《測(cè)量學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、測(cè)量學(xué)教學(xué)大綱課程名稱：測(cè)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(shí)/理論/實(shí)驗(yàn)：40/32/8開(kāi)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(jiǎn)介測(cè)量學(xué)是地理信息系統(tǒng)專業(yè)的一門(mén)重要的、具有較強(qiáng)實(shí)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(shí)施提供大比例尺數(shù)據(jù)資料。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握測(cè)量學(xué)的基本理論、基本知識(shí)；掌握大比例尺地形圖的測(cè)繪方法及應(yīng)用；掌握利用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)進(jìn)行地理信息系統(tǒng)前端數(shù)據(jù)采集所需的測(cè)繪和測(cè)設(shè)工作，為地理信息系統(tǒng)、地圖學(xué)、遙感、攝影測(cè)量等后

2、續(xù)專業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備運(yùn)用所學(xué)測(cè)量理論與實(shí)踐知識(shí)解決有一定復(fù)雜度的測(cè)量工程問(wèn)題的能力。本課程堅(jiān)持知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相結(jié)合，運(yùn)用可以培養(yǎng)大學(xué)生理想信念、價(jià)值取向、政治信仰、社會(huì)責(zé)任的題材與內(nèi)容，牢固樹(shù)立大學(xué)生的愛(ài)國(guó)敬業(yè)價(jià)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(dá)成專業(yè)的相應(yīng)畢業(yè)要求。二、課程教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握測(cè)量學(xué)的基本理論、原理與方法，運(yùn)用測(cè)量工具獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)，能夠進(jìn)行初步的分析數(shù)據(jù)誤差來(lái)源、計(jì)算簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)精度、可完成導(dǎo)線測(cè)量、數(shù)字測(cè)圖等工作，具體如下。1. 價(jià)值目標(biāo)：引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立“愛(ài)國(guó)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(shí)和能力目標(biāo)：（1）能正確使用常規(guī)測(cè)量?jī)x器（經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼尺）進(jìn)行普通測(cè)量工作，并能對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行的檢驗(yàn)與校正（畢業(yè)要求2.5）；（2）能正確使用測(cè)距儀、全站儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀等儀器，并對(duì) GPS 、電子水準(zhǔn)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(cè)量數(shù)據(jù)，能正確進(jìn)行控制測(cè)量計(jì)算（畢業(yè)要求2.5）；（4）能進(jìn)行小地區(qū)平面、高程控制網(wǎng)的布設(shè)、觀測(cè)及數(shù)據(jù)處理（畢業(yè)要求2.5）；（5）能獨(dú)立組織大比例尺地形圖的測(cè)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(shí)分配課程

4、教學(xué)包括課堂教學(xué)、課堂研討、課堂測(cè)試、課后實(shí)驗(yàn)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(shí)，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)共8學(xué)時(shí)。課堂理論教學(xué)內(nèi)容、要求及學(xué)時(shí)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(diǎn)要求學(xué)時(shí)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)理解掌握分析與應(yīng)用第一章：測(cè)量學(xué)概述第一節(jié)：測(cè)量學(xué)的任務(wù)與主要內(nèi)容從中國(guó)為什么一定要發(fā)展北斗入手，然后再介紹紅色軍測(cè)故事之一，培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷，樹(shù)立正確的人生觀，世界觀，價(jià)值觀，提高思想政治素質(zhì)。高低低42.5第二節(jié)：測(cè)繪學(xué)科的內(nèi)涵和發(fā)展簡(jiǎn)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(cè)量工作的基本概念高中低第六節(jié)：地球表面曲率對(duì)測(cè)量工作的

5、影響中低低第七節(jié)：測(cè)量的度量單位高高高第二章：水準(zhǔn)測(cè)量第一節(jié)：高程測(cè)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(cè)量的，測(cè)量過(guò)幾次，高程都有什么變化；另外再介紹紅色軍測(cè)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(jìn)取的拼搏精神。高中中42.5第二節(jié)：水準(zhǔn)測(cè)量原理高中中第三節(jié)：水準(zhǔn)尺和水準(zhǔn)儀高高中第四節(jié)：水準(zhǔn)測(cè)量的方法及成果處理高高中第五節(jié)：水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正高高中第六節(jié)：精密水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀中低低第七節(jié)：水準(zhǔn)測(cè)量的誤差分析高高高第三章：角度測(cè)量第一節(jié)：水平角與垂直角觀測(cè)原理中國(guó)早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就發(fā)明了司南，漢代已經(jīng)能夠完成地圖測(cè)繪，通過(guò)這些故事點(diǎn)亮學(xué)生文化自信之燈，

6、增強(qiáng)民族自豪感，結(jié)合紅色軍測(cè)故事之三，堅(jiān)定學(xué)生遠(yuǎn)大理想。高中低6第二節(jié)：經(jīng)緯儀的構(gòu)造及度盤(pán)讀數(shù)實(shí)驗(yàn)中中低第三節(jié)：水平角觀測(cè)中中低第四節(jié)：垂直角觀測(cè)中中低第五節(jié)：經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正低低低第六節(jié)：測(cè)角誤差分析高高高第四章：距離測(cè)量第一節(jié)：距離測(cè)量概述在新中國(guó)成立的很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，電子型測(cè)繪儀器基本由國(guó)外壟斷，包括全站儀、GPS等，儀器價(jià)格完全由國(guó)外控制，我們沒(méi)有話語(yǔ)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(huì)主義核心價(jià)值觀；介紹紅色軍測(cè)故事之四，了解革命故事，繼承和發(fā)揚(yáng)革命精神，兢兢業(yè)業(yè)，成為有益于國(guó)家和社會(huì)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(cè)量中中

7、低第四節(jié)：光電測(cè)距中中低第五節(jié)：光電測(cè)距的歸算中中低第六節(jié)：距離測(cè)量注意事項(xiàng)中中低第五章：測(cè)量誤差基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)：測(cè)量誤差的概念北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位的精度如何，相比國(guó)外的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(如GPS)有何優(yōu)勢(shì)？拓寬學(xué)生國(guó)際視野，培養(yǎng)創(chuàng)新思維，介紹紅色軍測(cè)故事之五，深入領(lǐng)會(huì)工匠精神，敢于攀登科學(xué)高峰。高中中62.5第二節(jié)：評(píng)定精度的標(biāo)準(zhǔn)高中中第三節(jié)：觀測(cè)值的算術(shù)平均值及改正值高中中第四節(jié)：觀測(cè)值的精度評(píng)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(cè)量第一節(jié)：控制測(cè)量概述中國(guó)大地原點(diǎn)在哪里？解放前和解放初期，國(guó)家大地測(cè)量做得比較少，大規(guī)

8、模的測(cè)量和平差都請(qǐng)前蘇聯(lián)人。而國(guó)家坐標(biāo)系計(jì)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(tái)為中國(guó)國(guó)家坐標(biāo)系的起算點(diǎn)，這就是54坐標(biāo)系。激發(fā)學(xué)生對(duì)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(cè)故事之六，培養(yǎng)學(xué)生愛(ài)國(guó)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(cè)量和導(dǎo)線計(jì)算高中低第四節(jié)：交會(huì)定點(diǎn)的計(jì)算中中低第五節(jié)：三、四等水準(zhǔn)測(cè)量高中低第六節(jié)：用全球定位系統(tǒng)測(cè)定點(diǎn)位低低低第七章：地形測(cè)量第一節(jié)：地形圖基本知識(shí)中國(guó)古代地圖測(cè)繪能取得輝煌成就，它是如何測(cè)繪的呢？了解古代中國(guó)測(cè)繪歷史，感受古代勞動(dòng)人民的智慧，增強(qiáng)文化自信；介紹紅色軍測(cè)故事之七，

9、激起學(xué)生的求知熱情、精益求精，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。中中低62.5第二節(jié)：圖根控制測(cè)量中中低第三節(jié)：地物平面圖測(cè)繪高中中第四節(jié)：等高線地形圖測(cè)繪高中低第五節(jié)：數(shù)字地形測(cè)量高中低第六節(jié)：數(shù)字地形測(cè)量的機(jī)助成圖低低低注：在“要求”欄內(nèi)以高、中、低來(lái)表示對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)程度的要求，高為最高要求。理解指能對(duì)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(rèn)知和學(xué)習(xí)?？梢越柚N形式來(lái)表明對(duì)材料的領(lǐng)會(huì)，一是轉(zhuǎn)換，即用自己的話或用與原先表達(dá)方式不同的方式表達(dá)自己的思想；二是解釋，即對(duì)一項(xiàng)信息加以說(shuō)明或概述；三是推斷，即估計(jì)將來(lái)的趨勢(shì)（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(jì)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(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握的基礎(chǔ)上。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配1實(shí)驗(yàn)?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(yàn)證所學(xué)理論、鞏固所學(xué)知識(shí)并加深理解；對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的基本訓(xùn)練。2實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加深對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課學(xué)生應(yīng)掌握下列基本技能：實(shí)驗(yàn)設(shè)備的操作，儀器、儀表的使用、測(cè)量、運(yùn)算及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與類型序號(hào)實(shí)驗(yàn)

11、項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)類型學(xué)時(shí)支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)演示驗(yàn)證綜合設(shè)計(jì)1水準(zhǔn)測(cè)量22.52經(jīng)緯儀的認(rèn)識(shí)與使用22.53角度測(cè)量22.54距離測(cè)量22.5實(shí)驗(yàn)一水準(zhǔn)測(cè)量（2學(xué)時(shí)）（1）目的要求通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量操作，要求了解水準(zhǔn)測(cè)量原理，熟悉測(cè)量方法。（2）方法原理理解兩次儀器高、紅黑面法水準(zhǔn)測(cè)量原理。（3）主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料每組45人，一臺(tái)S3水準(zhǔn)儀，一個(gè)水準(zhǔn)儀專用腳架，一對(duì)水準(zhǔn)尺，兩個(gè)尺墊。（4）掌握要點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)如何檢驗(yàn)其正確性。（5）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在學(xué)校內(nèi)選定一條長(zhǎng)給200米、有起伏的路段進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，完成后需要提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)二經(jīng)緯儀的認(rèn)識(shí)與使用（2學(xué)時(shí)）（1）目的要求通過(guò)練習(xí)對(duì)中整平，熟練掌握操作的基本要領(lǐng)，需要

12、時(shí)能夠快速、準(zhǔn)確地完成該操作。（2）方法原理理解角度測(cè)量的基本原理，掌握為什么要進(jìn)行對(duì)中整平。（3）主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料每組配備J6經(jīng)緯儀一臺(tái)，配套腳架一個(gè)，鉛垂一個(gè)。（4）掌握要點(diǎn)操作前腳架的3個(gè)腳長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容：首先在地面平坦處任意指定一點(diǎn)，再進(jìn)行對(duì)中整平。實(shí)驗(yàn)三角度測(cè)量（2學(xué)時(shí)）（1）目的要求通過(guò)水平角、垂直角觀測(cè)，要求理解角度測(cè)量原理，熟悉測(cè)量方法。（2）方法原理掌握角度測(cè)量的基本原理。（3）主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料每組配備J6經(jīng)緯儀一臺(tái)，相應(yīng)腳架一個(gè)，鉛垂一個(gè)，花桿兩根。（4）掌握要點(diǎn)目標(biāo)點(diǎn)不要太近，觀測(cè)方向5個(gè)，各夾角應(yīng)相差大些。（5）

13、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：以經(jīng)緯儀為圓心，選定5個(gè)方向并有固定的目標(biāo)點(diǎn)再進(jìn)行觀測(cè)。實(shí)驗(yàn)四距離測(cè)量（2學(xué)時(shí)）（1）目的要求通過(guò)距離測(cè)量實(shí)踐，要求了解距離測(cè)量原理。（2）方法原理掌握分段距離測(cè)量的基本原理。（3）主要實(shí)驗(yàn)儀器及材料每組配備50米鋼卷尺一把。（4）掌握要點(diǎn)分段測(cè)量距離時(shí)保證測(cè)量路線的直線性。（5）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：在開(kāi)闊平坦地每組完成約100米路段的測(cè)量。五、教學(xué)方法本課程以“開(kāi)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(shí)的意識(shí)，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(cè)試、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手實(shí)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(shū)和多媒體技術(shù)科學(xué)地組織教學(xué)內(nèi)容，善于設(shè)問(wèn)解疑，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和積極的思維活動(dòng)。在教學(xué)中，學(xué)生以聽(tīng)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(shí)，適度安排課外相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和資料查閱，讓學(xué)生通過(guò)收集資料對(duì)有關(guān)問(wèn)題分組分析和討論，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。3隨堂測(cè)試課堂教學(xué)中適當(dāng)設(shè)置隨堂測(cè)試，使學(xué)生進(jìn)一步理解和鞏固課程所學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，加深對(duì)課堂知識(shí)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(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)講清講透，而把一些比較容易或通過(guò)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(wèn)題供學(xué)生思考，學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。同時(shí)，在教學(xué)中通過(guò)分析和

15、解決一個(gè)比較綜合性的案例來(lái)給學(xué)生以示范，讓學(xué)生在對(duì)案例的挖掘和思考中進(jìn)行學(xué)習(xí)。5實(shí)驗(yàn)實(shí)踐本課程實(shí)踐性很強(qiáng)，通過(guò)使用常規(guī)儀器測(cè)量距離、角度、高程3要素，讓學(xué)生在熟悉不同測(cè)量?jī)x器的同時(shí)，掌握三在要素的測(cè)量方法及初步的數(shù)據(jù)處理技能。通過(guò)課后實(shí)踐，將課堂的理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)理解和實(shí)踐掌握能力。六、考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式1考核內(nèi)容課程考核包括考勤、隨堂測(cè)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(duì)待課程的學(xué)習(xí)態(tài)度。隨堂測(cè)試：10%。主要考核學(xué)生對(duì)當(dāng)堂重難點(diǎn)知識(shí)的理解和掌握情況。實(shí)驗(yàn)成績(jī)：10%。主要考核學(xué)生對(duì)測(cè)量三個(gè)基本要素測(cè)量的理解和掌握情況。包括4次實(shí)操實(shí)驗(yàn)（畢業(yè)要求2.5）。期末考試：70%。閉卷考試，主要考察學(xué)生對(duì)整門(mén)課