《測量學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、測量學(xué)教學(xué)大綱課程名稱：測量學(xué)課程英文名稱：Surveying課程編碼：1301XK045課程類別/性質(zhì)：專業(yè)課程/必修學(xué)分：2.5 總學(xué)時/理論/實驗：40/32/8開課單位：地球科學(xué)學(xué)院適用專業(yè)：地質(zhì)學(xué)（工程地質(zhì)）先修課程：高等數(shù)學(xué)、地理信息科學(xué)概論、線性代數(shù)一、課程簡介測量學(xué)是地理信息系統(tǒng)專業(yè)的一門重要的、具有較強實踐性的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程是研究如何為地理信息系統(tǒng)的實施提供大比例尺數(shù)據(jù)資料。通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握測量學(xué)的基本理論、基本知識；掌握大比例尺地形圖的測繪方法及應(yīng)用；掌握利用現(xiàn)代測量技術(shù)進行地理信息系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)采集所需的測繪和測設(shè)工作，為地理信息系統(tǒng)、地圖學(xué)、遙感、攝影測量等后

2、續(xù)專業(yè)課程打下堅實基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備運用所學(xué)測量理論與實踐知識解決有一定復(fù)雜度的測量工程問題的能力。本課程堅持知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合，運用可以培養(yǎng)大學(xué)生理想信念、價值取向、政治信仰、社會責(zé)任的題材與內(nèi)容，牢固樹立大學(xué)生的愛國敬業(yè)價值觀，全面提高大學(xué)生緣事析理、明辨是非的能力，讓學(xué)生成為德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的應(yīng)用型人才。保證學(xué)生達成專業(yè)的相應(yīng)畢業(yè)要求。二、課程教學(xué)目標通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握測量學(xué)的基本理論、原理與方法，運用測量工具獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)，能夠進行初步的分析數(shù)據(jù)誤差來源、計算簡單的數(shù)據(jù)精度、可完成導(dǎo)線測量、數(shù)字測圖等工作，具體如下。1. 價值目標：引導(dǎo)學(xué)生樹立“愛國敬業(yè)” 的

3、宏大志向，培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。2. 知識和能力目標：（1）能正確使用常規(guī)測量儀器（經(jīng)緯儀、水準儀、鋼尺）進行普通測量工作，并能對測量儀器進行的檢驗與校正（畢業(yè)要求2.5）；（2）能正確使用測距儀、全站儀、自動安平水準儀等儀器，并對 GPS 、電子水準儀等新儀器有所了解（畢業(yè)要求2.5）；（3）根據(jù)規(guī)范要求，能正確記錄測量數(shù)據(jù)，能正確進行控制測量計算（畢業(yè)要求2.5）；（4）能進行小地區(qū)平面、高程控制網(wǎng)的布設(shè)、觀測及數(shù)據(jù)處理（畢業(yè)要求2.5）；（5）能獨立組織大比例尺地形圖的測繪工作，并掌握地形圖在地理信息系統(tǒng)工程中的應(yīng)用（畢業(yè)要求2.5）。三、理論教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配課程

4、教學(xué)包括課堂教學(xué)、課堂研討、課堂測試、課后實驗幾部分內(nèi)容。包括7章的理論教學(xué)內(nèi)容。課內(nèi)理論教學(xué)32學(xué)時，實驗課教學(xué)共8學(xué)時。課堂理論教學(xué)內(nèi)容、要求及學(xué)時分配如下：課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)習(xí)要求章節(jié)內(nèi)容思政融入點要求學(xué)時支撐畢業(yè)要求指標點理解掌握分析與應(yīng)用第一章：測量學(xué)概述第一節(jié)：測量學(xué)的任務(wù)與主要內(nèi)容從中國為什么一定要發(fā)展北斗入手，然后再介紹紅色軍測故事之一，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，樹立正確的人生觀，世界觀，價值觀，提高思想政治素質(zhì)。高低低42.5第二節(jié)：測繪學(xué)科的內(nèi)涵和發(fā)展簡史高高高第三節(jié)：地球的形狀和大小高高高第四節(jié)：地面地位的確定高高高第五節(jié)：測量工作的基本概念高中低第六節(jié)：地球表面曲率對測量工作的

5、影響中低低第七節(jié)：測量的度量單位高高高第二章：水準測量第一節(jié)：高程測量概述珠峰登頂挑戰(zhàn)人類的極限，有多少人埋骨冰雪之下，那珠峰高程是如何測量的，測量過幾次，高程都有什么變化；另外再介紹紅色軍測故事之二，以此激發(fā)學(xué)生吃苦耐勞，刻苦鉆研業(yè)務(wù)，不斷進取的拼搏精神。高中中42.5第二節(jié)：水準測量原理高中中第三節(jié)：水準尺和水準儀高高中第四節(jié)：水準測量的方法及成果處理高高中第五節(jié)：水準儀的檢驗與校正高高中第六節(jié)：精密水準儀和電子水準儀中低低第七節(jié)：水準測量的誤差分析高高高第三章：角度測量第一節(jié)：水平角與垂直角觀測原理中國早在戰(zhàn)國時期就發(fā)明了司南，漢代已經(jīng)能夠完成地圖測繪，通過這些故事點亮學(xué)生文化自信之燈，

6、增強民族自豪感，結(jié)合紅色軍測故事之三，堅定學(xué)生遠大理想。高中低6第二節(jié)：經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤讀數(shù)實驗中中低第三節(jié)：水平角觀測中中低第四節(jié)：垂直角觀測中中低第五節(jié)：經(jīng)緯儀的檢驗與校正低低低第六節(jié)：測角誤差分析高高高第四章：距離測量第一節(jié)：距離測量概述在新中國成立的很長的一段時間內(nèi)，電子型測繪儀器基本由國外壟斷，包括全站儀、GPS等，儀器價格完全由國外控制，我們沒有話語權(quán)，以此告訴大家即使在和平年代落后仍然悲哀，培養(yǎng)學(xué)生努力踐行社會主義核心價值觀；介紹紅色軍測故事之四，了解革命故事，繼承和發(fā)揚革命精神，兢兢業(yè)業(yè)，成為有益于國家和社會發(fā)展的人才。高中低2第二節(jié)：卷（鋼）尺量距中中低第三節(jié)：視距測量中中

7、低第四節(jié)：光電測距中中低第五節(jié)：光電測距的歸算中中低第六節(jié)：距離測量注意事項中中低第五章：測量誤差基礎(chǔ)知識第一節(jié)：測量誤差的概念北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位的精度如何，相比國外的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(如GPS)有何優(yōu)勢？拓寬學(xué)生國際視野，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，介紹紅色軍測故事之五，深入領(lǐng)會工匠精神，敢于攀登科學(xué)高峰。高中中62.5第二節(jié)：評定精度的標準高中中第三節(jié)：觀測值的算術(shù)平均值及改正值高中中第四節(jié)：觀測值的精度評定高中中第五節(jié)：誤差傳播定律高中中第六節(jié)：誤差傳播定律的應(yīng)用高中中第七節(jié)：加權(quán)平均值及其中誤差高中中第六章：控制測量第一節(jié)：控制測量概述中國大地原點在哪里？解放前和解放初期，國家大地測量做得比較少，大規(guī)

8、模的測量和平差都請前蘇聯(lián)人。而國家坐標系計算，竟然從前蘇聯(lián)延伸到北京，即以前蘇聯(lián)玻爾可夫天文臺為中國國家坐標系的起算點，這就是54坐標系。激發(fā)學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)術(shù)修養(yǎng)，掌握專業(yè)倫理，促使學(xué)生早日學(xué)業(yè)有成；介紹紅色軍測故事之六，培養(yǎng)學(xué)生愛國情懷。高中低42.5第二節(jié)：平面控制網(wǎng)的定位和定向高中低第三節(jié)：導(dǎo)線測量和導(dǎo)線計算高中低第四節(jié)：交會定點的計算中中低第五節(jié)：三、四等水準測量高中低第六節(jié)：用全球定位系統(tǒng)測定點位低低低第七章：地形測量第一節(jié)：地形圖基本知識中國古代地圖測繪能取得輝煌成就，它是如何測繪的呢？了解古代中國測繪歷史，感受古代勞動人民的智慧，增強文化自信；介紹紅色軍測故事之七，

9、激起學(xué)生的求知熱情、精益求精，增強團隊合作意識。中中低62.5第二節(jié)：圖根控制測量中中低第三節(jié)：地物平面圖測繪高中中第四節(jié)：等高線地形圖測繪高中低第五節(jié)：數(shù)字地形測量高中低第六節(jié)：數(shù)字地形測量的機助成圖低低低注：在“要求”欄內(nèi)以高、中、低來表示對學(xué)生學(xué)習(xí)程度的要求，高為最高要求。理解指能對所學(xué)的內(nèi)容作歸納、分類、解釋、總結(jié)、推斷和一定程度的發(fā)揮。掌握指能理解學(xué)習(xí)材料的內(nèi)涵和意義，包括具體分類、區(qū)別、流程、誤區(qū)等的認知和學(xué)習(xí)?？梢越柚N形式來表明對材料的領(lǐng)會，一是轉(zhuǎn)換，即用自己的話或用與原先表達方式不同的方式表達自己的思想；二是解釋，即對一項信息加以說明或概述；三是推斷，即估計將來的趨勢（預(yù)期

10、的后果）。分析指能將所學(xué)的內(nèi)容分解并找出它們的相互關(guān)系和構(gòu)成，或能計劃、創(chuàng)造、建造或有改變的重構(gòu)。應(yīng)用指能將學(xué)習(xí)材料用于新的具體情境，包括原則、方法、技巧、規(guī)律的拓展，代表較高水平的學(xué)習(xí)成果。應(yīng)用需要建立對知識點掌握的基礎(chǔ)上。四、實驗內(nèi)容與學(xué)時分配1實驗?zāi)康呐c任務(wù)培養(yǎng)學(xué)生初步掌握溫度控制和壓力控制的基本方法和調(diào)試技巧；驗證所學(xué)理論、鞏固所學(xué)知識并加深理解；對學(xué)生進行實驗研究的基本訓(xùn)練。2實驗教學(xué)基本要求通過實驗教學(xué)，加深對基礎(chǔ)理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生實驗動手能力。通過實驗課學(xué)生應(yīng)掌握下列基本技能：實驗設(shè)備的操作，儀器、儀表的使用、測量、運算及實驗結(jié)果的分析，寫出實驗報告。實驗項目與類型序號實驗

11、項目實驗類型學(xué)時支撐畢業(yè)要求指標點演示驗證綜合設(shè)計1水準測量22.52經(jīng)緯儀的認識與使用22.53角度測量22.54距離測量22.5實驗一水準測量（2學(xué)時）（1）目的要求通過水準測量操作，要求了解水準測量原理，熟悉測量方法。（2）方法原理理解兩次儀器高、紅黑面法水準測量原理。（3）主要實驗儀器及材料每組45人，一臺S3水準儀，一個水準儀專用腳架，一對水準尺，兩個尺墊。（4）掌握要點測量數(shù)據(jù)如何檢驗其正確性。（5）實驗內(nèi)容：在學(xué)校內(nèi)選定一條長給200米、有起伏的路段進行水準測量，完成后需要提交實驗報告。實驗二經(jīng)緯儀的認識與使用（2學(xué)時）（1）目的要求通過練習(xí)對中整平，熟練掌握操作的基本要領(lǐng)，需要

12、時能夠快速、準確地完成該操作。（2）方法原理理解角度測量的基本原理，掌握為什么要進行對中整平。（3）主要實驗儀器及材料每組配備J6經(jīng)緯儀一臺，配套腳架一個，鉛垂一個。（4）掌握要點操作前腳架的3個腳長度一致，儀器盡量放在中間，經(jīng)緯儀上的腳螺旋置于中間。（5）實驗內(nèi)容：首先在地面平坦處任意指定一點，再進行對中整平。實驗三角度測量（2學(xué)時）（1）目的要求通過水平角、垂直角觀測，要求理解角度測量原理，熟悉測量方法。（2）方法原理掌握角度測量的基本原理。（3）主要實驗儀器及材料每組配備J6經(jīng)緯儀一臺，相應(yīng)腳架一個，鉛垂一個，花桿兩根。（4）掌握要點目標點不要太近，觀測方向5個，各夾角應(yīng)相差大些。（5）

13、實驗內(nèi)容：以經(jīng)緯儀為圓心，選定5個方向并有固定的目標點再進行觀測。實驗四距離測量（2學(xué)時）（1）目的要求通過距離測量實踐，要求了解距離測量原理。（2）方法原理掌握分段距離測量的基本原理。（3）主要實驗儀器及材料每組配備50米鋼卷尺一把。（4）掌握要點分段測量距離時保證測量路線的直線性。（5）實驗內(nèi)容：在開闊平坦地每組完成約100米路段的測量。五、教學(xué)方法本課程以“開闊思維，探索新技術(shù)”為教學(xué)理念，注重學(xué)生的自我探索和學(xué)習(xí)新知識的意識，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。主要教學(xué)環(huán)節(jié)包括課堂教學(xué)、課堂研討、隨堂測試、實驗動手實踐幾部分內(nèi)容。本課程采用的教學(xué)形態(tài)：線上線下混合教學(xué)模式。1課堂教學(xué)主要采用講授式的

14、教學(xué)方法，結(jié)合板書和多媒體技術(shù)科學(xué)地組織教學(xué)內(nèi)容，善于設(shè)問解疑，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和積極的思維活動。在教學(xué)中，學(xué)生以聽課為主，并參與討論，課后留有思考題。2課堂研討在課堂教學(xué)的同時，適度安排課外相關(guān)知識點和資料查閱，讓學(xué)生通過收集資料對有關(guān)問題分組分析和討論，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。3隨堂測試課堂教學(xué)中適當設(shè)置隨堂測試，使學(xué)生進一步理解和鞏固課程所學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，加深對課堂知識的理解。4. 啟發(fā)式和案例教學(xué)教師在課堂上精講，將知識的重點和難點講清講透，而把一些比較容易或通過一定的努力可以自己看懂的內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)，并提出問題供學(xué)生思考，學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。同時，在教學(xué)中通過分析和

15、解決一個比較綜合性的案例來給學(xué)生以示范，讓學(xué)生在對案例的挖掘和思考中進行學(xué)習(xí)。5實驗實踐本課程實踐性很強，通過使用常規(guī)儀器測量距離、角度、高程3要素，讓學(xué)生在熟悉不同測量儀器的同時，掌握三在要素的測量方法及初步的數(shù)據(jù)處理技能。通過課后實踐，將課堂的理論知識學(xué)習(xí)與實踐應(yīng)用結(jié)合，增強學(xué)生的知識理解和實踐掌握能力。六、考核及成績評定方式1考核內(nèi)容課程考核包括考勤、隨堂測試、期末考試三種方式考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果?？记冢?0%。主要考核學(xué)生的課堂出勤情況，考察對待課程的學(xué)習(xí)態(tài)度。隨堂測試：10%。主要考核學(xué)生對當堂重難點知識的理解和掌握情況。實驗成績：10%。主要考核學(xué)生對測量三個基本要素測量的理解和掌握情況。包括4次實操實驗（畢業(yè)要求2.5）。期末考試：70%。閉卷考試，主要考察學(xué)生對整門課