工程測量學課程教學大綱

1、水利工程測量 課程教學大綱（Hydraulic Engineering Survey）一、課程基本信息課程編號： 306402 課程類別： 學科基礎(chǔ)課 適用專業(yè)： 水利水電工程專業(yè) 學 分： 總 學 時： 120先修課程： 高等數(shù)學、工程制圖 后續(xù)課程： 水工建筑物、水利工程施工 課程簡介：本課系水利水電工程專業(yè)的學科基礎(chǔ)課，主要介紹測量學方面的基礎(chǔ)理論知識，小地區(qū) 地形圖測定、測設(shè)的基本方法以及地形圖的基本應用。主要教學方法與手段： 課堂多媒體課件、黑板板書、操作演示、實驗。選用教材：岳建平、鄧念武 合編 . 水利工程測量（第四版） M. 北京：中國水利水電出版社， 2008必讀書目： 周國

2、樹 吳長彬編 . 測量學實驗實習任務(wù)與指導 M. 北京：測繪出版社， 2011 選讀書目：1 李天文 . 現(xiàn)代測量學 M. 北京：科學出版社 .20072 覃輝，伍鑫，唐平英，等 . 土木工程測量 M. 上海：同濟大學出版社 .20063 本書編委會 . 水利水電工程測量與施工放樣一本通 M. 北京：中國建材工業(yè)出版社 .2009二、課程總目標：通過本課程的教學，主要是培養(yǎng)學生具有測量學方面的基礎(chǔ)理論知識和技能，掌握小地 區(qū)地形圖測定、測設(shè)的基本方法以及地形圖的基本應用。了解并能應用現(xiàn)代測量儀器 （ 電子經(jīng) 緯儀、電子水準儀、測距儀、全站儀、電子求積儀等 ） ，能夠把傳統(tǒng)知識與現(xiàn)代測量技術(shù)理論

3、 有機地結(jié)合起來。在教學過程中注重理論聯(lián)系實際，加強實踐環(huán)節(jié)，通過實驗課教學，使學 生進一步理解基礎(chǔ)理論知識，同時鍛煉和提高學生的實際操作能力以及解決實際問題的能力。三、課程教學內(nèi)容與教學要求1、教學內(nèi)容與學時分配本課總學時 46，其中課堂講授 32時，課間實驗 14時 教學內(nèi)容與學時分配如下表序號教學章節(jié)名稱學時分配自學面授實驗及實踐1第 1章緒論412第 2章水準儀及水準測量10463第 3章經(jīng)緯儀及其使用8444第 4章距離測量及直線定向8425第 5章測量誤差的基本知識636第 6章第 7 章 小地區(qū)控制測量8427第 9章地形圖的測繪8448第 10 章地形圖的應用629第 11 章

4、施工放樣的基本工作62210第 12 章大壩施工測量62合計7030202、面授及實驗、實踐教學要求第一章 緒 論 （1 學時 ） 教學目標：了解本課程的概況和作用，初步獲得相關(guān)的測量基本知識，了解本課程的特點。 教學內(nèi)容：1、測量學的任務(wù)及其在建筑工程中的作用 簡要介紹測量學研究的對象、分類以及任務(wù)。2、地面上點位的確定 是本章的重點。在分析地球的形狀和大小的過程中闡述水準面、大地水準面、大地體、 旋轉(zhuǎn)橢球面的概念及其特點。地面上點位的表示方法：坐標、高程。測量的基本工作。 3、用水平面代替水準面的限度說明地球曲率對水平距離和高程的影響，說明小區(qū)域的含義。 4、測量工作的基本原則及測繪科學的

5、發(fā)展概況簡要闡述測量工作必須遵循的基本原則及其原因；簡介測繪科學的發(fā)展歷史，測繪技術(shù) 的變革以及未來的前景。本章教學要求：了解測量學的概念，建筑工程測量的任務(wù)，地球的形狀和大小；掌握確 定地面點位的方法，測量的基本工作、基本原則和基本要求，常用的測量元素和單位。本章重點：地面上點位的表示方法。第二章 水準儀及水準測量 （10 學時 ） 教學目標：理解水準測量原理，熟悉水準儀的構(gòu)造，掌握水準測量方法，初步體會測量工作 的科學嚴謹特點。教學內(nèi)容： 1、水準測量原理 講授水準測量的原理，計算高程的方法：高差法，視線高法。 2 、水準儀及其使用一、DS3型水準儀的構(gòu)造二、水 準尺和尺墊三、水 準儀的使

6、用 結(jié)合實物介紹 DS3型水準儀的構(gòu)造、水準尺與尺墊、成象原理，講清視準軸、水準管軸、 圓水準軸、視差以及水準管分劃值的概念。 3 、水準測量的一般方法和要求一、水 準測量的實施二、水 準測量的校核方法和精度要求 4、水準路線高差閉合差的調(diào)整與高程計算 閉合、附合和支水準路線三種水準路線高差閉合差的計算與調(diào)整，并計算舉例。 5、水準儀的檢驗和校正講解水準儀各軸線間滿足的幾何關(guān)系及其檢校原理和方法。 6、水準測量誤差產(chǎn)生的原因及消減方法簡要分析儀器誤差，觀測誤差和外界條件影響對水準測量成果的影響及其消減方法。 7、自動安平水準儀簡要介紹自動安平水準儀的原理及其使用。 實驗 1：水準儀的認識和使用

7、（2 學時 ）目的和要求：了解水準儀的基本構(gòu)造及各主要部件的名稱和使用。練習水準儀的基本操 作環(huán)節(jié)，測定地面兩點間高差。實驗 2：一般水準測量 （2 學時 ） 目的和要求：練習一般水準測量的觀測、記錄、計算與校核的方法。水準路線高差閉合 差應滿足規(guī)定的 （f A 10n12） 精度要求并進行高差閉合差的調(diào)整計算。實驗 3：水準儀的檢驗及校正（2 學時 ）目的和要求：掌握水準儀各軸線間應滿足的幾何關(guān)系及其檢校的方法。本章教學要求：了解水準測量的等級，水準測量路線的布設(shè)，水準儀的檢驗與校正，水 準測量誤差及注意事項，自動安平水準儀、精密水準儀和電子水準儀的使用方法。掌握水準 測量的原理， DS3水

8、準儀的構(gòu)造及使用，普通水準測量的施測方法及成果整理。本章重點：水準測量原理、水準儀的使用、水準測量的一般方法和要求、水準路線閉合 差的調(diào)整與高程計算本章難點：水準儀的檢驗和校正第三章 經(jīng)緯儀及其使用 （8 學時）教學目標：理解角度測量原理，熟悉經(jīng)緯儀的構(gòu)造，掌握角度測量方法，體會測量儀器的巧妙 結(jié)構(gòu)，激發(fā)思考探索精神。教學內(nèi)容：1、水平角測量原理水平角的概念及其測量原理。2、DJ6型光學經(jīng)緯儀一、DJ6 型光學經(jīng)緯儀的構(gòu)造二、DJ6 型光學經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法3、電子經(jīng)緯儀簡單介紹 Wild T 2000 電子經(jīng)緯儀動態(tài)測角系統(tǒng)的測量原理。4、水平角測量一、經(jīng) 緯儀的安置二、水 平角測量方法測回法

9、和全圓測回法。5、豎直角測量一、豎 直角測量原理二、豎 盤裝置和讀數(shù)系統(tǒng)三、豎 直角的計算四、豎 直角的觀測 6 、經(jīng)緯儀的檢驗與校正簡要介紹經(jīng)緯儀檢校原理和方法。7、經(jīng)緯儀測量的誤差及其消減方法水平角測量誤差及其消減方法。實驗 4：經(jīng)緯儀的認識和使用 （1 學時 ）目的和要求：了解經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造及其主要部件的名稱及作用，練習和掌握經(jīng)緯 儀的基本操作要領(lǐng)和要求實驗 5：測回法測量水平角 （2 學時 ）目的和要求：掌握測回法測量水平角的方法、記錄及計算，半測回角差和測回差應 滿足規(guī)定的精度要求實驗 6：全圓測回法測量水平角及豎直角的觀測（1 學時 ）目的和要求：掌握全圓測回法測量水平角的方法、

10、記錄及計算，掌握豎直角的觀測方法、 記錄及計算本章教學要求：了解經(jīng)緯儀的等級、有關(guān)參數(shù)，經(jīng)緯儀的檢驗與校正，電子經(jīng)緯儀；掌 握水平角和豎直角的測量原理，經(jīng)緯儀的構(gòu)造，水平角的測量方法，豎直角的測量及計算方 法。本章重點：水平角的概念及其測量原理、測回法、全圓測回法及豎直角的觀測。 本章難點：豎盤裝置和讀數(shù)系統(tǒng)、經(jīng)緯儀檢校的原理和方法。第四章 距離測量及直線定向 （6 學時 ）教學目標：明晰距離的概念，掌握鋼尺量距的方法和要求，了解測距技術(shù)的發(fā)展和電磁波測距方法，激發(fā)對測量新技術(shù)的探求欲望；理解直線定向的若干概念，理解掌握方位角的推算。 教學內(nèi)容： 1 、直線定向一、標準方向二、直線方向的表示方

11、法三、羅盤儀及其使用。2、距離丈量一、距離丈量的工具二、丈量距離的一般方法和精度要求 3、視距測量一、視距測量的原理二、視距測量的方法三、視距測量的誤差 4、紅外光電測距儀簡要介紹光電測距原理及紅外測距儀的使用 實驗 7：紅外測距儀（全站儀）的認識和使用（2 學時 ）目的和要求：了解全站儀的基本構(gòu)造及其主要部件的名稱及作用，練習和掌握全站儀的基本 操作要領(lǐng)和要求 本章教學要求：了解鋼尺量距的工具，鋼尺的檢定，電磁波測距的原理，全站儀的原理； 掌握鋼尺量距、電磁波測距的方法及成果處理，全站儀的使用，直線定向的方法。本章重點：直線方向的表示方法、丈量距離的一般方法和精度要求 本章重點：直線定向、距

12、離丈量第五章 測量誤差的基本知識 （3 學時 ） 教學目標：明晰觀測誤差的來源及觀測條件，掌握觀測值中誤差的計算方法，理解觀測值函數(shù) 中誤差的推導，熟悉實際應用。教學內(nèi)容： 1、測量誤差產(chǎn)生的原因、分類及特性； 2、衡量測量精度的標準；3、誤差傳播定律； 4、等精度觀測的最可靠值。本章教學要求：了解測量誤差產(chǎn)生的原因，誤差的分類與處理原則，偶然誤差的特性；掌握 測量精度的評定，觀測值中誤差、算術(shù)平均值中誤差及相對中誤差的計算，算術(shù)平均值的計算，誤 差傳播率及其應用。本章重點 算術(shù)平均值、觀測值中誤差、算術(shù)平均值中誤差及相對中誤差的計算；本章難點 誤差傳播定律第六章、第七章 小地區(qū)控制測量 （6

13、 學時 ） 教學目標：了解國家控制網(wǎng)的概況，了解衛(wèi)星定位技術(shù)及其在控制測量中的應用；掌握導線測 量的內(nèi)、外業(yè)工作，理解交會定點的形式、適用場合和計算方法。掌握三、四等水準測量方法，理 解三角高程測量原理。教學內(nèi)容：1、控制測量概述介紹國家控制網(wǎng)的概念和圖根控制網(wǎng)的概念。2、經(jīng)緯儀導線測量一、導線的布設(shè)形式二、經(jīng)緯儀導線測量的外業(yè)工作三、導線測量的內(nèi)業(yè)計算 3 、前方交會定點一、測角交會法二、邊長前方交會法。4、三、四等水準測量 一、三、四等水準測量技術(shù)要求及觀測方法 二、三、四等水準測量的計算與校核三、三、四等水準測量的成果整理 5 、三角高程測量 講解三角高程測量原理，三角高程測量注意事項。

14、實驗 8：四等水準測量 （2 學時 ） 目的和要求：掌握四等水準測量的觀測方法，測站計算與校核及其精度要求。四等 水準路線測量成果應滿足規(guī)定的精度要求 本章教學要求：了解小地區(qū)平面控制測量的布設(shè)方法， 平面控制測量的等級、 精度要求和有關(guān)規(guī)范；掌握導線測量的外業(yè)測量、內(nèi)業(yè)計算，交會定點的計算。掌握四等水準測量及三角高程的測 量和計算方法。本章重點：經(jīng)緯儀導線測量的外業(yè)工作、導線測量的內(nèi)業(yè)計算，四等水準測量技術(shù)要求及觀 測方法本章難點：導線測量的內(nèi)業(yè)計算第九章 地形圖的測繪 （8 學時 ） 教學目標：領(lǐng)會地形圖的基本知識，掌握手工模擬法白紙測圖方法，了解數(shù)字測圖技術(shù)。 教學內(nèi)容：1、地形圖的基本

15、知識一、平面圖和地形圖二、地形圖比例尺三、地物的表示方法四、地貌的表示方法等高線的概念及特性2、測圖前的準備工作一、收集資料 二、圖紙的準備及控制點的展繪三、測站點的加密3、測量碎部點平面位置的基本方法。 4 、經(jīng)緯儀測繪法 一、經(jīng)緯儀測繪法的施測步驟 二、碎部點的選擇三、等高線的勾繪四、地形圖的拼接、整飾、檢查與驗收 介紹地形圖的拼接條件和方法，整飾要求，檢查與驗收。5、數(shù)字測圖簡介主要介紹電子平板測圖系統(tǒng) EPSW98 的應用。 實驗 9：經(jīng)緯儀測繪法 （4 學時 ）目的和要求：掌握一個測站上用經(jīng)緯儀測繪法測繪地形的方法、步驟和注意事項。 本章教學要求：了解地物和地貌，平面圖和地形圖的概念

16、，地形圖的圖名、圖號、圖廓、接圖表；掌握比例尺和比例尺精度，地物符號，等高線的概念和等高線的特性；了解圖紙的準備，坐標 格網(wǎng)的繪制，數(shù)字測圖的基本內(nèi)容；掌握地形圖的測繪。本章重點：地物和地貌的表示方法、經(jīng)緯儀測繪法的施測步驟本章難點：等高線的勾繪第十章 地形圖的應用 （2 學時 ） 教學目標：理解高斯投影，熟悉地形圖的分幅與編號，掌握地形圖應用的基本內(nèi)容，了解地形 圖在建筑設(shè)計中的基本應用。教學內(nèi)容： 1、概述 2 、高斯平面直角坐標介紹高斯投影的概念和高斯平面直角坐標。 3、地形圖的分幅和編號了解國際分幅法，掌握正方形分幅法。 4 、地形圖應用的基本內(nèi)容 是本章的重點內(nèi)容，講清在地形圖上確定

17、一點的平面位置和高程，確定某直線的長度、方向和 坡度，繪制某方向的斷面圖，確定匯水面積。5、面積計算 介紹幾何圖形法，解析法，透明紙法，電子求積儀法。 本章教學要求：掌握地形圖的識讀，地形圖應用的基本內(nèi)容，地形圖在建筑工程規(guī)劃設(shè) 計中的應用。本章重點：地形圖應用的基本內(nèi)容第十一章 施工放樣的基本工作 （2 學時 ） 教學目標：了解施工測量的程序，領(lǐng)會施工控制的特點，掌握三個基本測量要素的放樣，熟 悉點位放樣，了解圓曲線放樣。教學內(nèi)容： 1、概述 2、施工控制網(wǎng)的布設(shè) 一、平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)的建立 二、平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)的精度三、測量坐標系與施工坐標系的換算。 3、距離、水平角和高程的放樣 直線長度的放樣介紹用鋼尺、用測距儀放樣法；水平角的一般放樣法；高程放樣和高程傳遞。 4、測設(shè)放樣點平面位置的基本方法講授直角坐標法，方向線交會法，極坐標法，角度交會法，距離交會法。 5、圓曲線的測設(shè)介紹圓曲線主點的測設(shè)，曲線細部的