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《数字测图原理与方法》课程教学大纲

更新时间:2009-03-10

数字测图原理与方法》课程教学大纲

课程编码:

课程名称:

数字测图原理与方法

课程英文名称:

Principles and Methods of Digital Mapping

先修课程:

适用专业:

测绘工程

总学时:100

讲课学时: 70

实验学时:28

上机学时:2

总学分:5

制订单位

地球信息科学与工程学院

制订时间:2005.9.10

一、课程的性质和目的

数字测图原理与方法是测绘工程专业开设的第一门专业基础课,是以基本概念、基本理论和基本方法为主,注重应用,重视实验、实习环节的一门课程。学生通过数字测图原理与方法的学习,不仅可以掌握测绘科学与技术的基本知识,具备测绘工作的基本技能,还对现代测绘科学技术向一体化、数字化、自动化、智能化方向发展的趋势有所了解,并使理论更密切地联系实际。通过本课程的教学,使学生树立正确的测绘工程专业的概念,培养学生良好的实验、实习习惯,实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风,为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。

二、课程的基本要求

通过本课程的教学,要求学生掌握测绘的基本知识、基础理论和基本操作方法,掌握数字化测图的内外业全过程。即掌握测量的基本知识和基本理论,具有使用常规测量仪器的操作技能。学习大比例尺数字测图的原理、方法,掌握全站仪数字测图的全过程。掌握处理测量数据的基本理论和方法,在工程建设的规划、设计和施工中能正确使用地形图和测绘资料。掌握施工测设过程中最基本的测量方法,能正确使用测量仪器进行一般工程的施工放样工作。

三、课程内容与要求

第一章  绪论 (2学时)

1、学习目的和要求

通过学习了解测绘学的任务和作用及发展史,知道测绘学科的分类,明白本课程的学习目的、方法和要求。

2、课程内容

(1)测绘学的任务及作用;

(2)数字测图的发展概况分析化学的进展;

(3)学习数字测图原理与方法的目的和要求。

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:测绘学的内容、测绘学科的分类及其研究内容和特点。

(2)领会:学习数字测图原理与方法的目的和要求。

第二章  测量的基本知识(6学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握有关测量的基本概念和基本知识;了解用水平面代替水准面的限度,熟悉地图投影和地形图分幅与编号方法。

2、课程内容

(1)地球形状和大小; 

(2)测量常用坐标系和大地定位; 

(3)地图投影和高斯平面直角坐标系;

(4)高程;

(5)用水平面代替水准面的限度;

(6)方位角;

(7)地形图的基本知识;

(8)地形图的分幅与编号

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:大地水准面、参考椭球体、测量常用坐标系、参考椭球定位、建立高斯平面直角坐标系的方法、高程、方位角、地物、地貌、地形、比例尺、地形图符号、地形图的内容。

(2)领会:地图投影、用水平面代替水准面的限度、地形图分幅与编号方法。

第三章  测量误差基本知识(6学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解测量误差及其产生的原因和处理原则,掌握观测量的计算及其精度评定方法。

2、课程内容

(1)观测误差的分类; 

(2)衡量精度的标准; 

(3)算术平均值及观测值的中误差; 

(4)误差传播定律;

(5)加权平均值及其精度评定;

(6)间接平差原理。

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:测量误差及其产生的原因、测量误差的分类与处理原则、偶然误差的特性、中误差、相对误差、极限误差、白塞尔公式、误差传播定律、权、加权平均值及其精度评定

(2)领会:间接平差原理

(3)综合应用:对一组(等精度或不等精度)观测数据进行计算与精度评定。

第四章  水准测量和水准仪(6学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握水准测量的基本原理,熟悉水准仪的组成、操作使用和水准测量外业施测方法。

2、课程内容

(1)水准测量原理与方法; 

(2)水准仪和水准尺; 

(3)水准测量外业施测;

(4)水准测量的误差分析;

(5)水准仪的检验和校正

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:水准测量基本原理和方法、水准测量误差分析。

(2)领会:水准仪的检验和校正

(3)综合应用:水准测量外业施测和内业数据处理方法。

 

第五章  角度、距离测量与全站仪(8学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握角度、距离测量的基本原理和方法,熟悉各种测量仪器的组成、操作使用及内外业工作方法。

2、课程内容

(1)角度测量原理; 

(2)经纬仪;

(3)角度观测方法;

(4)水平角观测的误差和精度;

(5)经纬仪的检验和校正;

(6)距离测量;

(7)光电测距误差分析;

(8)光电测距仪的检验;

(9)全站仪和自动全站仪;

(10)三角高程测量

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:角度、距离测量的基本原理、测量方法和误差分析。

(2)领会:仪器的检验和校正。

(3)综合应用:角度、距离测量外业施测和内业数据处理方法。

第六章  控制测量(8学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握平面和高程控制测量的理论和方法,熟悉控制测量的外业施测和内业数据处理。

2、课程内容

(1)控制测量概述; 

(2)导线测量; 

(3)交会测量; 

(4)三角网测量; 

(5)高程控制测量; 

(6)全球定位系统(GPS)在控制测量中的应用

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:平面和高程控制测量的理论和方法。

(2)领会:交会和三角网测量的内业数据处理。

(3)综合应用:控制测量的外业施测和内业数据处理。

第七章 碎部测量 (6学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握碎部点数据采集和地形图测绘方法,熟悉地物和地貌的基本概念和表示。

2、课程内容

(1)碎部测图的方法; 

(2)测定碎部点的基本方法;

(3)地物测绘;

(4)地貌测绘

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:测定碎部点的基本方法,地物、地貌测绘的原则和表示方法。

(2)领会:传统地形图和数字地形图碎步点数据采集方法及其区别。

(3)综合应用: 传统地形图和数字地形图成图方法

第八章  计算机绘图基础(4学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握计算机绘图基础知识,熟悉数字地形图中各种符号的计算机绘制方法。

2、课程内容

(1)基本图形显示; 

(2)地形图地物符号的自动绘制; 

(3)曲线光滑的数学方法;

(4)等高线的自动绘制

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:地形图地物符号的制作,等高线的绘制与光滑处理

(2)领会:地形图计算机成图中的有关问题处理方法。

第九章  地形图的数字化 (4学时)

1、学习目的和要求

通过学习了解对已有地形图进行数字化的数据采集和数据处理方法。

2、课程内容

(1)地形图手扶跟踪数字化; 

(2)数字图象概念与栅格数据的运算; 

(3)地形图的扫描屏幕数字化

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:跟踪数字化仪及其使用方法,扫描仪及其使用方法。

(2)领会:矢量数据与栅格数据

第十章  大比例尺数字地形图测绘(6学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握大比例尺数字地形图的技术设计、控制测量、碎部点野外数据采集、数字地形图成图方法,了解地形图要素分类和编码、大比例尺数字地形图质量控制。

2、课程内容

(1)大比例尺测图的技术设计; 

(2)图根控制测量和测站点测定; 

(3)野外采集数据; 

(4)数字地形图编辑和输出; 

(5)大比例尺数字地形图质量控制; 

(6)地形图数据库

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:大比例尺数字地形图的技术设计、野外数据采集。

(2)领会:数字地形图成图方法和地形图数据库的建立。

第十一章  数字地形图的应用(6学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解纸质地形图和数字地形图的应用,掌握DEM、DTM及透视立体图的绘制。

2、课程内容

(1)概述; 

(2)纸质地形图的应用; 

(3)面积和体积计算; 

(4)格网数字高程模型; 

(5)地面模型三维透视

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:在图上量取坐标、距离方位的方法,绘制断面图,确定汇水面积,选定线路,整理地面,计算面积与体积。

(2)领会:DEM、DTM及透视立体图的绘制。

第十二章  地籍图和房产图测绘(4学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握地籍图和房产图测绘内容和测绘方法,熟悉地籍图和房产图测绘与地形图测绘的区别与联系。

2、课程内容

(1)概述;

(2)地籍调查;

(3)地籍图测绘;

(4)房产调查;

(5)房产图测绘

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:地籍调查、地籍测绘,房产调查、房产测绘。

(2)领会:地籍图和房产图测绘与地形图测绘的区别与联系。

第十三章  地下管线图测绘(2学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握地下管线图测绘方法,熟悉地下管线探查内容和方法。

2、课程内容

(1)地下管线探测; 

(2)地下管线物理探查; 

(3)地下管线测量

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:地下管线图测绘方法。

(2)领会:地下管线探查内容和方法

第十四章  路线测量(2学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,掌握带状地形图测绘内容和方法,熟悉断面图绘制。

2、课程内容

(1)带状地形图测绘; 

(2)路线中线测量; 

(3)断面图测量; 

(4)断面图绘制

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:带状地形图测绘内容和方法。

(2)领会:断面图绘制。

四、 理论教学学时分配

讲 课 内 容

学时

绪论

2

测量的基本知识

6

测量误差基本知识

6

水准测量和水准仪

6

角度、距离测量与全站仪

8

控制测量

8

碎部测量

6

计算机绘图基础

4

地形图的数字化

4

大比例尺数字地形图测绘

6

十一

数字地形图的应用

6

十二

地籍图和房产图测绘

4

十三

地下管线图测绘

2

十四

路线测量

2

总计

70

五、 实验名称与学时安排

章目名称

学时

分配

章目名称

学时

分配

1

认识水准仪

2

6

地形图测绘

6

2

水准测量

2

7

认识全站仪

2

3

认识经纬仪

2

8

全站仪控制测量和碎部测量

6

4

角度测量

4

9

数字成图

2

5

导线测量

4

合计

30

六、 教材及参考书

教 材:潘正风等编著. 《数字测图原理与方法》(第1版),武汉大学出版社,2004

参考书:高井祥等编著《数字测图原理与方法》(第1版),中国矿业大学出版社,2001