工程测量与地形图测绘教案

1《工程测量与地形图测绘》教案（90h）主讲人：朴世一序言一、课程性质与作用《工程测量》是黑龙江生态工程职业学院的建筑工程技术、工程监理、园林工程、林业技术等专业的专业技能课。本课程为上述专业提供“地形图测绘”和“施工放样”的基本知识、基本方法、基本能力，也为学生毕业后从事测量工作打下职业基础。测量知识和技能是各种基础工程建设从业人员所必备的基本专业素养和专业工作能力之一。无论是我院学生毕业后融入社会专门从事测量工作，还是从事规划设计、市政建设、工程施工、工程监理、林业勘察设计等相关工作，都需要掌握基本的测量技能。所以，本课程将对上述专业学生的职业能力的培养和职业素养的养成能够起到重要的技术支撑作用。二、课程培养目标通过本课程的学习，使学生掌握测量基本知识、基本方法和基本技能，能够熟练使用测量仪器和测量设备，运用科学规范的测量方法，达到顺利完成各种常规测量工作任务的水平。培养学生具备独立进行地形图测绘和进行基本测设工作的能力，培养学生养成爱岗敬业、勤奋进取、善于思考、肯钻业务的职业素养。三、课程任务21、了解“测量技术”在本专业职业能力形成中的地位和作用；2、熟悉测量工作项目和测量工作任务的实施与完成过程；3、掌握测量学的相关术语、测量原理、测量误差知识；4、掌握“β、D、h、α”四要素的测量方法；5、掌握测量数据的记录与整理、测量成果的计算与检核、如何提高测量精度等应用型知识；6、熟练掌握水准仪、经纬仪、钢尺、罗盘仪等常规测量仪器的操作与使用方法；7、了解和熟悉全站仪等电子仪器的使用方法；8、掌握工程施工放样的基本方法；9、熟悉专业测量的基本方法；10、通过实训，能够独立进行大比例尺地形图测绘。四、教学设计1、教学目标设计了解测量技术发展的前沿，熟悉测量坐标系和测量工作过程，熟悉地形图读图及应用的技术，掌握工程测定、测设的基本方法和数据处理以及测量成果的计算方法，熟练掌握常规测量仪器的操作技能和“测量要素”的测定、测设方法，能够独立进行和完成大比例尺地形图测绘。2、教学环节设计本课程包含课堂课教学、实训教学、实习教学、学生成绩考核、课外学习生活五个教学主环，共90课时。前三个环节的课时比例为40:20:30，后两3个环节不占课时。其中，课堂课教学与实训教学交互进行，实习教学则集中安排，采用任务驱动的方式。课堂课教学环节：共40课时。它是指导测量技能操作的必需环节。包括测量概念、原理、方法知识、计算知识等部分的教学内容。对课堂课教学环节，应该分课型进行设计。除了逻辑严密和抽象性强，需要记笔记，适合集中讲解的教学内容之外，凡是能够在实验室或实训、实习场所安排开的教学内容尽量不安排在课堂课教学环节中。根据测量课的教学内容和教学特点，将课堂课分为理论原理型（主讲“为什么”）；应用知识型（主讲“怎样做”）；概念、构造型（主讲“是什么”）；计算型（案例训练）；课堂练习型（难点突破，重点巩固）五个课型。课堂课教学项目：第一章测量学基础知识（6课时）；第二章水准测量（4课时）；第三章角度测量（4课时）；第四章距离测量与直线定向（6课时）；第五章小区域控制测量（8课时）；第六章大比例尺地形图测绘（4课时）；第七章地形图应用（2课时）；第八章施工测量（6课时）。实训课教学环节：4共20课时。它是掌握测量仪器的操作方法、检校方法和巩固和训练测量方法运用的重要环节。包括：水准仪、经纬仪、全站仪等仪器的使用和操作的实践，水准仪、经纬仪的检验校正的习作实践；高程测量、水平角测量、竖直角测量、距离丈量、方位角测量、视距测量、测量基本要素的测设等实训课程。它是培养学生单项测量工作能力的实践性教学内容。具体实训项目：①水准仪的认知和使用练习（2课时）；②四点闭合路线普通水准测量（2课时）；③水准仪的检验和校正、四等水准测量练习（2课时）；④经纬仪的认知和使用练习（2课时）；⑤水平角测量（测回法、方向观测法）（2课时）；⑥竖直角测量、经纬仪的检验和校正（2课时）；⑦钢尺量距和磁方位角的测定（2课时）；⑧视距测量（2课时）；⑨全站仪的使用和操作（2课时）；⑩测量基本要素的测设（2课时）。实习课教学环节：共30课时。安排1:500比例尺的地形图测绘（分测区进行）。它是综合运用已学测量知识和测量仪器的操作技能，经历一次完整的地形图测绘过程，体验实际测量工作，拿出任务化测量成果的实践性教学环节。学生经过这种实习，不仅深化和巩固已学知识，进一步熟练掌握测量仪器及5其操作技能，而且将以往所学知识和技能贯穿统一和协调，为形成一定的职业工作能力奠定基础。在设计和安排实习时，我们采用上级所倡导的任务驱动、项目导向的教学设计。学生成绩考核环节：在期末学生成绩的考核中采取平时成绩占30%（作业10%，出勤10%，平时测验10%），期末笔试成绩和实践课的考核成绩按学时比例分配的方法（30%和40%）。课外学习生活的安排：主要包括布置课后作业和课前预习的任务；给学生事先分配问题，供学生课外研究后、携答案将问题带入课内讨论；成立课余测量小组开展学习活动；测量实验室有计划地给学生开放等办法。课外学习指导利用网络教学环境进行。3、教学顺序和课时安排第一章测量学基础知识（6课时。均为课堂课）；第二章水准测量（10课时。其中实践课6课时）；第三章角度测量（10课时。其中实践课6课时）；第四章距离测量与直线定向（10课时。其中实践课4课时）；第五章全站仪的使用（2课时。均为实训）；第六章小区域控制测量（8课时）；第七章大比例尺地形图测绘（4课时）；第八章地形图测绘实践（30课时）；第九章地形图应用（2课时）；第十章施工测量（8课时。其中实践课2课时）。五、课程教学内容的选取因为本课程是专业技术基础课，由多个专业所共有，所以在选取教学内6容时，应注意共性内容与个性内容的衔接和协调，在保留必要的课程基本体系和层次逻辑关系的基础上，针对不同专业的学生的职业素养和职业能力的培养需要，对所选教材的教学内容作重新组合，并进行适当的增减取舍。本课程的主干教学内容如下：⑴测量学基础知识模块包括：①测量学的概念、分类、发展；②测量工作及其实施过程；③测量基准线、面和测量坐标系；④测量误差和测量数据的处理方法。减：测量学的任务和作用；测量工作及其实施过程；误差传播定律；等精度直接平差原理。增：平差的概念；测量数据处理方法。顺序调整：将第五章测量误差的基本知识调至第一章；测量工作及其实施过程调至第五章。⑵测量的基本方法模块包括：①水准测量；角度测量；距离测量；视距测量；方位角测量；全站仪测量。减：望远镜的构造（保留视准轴概念和十字丝分划板）；水准仪、经纬仪等仪器的工作原理；经纬仪观测误差的计算；电磁波测距原理；三种方位角之间关系。增：水准成果计算案例；坐标方位角推算案例；提高水准测量精度的措施；提高角度测量精度的措施。⑶地形图的测绘和应用模块7包括：①控制测量常用方法；导线控制测量；高程控制测量；大比例尺地形图测绘；地形图的应用。减：地形图的分幅与编号（保留梯形图、矩形图的概念）增：独立坐标系的设置和地面点坐标的确定方法；测量工作及其实施过程；导线坐标的计算案例；等高线的勾绘案例。⑷专业测量模块包括：建筑施工测量；线路施工测量；地籍测量等。以上三个测量项目，按专业需求选择其中一个。六、教学方法、教学手段的运用1、教学方法的运用分课型进行。课堂课：常用的教学方法有讲述法、观察实验法、实物演示法、视听演示法、比较分析法、分析推理法、例证法、反证法、归纳法、启发讨论法、诱导探究法、问题解答法、阅读教学法、自学指导法、实例计算法、案例分析法、实况再现法、过程模拟法等。比如：测量理论原理型课（如地面点的确定、水准测量原理）宜采用诱导探究法、分析推理法、启发讨论法等；测量应用知识型课（如测量方法）宜采用讲述法、比较分析法、问题解答法等；演示操作型课（如测量仪器的认知和使用）宜采用实物演示法、视听演示法、问题解答方法等；计算型课（如测量成果的计算）利用案例数据，宜采用实例计算法；过程观察型课（如测量工作过程）宜采用实况再现法、过程模拟法、视听演示法等；概念构造型课（如经纬仪的构造、轴线关系及视准轴的概念、视差的概念等）宜采用实物演示法、视听演示法、观察实验法等。8实训课：采用项目完成法。实习课：采用多项目任务完成法。2、教学手段尽可能采用现代信息技术。课程全程教学课件；测量工作过程展示录像；全站仪使用教学光盘；高斯投影教学模型；水准仪轴线关系演示教具、经纬仪读数练习演示教具、经纬仪轴线关系演示教具、经纬仪竖直度盘制式演示教具、导线全长闭合差演示教具等。附：推荐书目1、本课的教材建议采用高职高专系列教材“工程测量”，王金玲主编，武汉大学出版社，2004年1月第一版，2006年1月第三次印刷。书号ISBN7-307-04262-2，单价19.80元。2、教学参考书⑴“建筑工程测量”，李生平主编，高等教育出版社，ISBN7-04-010771-6⑵“工程测量”，岳建平主编，科学出版社，ISBN7-03-017787-8⑶“土木工程测量”，朱爱民等主编，机械工业出版社，ISBN7-111-15678-1⑷“测量学”，姬玉华等主编，哈工大出版社，ISBN7-5603-2034-1⑸“测量学”，武汉测绘科大编写组，测绘出版社，ISBN7-5030-0418-5⑹“测绘学概论”，宁津生等编著，武汉大学出版社，ISBN978-7-307-061398-2⑺“控制测量学”，孔祥元等主编，武汉大学出版社，上册ISBN7-307-03467-0/P.30，下册ISBN7-307-03468-9/P.31⑻“交通土木工程测量”，张坤宜主编，武汉大学出编社，ISBN7-307-04011-5/U.7⑼“测绘工程学”，林文介主编，华南理工大学出版社，ISBN7-5623-1957-X⑽“工程测量”，胡伍生主编，人民交通出版社，ISBN978-7-114-06464-7⑾“测量学”，李建华主编，上海交通大学出版社，ISBN978-7-313-04835-6⑿“测量学”，赵建三等主编，电力出版社，ISBN978-7-5083-7290-7⒀“测量员”，王红英主编，机械工业出版社，ISBN978-7-111-20735-1⒁“测量学实验及应用”，孙国芳主编，哈工大出版社，ISBN7-5603-2047-3⒂“测量实习教程”，程效军编著，同济大学出版社，ISBN7-5608-2963-5⒃“工程测量实训指导书及实训报告”，张宝成编著，ISBN978-7-114-06448-7⒄“测绘工程监理学”，武汉大学出版社，孔祥元主编，ISBN978-7-307-06123-19⒅“大地测量学基础”，武汉大学出版社，孔祥元等编著，ISBN978-7-307-04837-9⒆“数字化测图教程”，刘福臻主编，西南交大出版社，ISBN978-7-81104-863-6⒇“变形监测新方法及其应用”，何秀凤著，科学出版社，ISBN978-7-03-018894-6第一章测量基础知识●本章概述本章内容是学习工程测量的具体工作方法和技术手段的知识铺垫。通过本章的学习要明确测量学的研究对象，掌握测量基本概念术语、测量坐标系的构成和地面点位置的确定方法，了解测量误差知识，掌握测量精度的概念。本章内容分为三个单元（共6课时）：第一单元测量学概述第二单元测量基准面和测量坐标系第三单元测量误差知识第一节测量学概述▲本节教学内容分析本节是本课程的开场白。主要是为了使学生对测量学的概念、测量学的形成和发展有一个概括的了解和把握，即解决“什么是测量学？”“测量学是做什么的？”“为什么要学测量学？”等问题。本节内容为学生学好后续课程提供清晰的视野和学习思路。▲教学目标一、能力目标101、能解释“测量”是做什么的，学这门课有什么意义；2、能够区别测定与测设；3、能把握住工程测量与其他测量的区别与相关性。二、知识目标1、知道测量学、测定、测设的概念；2、知道工程测量与大地测量的异同点；3、知道地面点位置的确定对测量工作的意义。三、情感目标1、培养学生“学测量是一件很有趣的事，而且能够学好”的情感；