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《大地测量学基础》课程教学大纲

更新时间:2009-03-10

《大地测量学基础》课程教学大纲

课程编码:

课程名称:

大地测量学基础

课程英文名称:

Base of Land Surveying

先修课程:

误差理论与测量数据处理基础

适用专业:

测绘工程

总学时:64

讲课学时: 56

实验学时:8

上机学时:

总学分:3

制订单位

地球信息科学与工程学院

制订时间:2005.9.19

一、课程性质和目的

《大地测量学基础》是测量工程专业的主要技术基础专业课之一。通过这门课的学习,使学生获得工程控制网布设的基本理论和方法,大地测量的基本理论知识和实际技能、数据处理的理论和方法。使学生在毕业后。通过生产实践,能独立担任设计和组织三、四等工程控制测量工作。了解新技术在课程中的应用及其发展趋势。通过本课程的各教学环节,培养学生的分析问题和解决问题的能力。

二、课程的基本要求

全面了解国家各等级的水平控制网与高程控制网的布设原则、方案及方法;根据工程的具体情况,能设计出该工程的水平控制网和高程控制网。能熟悉外业观测的各种仪器特点,掌握各种误差来源、性质、消除或减弱措施,能熟练掌握观测方法和成果验收。掌握椭球面的几何特征,掌握将野外观测成果化算到参考椭球面、再化算到高斯投影平面的理论、公式和方法。能正确运用数据处理的理论、公式和方法,解决一般工程控制网的实际平差问题。

三、课程内容与要求

绪论(1学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解大地测量学的涵义,掌握控制测量学的任务、作用和内容。

2、课程内容

(1)大地测量学的涵义;

(2)控制测量学的任务和作用;

(3)控制测量学的内容;

(4)大地测量学发展概况。

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:控制测量学的涵义、任务和内容;

(2)领会:大地测量学基础的学习方法。

第一章  国家大地控制网建立原理(5学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解大地控制测量的工作基准和计算基准,掌握国家大地控制测量的基本知识。

2、课程内容

(1)控制测量的基准线和基准面;

(2)表示点位的坐标系统;

(3)国家平面控制网的建立;

(4)我国的高程系统;

(5)国家高程控制网的建立。

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:基准线、基准面、坐标系统;

(2)领会:国家控制网建立的方法。

第二章  精密角度测量(8学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解精密光学经纬仪的基本结构、测角原理、工作性能和检验,掌握角度测量的方法、程序等内容,掌握角度观测误差的来源及消除或减弱的方法。

2、课程内容(宋体五号)

(1)精密经纬仪及其检验;

(2)角度观测误差分析

(3)方向观测法

(4)垂直角测量

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:精密经纬仪、角度观测方法

(2)领会:观测误差

(3)综合应用:精密经纬仪操作

第三章  精密距离测量(6学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解中程相位式测距仪的基本结构和测距原理及检测,掌握测距仪测距成果的整理和计算方法。

2、课程内容

(1)距离测量的方法及原理;

(2)光电测距误差分析

(3)中、短程红外测距仪简介,光电测距仪的检定

(4)测距的作业要求和成果换算

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:距离测量的原理和方法

(2)领会:光电测距误差和作业要求

(3)综合应用:光电测距的成果换算

第四章  平面控制测量(10学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解建立平面控制网的有关理论和方法,掌握三角网和导线网的布设精度和密度,布设方案和布设方法,图上设计和精度估算,控制点的实地选设和埋石,观测工作的实施,观测成果的换算和质量检核。

2、课程内容(宋体五号)

(1)三角网的布设;

(2)归心改正和归心元素的测定

(3)三角测量概算

(4)单一导线误差理论;

(5)导线网布设;

(6)导线测量的外业观测和成果换算。

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:三角网和导线网的布设精度和密度

(2)领会:三角网和导线网的布设方案和布设方法,图上设计和精度估算,控制点的实地选设和埋石,观测工作的实施,观测成果的换算和质量检核

(3)综合应用:单一导线误差理论,平面控制网布设

第五章  高程控制测量(8学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解高程控制网的有关理论和方法,掌握水准测量的仪器、观测方法和外业观测资料的检查与处理。

2、课程内容

(1)精密水准仪、水准尺及其检验;

(2)水准网的布设

(3)水准观测与概算

(4)光电测距高程导线测量

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:高程控制网的有关理论和方法

(2)领会:水准测量的仪器、观测方法和外业观测资料的检查与处理

(3)综合应用:高程控制测量

第七章  椭球面的几何特征与测量计算(8学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解地面观测元素换算至椭球面的有关原理和方法,掌握地球椭球及其定位,椭球面上的法截线曲率半径、弧长,地面观测值的归算,常用坐标系的关系及转换。

2、课程内容

(1)地球椭球及其定位

(2)椭球面上法截线曲率半径

(3)椭球面上弧长和梯形图幅面积计算

(4)地面观测值归算至椭球面;

(5)大地问题解算;

(6)常用坐标系之间的关系与转换

3、考核知识点和考核要求

(1)识记:椭球面上的法截线曲率半径、弧长,地面观测值的归算

(2)领会:地球椭球及其定位,地面观测元素换算至椭球面的有关原理和方法,常用坐标系的关系及转换

(3)综合应用:地面观测值的归算

第八章  高斯投影及其计算(8学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解大地线方向和长度的归算,掌握正形投影的特性和建立高斯平面直角坐标系的方法。

2、课程内容

(1)地图投影的概念和正形投影性质

(2)高斯投影和国家平面直角坐标系

(3)高斯投影坐标计算

(4)椭球面上方向和长度归算至高斯投影平面;

(5)我国的坐标系统及其换算;

(6)工程控制网适用的坐标系统

3、考核知识点和考核要求(宋体五号)

(1)识记:正形投影的特性和建立高斯平面直角坐标系的方法

(2)领会:高斯投影坐标计算,椭球面上方向和长度归算至高斯投影平面

(3)综合应用:坐标系统及其换算

第九章  控制网平差计算(一)(4学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解控制网平差的理论和方法,掌握间接平差的理论和方法。

2、课程内容(宋体五号)

(1)观测值的误差方程式

(2)误差方程的组成

3、考核知识点和考核要求(宋体五号)

(1)识记:间接平差的理论

(2)领会:观测值的误差方程式的组成

(3)综合应用:平面控制网间接平差

第十章  控制网平差计算(二)(6学时)

1、学习目的和要求

通过本章学习,了解控制网平差的理论和方法,掌握条件平差的理论和方法。

2、课程内容

(1)导线网按条件平差

(2)水准网按条件平差

(3)水准网按间接平差

3、考核知识点和考核要求(宋体五号)

(1)识记:条件平差的理论

(2)领会:条件方程式的组成

(3)综合应用:水准网按条件平差

四、 理论教学学时分配

讲 课 内 容

学时

绪论

1

国家大地控制网建立原理

5

精密角度测量

6

精密距离测量

6

平面控制测量

8

高程控制测量

6

椭球面的几何特征与测量计算

8

高斯投影及其计算

8

 

控制网平差计算(一)

4

控制网平差计算(二)

6

总计

58

五、 实验名称与学时安排(小四号黑体)

实验名称与学时安排表(小四号黑体)

章目名称

学时

分配

章目名称

学时

分配

1

精密角度测量

2

6

2

平面控制测量

2

7

3

高程控制测量

2

8

4

9

5

合计

6

六、教材及主要教学参考书、网站

[1] 张风举 张华海 赵长胜等.控制测量学.煤炭工业出版社.1999年8月

[2] 孔祥元、郭际明等编.大地测量学基础.武汉大学出版社2001