智能测绘-教学大纲

《智能测绘》课程教学大纲一、基本信息课程名称：智能测绘英文名称：IntelligentSurveyandMapping课程类别：专业教育课程课程性质：选修课课程编码：0810000351学分：2.5总学时：40。其中，讲授40学时，实验0学时，上机0学时，实训0学时。适用专业：土木工程、智能建造、力学先修课程与知识储备：工程制图等后继课程：相关专业课程二、课程简介本课程为力学专业选修课。本课程培养学生严谨求实的工作作风、实际动手的能力及灵活应用测绘信息的能力，全面而正确地了解智能测绘科学，拓宽学生知识面，注重测绘与工程相互渗透、测绘理论与工程并重，使测量成为工程设计与建造之间联系的桥梁和纽带，为智能建造专业奠定智能测绘基础。通过本课程学习，学生能够运用智能测绘的基本理论、基本技能、基本知识解决工程中出现的测绘问题；能够认识常规的测量仪器和工具，并能够跟进了解当前先进的测量仪器和测绘科学的高新技术；在工程设计和施工中，能够正确应用地形图和识别有关测绘资料，能够正常进行工程测设并解决实际问题。通过《智能测绘》课堂实验，培养学生的动手能力，训练严格的科学态度和严谨求实的工作作风，培养学生团结协作的集体主义精神。三、教学目标1、课程思政教学目标：通过本课程的学习，使学生认知古今中华优秀测绘文化、理解测绘科技与传承发展、熟练应用智能测绘的基础理论与基本技能，树立科技报国观念与自觉意识，传承和发扬测绘人爱国敬业、无私奉献、团结协作、科技创新的精神，符合新时代人才培养需求。将职业标准、本课程达到的教学目标、课程与毕业要求达成有机结合，开展课程思政教学。通过国家超级工程的讲解与展示，润物无声地进行爱国情怀的熏陶。挖掘环境的智能监测评价和建筑选址的科学价值、测绘科学技术发明等课程思政元素，弘扬中国传统文化和民族精神；围绕中国制造和大国工程，挖掘土木行业中国理论、技术和方法，融合川藏铁路、北斗导航定位系统、“天眼”工程、中国高速铁路、中国珠峰高程测量等大国工程中的智能测绘课程思政元素，使学生了解我国建设社会主义强国的信心和实力，增强对中国特色社会主义道路的自信，激发学生的创新精神。将职业标准、本课程达到的教学目标、课程与毕业要求达成有机结合。2、课程教学总目标：通过本课程学习，学生能够运用智能测绘的基本理论、基本技能、基本知识解决工程中出现的测绘问题；能够熟练使用常规的测量仪器和工具进行测绘，并跟进了解当前先进的测量仪器和测绘科学的高新技术；在工程设计和施工中，能够正确应用地形图和识别有关测绘资料，能够正常进行工程测设并解决实际问题。本课程的具体目标是：课程目标1：学生能够表述与解释智能测绘的基本知识与概念，建立智能测绘知识框架。课程目标2：学生能够运用智能测绘基本原理和方法，开展测量与测绘。学生能够运用测量误差理论的基本原理和方法解决测量与测绘过程中的误差问题。课程目标3：学生能够应用智能测绘的基本原理和方法识别工程建设领域复杂的测量工程问题，获得解决相应问题的有效方法，能通过团结协作完成智能测绘任务。3、课程目标与学生能力和素质培养的关系：目标1、2的达成，能够提升学生的专业素质和科学素养，目标2、3的达成能有助于学生增强动手能力，目标3的达成有助于学生提升分析和解决问题能力以及科学研究能力，以上目的均有利于培养具有大局意识、集体意识的高素质复合型人才。4、毕业要求—课程目标关系（OBE结果导向）表1毕业要求-课程目标关系表毕业要求指标点与课程关联度课程目标2、力学和工程知识：掌握数学、自然科学、工程基础和力学专业知识，交叉融合相关理论、原理、技术和方法，应用于解决工程中的力学问题。2.3掌握材料、制图、测量等工程基础知识，具备建立工程中力学问题理论模型的基本技能。高课程目标1：学生能够表述与解释智能测绘的基本知识与概念，建立智能测绘知识框架。课程目标2：学生能够运用智能测绘基本原理和方法，开展测量与测绘。学生能够运用测量误差理论的基本原理和方法解决测量与测绘过程中的误差问题。课程目标3：学生能够应用智能测绘的基本原理和方法识别工程建设领域复杂的测量工程问题，获得解决相应问题的有效方法，能通过团结协作完成智能测绘任务。6、使用现代工具：能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，对工程的力学问题进行模拟与预测，并能够理解其局限性。6.2能运用工制图、计算机辅助设计、BIM等，表达和解决实际工程问题。高课程目标2：学生能够运用智能测绘基本原理和方法，开展测量与测绘。学生能够运用测量误差理论的基本原理和方法解决测量与测绘过程中的误差问题。课程目标3：学生能够应用智能测绘的基本原理和方法识别工程建设领域复杂的测量工程问题，获得解决相应问题的有效方法，能通过团结协作完成智能测绘任务。10个人和团队：能够在多学科背景下团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。10.1能够独立完成团队分配的工作，在多学科背景下的团队中做好自己承担的角色。10.2能够主动与团队成员进行信息交流，具备合作共赢意识。中课程目标3：学生能够应用智能测绘的基本原理和方法识别工程建设领域复杂的测量工程问题，获得解决相应问题的有效方法，能通过团结协作完成智能测绘任务。四、课程内容及学时分配本课程内容、建议学时以及知识单元与课程目标支撑关系如表2所示。表2课程内容及学时分配知识单元知识点讲授学时实验学时上机学时课程目标序号描述序号描述1第一章绪论1测绘科学概述40012地球空间坐标系3测绘技术发展史4智能测绘技术2第二章三维坐标测量原理与方法1水准测量10001、2、32角度测量3距离测量4全站仪测量3第三章测量误差1误差概论4001、22精度评定3误差处理4第四章GNSS测量1GNSS概述4001、22GNSS卫星定位原理3RTK测量4北斗测量（选学）5网络RTK测量5第五章控制测量1控制测量概述6001、2、32平面控制网3导线测量与计算4交会定点计算5三、四等水准测量6GNSS控制测量6第六章地形图测绘及应用1地形图基础知识4001、22数字测图与阅图3地形图应用（阅图基础知识）4数字地面模型及应用（介绍）7第七章施工放样1测设元素2002、32地面点平面位置测设3现代施工测设技术4应用案例8第八章无人机测绘技术与应用1无人机测绘概述2001、22无人机摄影测量原理3无人机倾斜摄影与三维重建9第九章智能测绘新技术1GIS新技术4001、22摄影与遥感技术3GIS-RS集成4GIS-GNSS集成5BIM成图技术6应用案例总计4000五、教学方法及要求1、教学方法要求教学以课堂教学为主，课内实验、课后作业、课后答疑、网络课程等多种方式共同实施。本课程采用自编讲义为教材，结合学生个性特点，因材施教，学前要求学生预习。本课程的课堂教学将充分利用多媒体技术制作丰富的教学课件和辅导材料，结合板书教学，调动学习积极性，提高教学效率。2、课程思政教学方法及要求结合热点问题，贴近社会、工程和生活实际、以行业热点切入课程思政教学；通过案例教学结合专业知识点，导入经典案例，引发学生思考和共鸣；努力做到知行合一，发挥“理论+实践”的优势；细节处理上尽量无缝衔接，做到课程思政的课内课外、线上线下相统一；宣传先进事迹以及身边的优秀榜样，做到言传身教，润物无声。六、重点与难点1.重点内容（1）测量学、测绘学的基本知识（2）水准测量（3）角度测量（4）距离测量和直线定向（5）控制测量（6）测量误差及数据处理的基本知识（7）水准仪、经纬仪、全站仪的使用（8）数字测图（9）无人机测绘原理2.难点内容（1）测量坐标基准的理解、建立与选择（2）测量误差的计算与分析（3）直线定向理解、方位角推算及坐标反算（4）测量仪器的应用（5）无人机测绘原理七、学习要求学生应能独立完成作业，计算正确；能积极主动完成课前预习、课中测验、课后复习；主动利用线上资源开展自主学习；积极回答课堂提问，参与课堂讨论。八、考核内容及考核方式1.考核内容及评价依据本课程考核内容、建议评价依据以及与课程目标对应关系如表3所示。表3课程目标-考核方式关系表课程目标考核内容评价依据课程目标1智能测绘的理论知识（包含1-9章的理论知识）。测量仪器的使用。1.平时表现、课堂提问等。2.作业检查。3.期末考试。课程目标2智能测绘的基本知识。全站仪的使用与数据处理。控制测量。误差理论的基本原理和方法。误差传播定律及其在解决实际测量问题中的应用。GPS测量原理与应用。无人机测绘的基本原理和方法。1.平时表现、课堂提问等。2.课程实验。3.作业。4.期末考试。课程目标3工程建设领域的测量问题分析。团队协作完成智能测绘技术难题。掌握智能测绘领域的前沿技术。1.平时表现、课堂提问等。2.课程实验。3.作业。4.期末考试。2、成绩评定（1）成绩评定标准：本课程考核方式为：期末考试+平时成绩。期末考试占总成绩70%，采用开卷考试；平时成绩占总成绩30%，平时成绩根据课程实验、作业、考勤、课堂讨论表现等能力、素质评定。另为鼓励学生进行创新，推进学术性人才培养，在平时成绩评定过程中，若学生有以下成果，则对平时成绩进行额外加分，额外加分不超过平时成绩最高分的百分之10：a．参加与智能测绘有关的学术竞赛（校级以上）并获奖，加5-10分（视获奖级别而定，为百分制下的加分）。b．发表与智能测绘相关的学术论文（省级刊物以上），加分5-20分（视刊物级别而定，为百分制下的加分）。（2）课程目标与评分标准之间的对应关系表4课程目标-成绩评定标准关系表课程目标成绩评定标准课程目标11.作业（10%）；2.考勤、课堂讨论（20%）；3.期末考试（70%）。课程目标21.作业（10%）；2.考勤、课堂讨论（20%）；3.期末考试（70%）。课程目标31.作业（10%）；2.考勤、课堂讨论（20%）；3.期末考试（70%）。九、课程资源平台（专题网站、学校网络资源；实践性教学资源，课程思政资源）1、学校网络教学平台/meol/homepage/common/2、水准仪、全站仪（南方品牌）使用说明书3、课程思政资源（1）国测一大队先进事迹：/fuxingbbs/special/guoce/01/index.shtml/dt/zb/2015/2015shuangxian/beijingziliao/201508/t20150812_2128684.html（2）五一劳动奖章获得者—中铁大桥局二公司测绘分公司工程测量工秦环兵先进事迹：/s?id=1798461125920256526&wfr=spider&for=pc十、教材、主要参考书1.推荐教材鲁