《工程测量》-教案06-施工控制网坐标换算

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学时授课专业授课班级任课教师20XX年X月-4-教学设计项目/章节第三章第3节专业XXX教师XXX任务名称施工控制网坐标换算班级XXX时间XXX授课形式PPT讲授课时2课时地点XXX学情分析知识基础：已经学过基础测量、控制测量、测量平差等课程技能基础：能够使用全站仪、水准仪、GNSS接收机进行基本测量操作。任务目标技能目标1.能够根据已知施工控制点坐标和测量控制点坐标，求取转换参数；2.能够根据转换参数和测量坐标计算点位的施工坐标知识目标1.掌握施工控制网和测量控制网的概念以及转换关系；2.掌握简单测量控制网和施工控制网的坐标换算计算素质目标1.强化学生的岗位意识，增强责任感；2.培养学生团队协作能力和认真负责的敬业精神；3.培养精益求精的工匠精神、职业道德。教学策略教学重点坐标转换的计算教学难点测量坐标和施工坐标方向相反情况下的换算计算教学组织班级授课√实训教学分组教学个别教学协作教学现场教学教学实施流程导图开始上课、考勤开始上课、考勤复习旧课引入本节课内容总结本节的重难点，布置作业下课施工坐标系概念施工坐标—测量坐标举例讲解坐标换算平面控制测量面积高程控制测量转换参数求解测量坐标—施工坐标教学过程教学步骤与内容备注一、坐标换算我们在测绘工程建筑物总平面图时一般采用的是测量坐标系统，当施工控制网与测量控制网发生联系时，就需要实现两种坐标系统之间的坐标换算，以便统一坐标系统。如图3.20所示，设为测量坐标系统，为施工坐标系统，两坐标系的旋向相同；设为施工坐标系纵轴正向在测量坐标系内的坐标方位角，或者说是测量坐标系纵轴正向旋转至施工坐标系纵轴正向的夹角，且顺时针旋转时为正，逆时针旋转时为负；设施工坐标系原点在测量坐标系中的坐标为。我们通常称为转换参数。设点在测量坐标系中的坐标为，在施工坐标系中的坐标为，通过平移旋转可以得出由施工坐标换算测量坐标的关系式（3.6.1）由测量坐标换算施工坐标的关系式（3.6.2）图3.21测量坐标系与施工坐标系均为左手坐标系时图3.21测量坐标系与施工坐标系均为左手坐标系时的求解图3.20测量坐标系与施工坐标系均为左手坐标系时的转换参数二、转换参数的求解换算参数一般由设计文件给出，但有些情况下往往是已知两个点相应的施工坐标和测量坐标，但换算参数却并未给出，此时就涉及到了换算参数的解算。当换算参数求出来后，即可进行正常的坐标换算工作。假设已知P1点的测量坐标和施工坐标为和，P2点的测量坐标和施工坐标为和，我们准备计算其相应的换算参数，则其计算过程如下：=1\*GB4㈠计算P1P2方向在测量坐标系中的坐标方位角施工坐标系中的坐标方位角；=2\*GB4㈡计算换算参数；由图3.21可以看出（3.6.3）=3\*GB4㈢计算换算参数；由（3.6.1）式可以求得（3.6.4）下列公式可作检核之用（3.6.5）如图3.22所示，当测量坐标系统和施工坐标系统的旋向不同时，的角度发生了变化，故公式（3.6.1）相应的改变为：（3.6.6）公式（3.6.2）改变为：（3.6.7）当计算换算参数时，由图3.23可以看出，公式（3.6.3）改变为：（3.6.8）根据求得的，由（3.6.6）式可以求得：（3.6.9）图图3.22测量坐标系为左手系而施工坐标系为右手坐标系时的转换参数图图3.23测量坐标系为左手系而施工坐标系为右手坐标系时的求解【例】某设计部门已确定建筑物定位点P1、P2的测量坐标和施工坐标（见表3.13），且两坐标系旋向相同。若已知平面控制点P3、P4的测量坐标，试求该两点的施工坐标。表3.13P1、P2的测量坐标和施工坐标点名测量坐标值（m）施工坐标值(m)ABP1755.500740.800400.000300.000P2761.500782.300400.000341.930P3750.000651.350P4691.500757.150解：由于，属于第一象限角，所以由于，所以由（3.6.3）式得由（3.6.4）式得求出换算参数，后，根据（3.6.2）式，即可分别求出P3、P4点的施工坐标为（407.356，210.684）、（334.319，307.024）。教学评价学生学习效果评价：小组评价、教师评价教师教学效果评价：自我评价、学生评价板书设计1.坐标换算2.转换参数的求解3.案例实训(实验)实训任务实习指导书实训计算作业作业、讨论、思考题1.如何进行坐标换算？2.转换参数如何求解？教学反思1