观测和成果整理知识目标1.掌握水平位移观测的原理；2.掌握水平位移观测的方法；素质目标1.培养爱岗敬业，具有高度的责任心；2.培养团队合作精神严谨求实和一丝不苟的工作态度；教学策略教学重点及解决措施水平位移观测的原理和方法教学难点及解决措施难点：水平位移观测的方法

措施：结合工程应用及实例图片，进行直观了解和详细讲解教学组织班级授课√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知识复习新知识导入水平位移观测原理（偏离值法和坐标值法）水平位移观测方法成果整理和提交教学活动实施教学步骤与内容备注一、回顾上节课所讲知识（10分钟）垂直位移观测的原理和方法，Excel表格绘制各种沉降曲线图的方法二、水平位移观测（一）水平位移观测原理1.利用不同周期偏离值计算水平位移2.利用不同周期坐标值计算水平位移图（二）水平位移测定方法1.视准线法2.激光准直法3.机械法机械法是在已知基准点上吊挂钢丝或尼龙丝构成基准线，用测尺游标、投影仪或传感器测量中间的目标点相对于基准线的偏离值。引张线法是一种典型的机械法。引张线是在两固定端点之间以重锤和滑轮拉紧的金属丝作为基准线，测量变形监测点到基准线的距离，确定偏离值的方法。4.交会法5.导线法导线法也常用于曲线型工程建筑物（例如塔型建筑物、水工建筑物、拱坝、曲线桥梁等）的水平位移测定。6.变形监测机器人地面摄影测量方法在变形体周围选择稳定的点，在这些点上安置摄影机，并对变形体进行摄影，然后通过内业量测和数据处理得到变形体上目标点的二维或三维坐标，比较不同时刻目标点的坐标得到它们的位移。8.GPS法变形监测变形监测方面，与传统方法相比较，应用GPS不仅具有精度高、速度快、操作简便等优点，而且利用GPS和计算机技术、数据通讯技术及数据处理与分析技术进行集成，可实现从数据采集、传输、管理到变形分析及预报的自动化，达到远程在线网络实时监控的目的。9.三位激光扫描三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，可以快速地获得被测物体表面密集的、全面的、关联的、连续的三维坐标数据及影像数据。三维激光扫描技术常用变形分析方法主要有以下几种：①基于曲面拟合的变形分析方法；②基于ICP配准算法的变形分析算法；③基于建筑物特征线的变形分析方法；④基于DEM模型的变形分析方法。（三）水平位移观测成果观测结束后，应提交水平位移监测点位布置图；观测成果表；水平位移曲线图；地基土深层侧向位移图；当基础的水平位移与沉降同时观测时，可选择典型剖面，绘制两者的关系曲线；观测成果分析资料等观测资料（包括每个环节的教学内容、教师活动、学生活动、信息化手段及作用、设计意图等内容）教学评价1.本节课的教学效果非常好，学生对老师授课的内容有较深的理解，教师授课内容深入广泛，严谨的组织语言使学生听课十分投入。2.教师授课的创意十分吸引人，方式创新，同时，师生间的互动也使课程的效果有明显的提高。3.学生整体听课状况良好，注意力集中，对老师所讲内容吸收的很好。板书设计6.变形监测机器人5.导线法4.交会法3.机械法1.视准线法2.激光准直法水平位移观测成果整理观测方法观测原理6.变形监测机器人5.导线法4.交会法3.机械法1.视准线法2.激光准直法水平位移观测成果整理观测方法观测原理(实验)实训任务本节无实习任务作业、讨论、思考题1.水平位移观测的原理是什么？2.水平位移观测方法有哪些？教学反思本课程授课对象为工程测量三年制小班，为在校第三学期，经过前两学期的学习，已经具