《工程测量与地形图测绘》教案(DOC 226页).doc

1、封面作者：PanHongliang仅供个人学习一、课程性质与作用4二、课程培养目标4三、课程任务5四、教案设计51、教案目标设计52、教案环节设计6课堂课教案环节：6实训课教案环节：7实习课教案环节：8学生成绩考核环节：8课外学习生活地安排：83、教案顺序和课时安排8五、课程教案内容地选取9六、教案方法、教案手段地运用10第一章测量基础知识12本章概述12第一节测量学概述131.1 单元小结18第二节测量基准面和测量坐标系18三、本节课地单元小结28第二章水准测量42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地建筑工程技术、工程监理、

2、园林工程、林业技术等专业地专业技能课.本课程为上述专业提供“地形图测绘”和“施工放样”地基本知识、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地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,都需要掌握基本地测量技能.所以,本课程将对上述专业学生地职业能力地培养和职业素养地养成能够起到重要地技术支撑作用.二、课程培养目标通过本课程地学习,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,运用科学规范地测量方

3、法,达到顺利完成各种常规测量工作任务地水平.培养学生具备独立进行地形图测绘和进行基本测设工作地能力,培养学生养成爱岗敬业、勤奋进取、善于思考、肯钻业务地职业素养.三、课程任务1、了解“测量技术”在本专业职业能力形成中地地位和作用；2、熟悉测量工作工程和测量工作任务地实施与完成过程；3、掌握测量学地相关术语、测量原理、测量误差知识；4、掌握“、D、h、”四要素地测量方法；5、掌握测量数据地记录与整理、测量成果地计算与检核、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地操作与使用方法；7、了解和熟悉全站仪等电子仪器地使用方法；8、掌握工程施工放样地基本方法；

4、9、熟悉专业测量地基本方法；10、通过实训,能够独立进行大比例尺地形图测绘.四、教案设计1、教案目标设计了解测量技术发展地前沿,熟悉测量坐标系和测量工作过程,熟悉地形图读图及应用地技术,掌握工程测定、测设地基本方法和数据处理以及测量成果地计算方法,熟练掌握常规测量仪器地操作技能和“测量要素”地测定、测设方法,能够独立进行和完成大比例尺地形图测绘.2、教案环节设计本课程包含课堂课教案、实训教案、实习教案、学生成绩考核、课外学习生活五个教案主环,共90课时.前三个环节地课时比例为40:20:30,后两个环节不占课时.其中,课堂课教案与实训教案交互进行,实习教案则集中安排,采用任务驱动地方式 .课堂

5、课教案环节：共40课时.它是指导测量技能操作地必需环节.包括测量概念、原理、方法知识、计算知识等部分地教案内容.对课堂课教案环节,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,适合集中讲解地教案内容之外,凡是能够在实验室或实训、实习场所安排开地教案内容尽量不安排在课堂课教案环节中.根据测量课地教案内容和教案特点,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.课堂课教案工程：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

6、）；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）.实训课教案环节：共20课时.它是掌握测量仪器地操作方法、检校方法和巩固和训练测量方法运用地重要环节.包括：水准仪、经纬仪、全站仪等仪器地使用和操作地实践,水准仪、经纬仪地检验校正地习作实践；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、测量基本要素地测设等实训课程.它是培养学生单项测量工作能力地实践性教案内容.具体实训工程：水准仪地认知和使用练习（2课时）； 四点闭合路线普通水准测量（2课时）；水准仪地检

7、验和校正、四等水准测量练习（2课时）； 经纬仪地认知和使用练习（2课时）； 水平角测量（测回法、方向观测法）（2课时）；竖直角测量、经纬仪地检验和校正（2课时）； 钢尺量距和磁方位角地测定（2课时）； 视距测量（2课时）；全站仪地使用和操作（2课时）； 测量基本要素地测设（2课时）.实习课教案环节：共30课时.安排1:500比例尺地地形图测绘（分测区进行）.它是综合运用已学测量知识和测量仪器地操作技能,经历一次完整地地形图测绘过程,体验实际测量工作,拿出任务化测量成果地实践性教案环节.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其操作技能,而且将以往所学知识和技能贯穿统一

8、和协调,为形成一定地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地任务驱动、工程导向地教案设计.学生成绩考核环节：在期末学生成绩地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地考核成绩按学时比例分配地方法（30%和40%）.课外学习生活地安排：主要包括布置课后作业和课前预习地任务；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案环境进行.3、教案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

9、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 全站仪地使用（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、课程教案内容地选取因为本课程是专业技术基础课,由多个专业所共有,所以在选取教案内容时,应注意共性内容与个性内容地衔接和协调,在保留必要地课程基本体系和层次逻辑关系地基础上,针对不同专业地学生地职业素养和职业能力地培养需要,对所选教材地教案内

10、容作重新组合,并进行适当地增减取舍.本课程地主干教案内容如下： 测量学基础知识模块包括：测量学地概念、分类、发展；测量工作及其实施过程；测量基准线、面和测量坐标系；测量误差和测量数据地处理方法.减：测量学地任务和作用；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：平差地概念；测量数据处理方法.顺序调整：将第五章测量误差地基本知识调至第一章；测量工作及其实施过程调至第五章. 测量地基本方法模块包括： 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：望远镜地构造（保留视准轴概念和十字丝分划板）；水准仪、经纬仪等仪器地工作原理；经纬仪观测误差地计算；电磁波测距原理；

11、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；提高水准测量精度地措施；提高角度测量精度地措施. 地形图地测绘和应用模块包括： 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；地形图地应用.减：地形图地分幅与编号（保留梯形图、矩形图地概念）增：独立坐标系地设置和地面点坐标地确定方法；测量工作及其实施过程；导线坐标地计算案例；等高线地勾绘案例. 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.以上三个测量工程,按专业需求选择其中一个.六、教案方法、教案手段地运用1、教案方法地运用分课型进行.课堂课：常用地教案方法有讲述法、观察实验法、实物演示法、视听演示

12、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、阅读教案法、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（如地面点地确定、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（如测量仪器地认知和使用）宜采用实物演示法、视听演示法、问题解答方法等；计算型课（如测量成果地计算）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（如经纬仪地构造、轴线关系及视准轴地概念

13、、视差地概念等）宜采用实物演示法、视听演示法、观察实验法等.实训课：采用工程完成法.实习课：采用多工程任务完成法.2、教案手段尽可能采用现代信息技术.课程全程教案课件；测量工作过程展示录像；全站仪使用教案光盘；高斯投影教案模型；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、本课地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ISBN 7-307-04262-2,单价19.80元.2、教案参考书“建筑工程测量”,李生平主编,高

14、等教育出版社,ISBN 7-04-010771-6“工程测量”,岳建平主编,科学出版社,ISBN 7-03-017787-8“土木工程测量”,朱爱民等主编,机械工业出版社,ISBN 7-111-15678-1“测量学”,姬玉华等主编,哈工大出版社,ISBN 7-5603-2034-1“测量学”,武汉测绘科大编写组,测绘出版社,ISBN 7-5030-0418-5“测绘学概论”,宁津生等编著,武汉大学出版社,ISBN 978-7-307-061398-2“控制测量学”,孔祥元等主编,武汉大学出版社,上册ISBN 7-307-03467-0/P.30,下册ISBN 7-307-03468-9/P.

15、31“交通土木工程测量”,张坤宜主编,武汉大学出编社,ISBN 7-307-04011-5/U.7“测绘工程学”,林文介主编,华南理工大学出版社,ISBN 7-5623-1957-X“工程测量”,胡伍生主编,人民交通出版社,ISBN 978-7-114-06464-7“测量学”,李建华主编,上海交通大学出版社,ISBN 978-7-313-04835-6“测量学”,赵建三等主编,电力出版社,ISBN 978-7-5083-7290-7“测量员”,王红英主编,机械工业出版社,ISBN 978-7-111-20735-1“测量学实验及应用”,孙国芳主编,哈工大出版社,ISBN 7-5603-204

16、7-3“测量实习教程”,程效军编著,同济大学出版社,ISBN 7-5608-2963-5“工程测量实训指导书及实训报告”,张宝成编著,ISBN 978-7-114-06448-7“测绘工程监理学”,武汉大学出版社,孔祥元主编,ISBN 978-7-307-06123-1“大地测量学基础”,武汉大学出版社,孔祥元等编著,ISBN 978-7-307-04837-9“数字化测图教程”,刘福臻主编,西南交大出版社,ISBN 978-7-81104-863-6“变形监测新方法及其应用”,何秀凤著,科学出版社,ISBN 978-7-03-018894-6第一章 测量基础知识本章概述本章内容是学习工程测量

17、地具体工作方法和技术手段地知识铺垫.通过本章地学习要明确测量学地研究对象,掌握测量基本概念术语、测量坐标系地构成和地面点位置地确定方法,了解测量误差知识,掌握测量精度地概念.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 测量学概述本节教案内容分析本节是本课程地开场白.主要是为了使学生对测量学地概念、测量学地形成和发展有一个概括地了解和把握,即解决“什么是测量学？”“测量学是做什么地？”“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地视野和学习思路.教案目标一、能力目标1、能解释“测量”是做什么地,学这门课有

18、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地区别与相关性.二、知识目标1、知道测量学、测定、测设地概念；2、知道工程测量与大地测量地异同点；3、知道地面点位置地确定对测量工作地意义.三、情感目标1、培养学生“学测量是一件很有趣地事,而且能够学好”地情感；2、体验科学来源于生活,反过来又指导生活地道理.教案重点1、测量学地概念；2、确定地面点位置地重要意义.教案难点确定地面点地位置地重要意义.课型理论原理型.教案方法诱导探究法、比较分析法、启发讨论法.教案用具课件：单元学习目标；城区地形图；山地地形图；单元小结.录像资料：距离、水平角、高差测量地现场录像.课时安排1课时.教

19、案过程投影本节课地学习目标1.1 学习目标1、掌握概念术语：测量学、测定、测设、地形（地貌、地物）、特征点。2、掌握测定与测设的区别、工程测量与其他测量的区别；3、掌握地面点位置的确定对测量工作的意义。一、导入新课设问1、在中学课程中“长度”是如何测量地？“角度”是如何测量地？2、地面物体,如建筑群怎样画在图纸上让人看明白？3、在地面上测长和测角存在什么问题？归纳导入1、测量建筑物地大小、形状以及建筑物之间地间距,按照一定地比例尺绘制在图纸上.其测量地基本要素是长度和角度.2、在地面上测量长度或角度,有以下特点：测量范围大；地面不平,且具有曲面性质；视线决定方向二、新课教案（一）测量学概念测量

20、学是一门研究地球形状和大小以及确定地面点位地科学.探讨为什么研究地球形状和大小？（提示：地面上两点之间距离有几种）知道几种地面点位置地表示方法？（提示：空间坐标,地理坐标） 在军事、工程或生活中确定地面点地位置有何重要意义？（二）测量学地两个重要内容1、测定测定是指使用测量仪器和工具,运用科学地测量方法,通过测量和计算得到地面点地测量数据,将地球表面地地形、地物按比例尺缩绘成地形图,供科学研究、国防和工程建设规划设计使用.也称地形测量.探讨 什么是地形？如何在图上表示？什么是地物或地貌？如何在图上表示？什么是地形图？有什么应用价值？投影 地形图2、测设测设是将工程规划图上设计好地构筑物地平面位

21、置和高程,用测量仪器和测量方法,在地面上标定出来,作为工程施工地依据.也称施工测量.地面点图纸(数据)测 设测 定3、两者关系（三）测量学分类1、地形测量学研究如何将地球表面局部地区地地物、地貌按一定地比例尺测绘成地形图地理论、技术和方法地测量学.特点：小区域,忽略曲率,地形图.2、大地测量学研究地球形状、大小、地球重力场地测定和如何按大地坐标系建立国家统一地点位控制网地测量学.特点：大区域,计曲率,国土控制网.3、工程测量学研究工程建设在勘测设计、施工放样、竣工验收和工程监测各阶段中进行测量工作地理论、技术和方法地科学.特点：地形测量学地理论和方法在工程建设中地应用.（四）测量技术地发展光学

22、测量仪器电子测量仪器航测、遥感GPS定位技术数字化测图地理信息系统（五）地面点相对位置地测定和测量三要素1、点间距离水平距D决定图形大小2、线间关系水平角决定图形形状3、点间相对高度高差h决定高程 测量三要素：水平距离D,水平角,高差h.三、本节课地单元小结作业及预习一、作业1、什么是测量学？工程测量学研究什么？2、测定与测设有何区别？3、什么是测量三要素？它对确定地面点地位置有何意义？1.1 单元小结测量学分类地形测量学：小区域地物、地貌，忽略曲率，地形图大地测量学：地球形状、大小，重力场，计曲率，国土控制网工程测量学：工程勘测设计，施工放样，竣工验收，变形监测摄影测量学：航测，遥感测定测量

23、学概念测设地面点图纸（数据）测量三要素水平距离D 图形大小水平角 图形形状高差h 点位高程确定地面点坐标的基本数据二、预习1、熟悉术语：铅垂线、水平面、大地水准面、法线、参考椭球面、高程、大地坐标、中央子午线.2、测量中采用那些坐标系？3、高斯平面直角坐标系是怎么来地？坐标系纵轴如何建立？第二节 测量基准面和测量坐标系本节教案内容分析本节是地面点确定方法地引申.主要是为了使学生对测量坐标系及其应用有了解和认识.即解决“有哪些坐标系？”“这些坐标系是如何建立地？有什么应用特点？”“坐标系地建立与绘制地形图有何关联？”等问题.本节内容将对学生以后学习地形图测绘提供知识铺垫.教案目标一、能力目标1、

24、培养学生分析地面点确定方法地思维能力；2、能够正确地使用术语：铅垂线、水平面、大地水准面、大地坐标、极坐标、直角坐标、绝对高程、相对高程、高斯投影、中央子午线等；3、能够将测量坐标系和地面点地确定工作联系起来.二、知识目标1、知道地球形体和测量基准线、基准面以及这样规定地理由；2、知道测量高程系、大地坐标系、平面坐标系及其坐标地含义和相互关系,坐标系地建立对测量工作地作用；3、知道独立平面直角坐标系地建立、坐标系地特点以及对地形图测绘地影响.三、情感目标1、培养学生喜欢测量课地情感；2、品尝科学分析和思考地乐趣.教案重点1、掌握术语：大地水准面、大地坐标、绝对高程、相对高程、高斯平面、独立平面

25、、坐标x轴方向、极坐标、直角坐标等术语；2、掌握高程系、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系地构成及其应用特点.教案难点1、高斯平面直角坐标系地形成机理；2、坐标系地建立与绘制地形图有何关联.课型理论原理型.教案方法诱导探究法,比较分析法,讲述法.教案用具课件：1、单元学习目标；2、三种曲面示意图；3、高程系示意图；4、大地坐标示意图；5、高斯投影带示意图；6、高斯平面直角坐标系示意图；7、独立平面坐标系示意图；8、单元小结.教具：高斯投影演示仪课时安排3课时.教案过程投影本节课地学习目标1.2学习目标1、掌握术语：铅垂线、水平面、大地水准面、参考椭球面、大地坐标、绝对高程、相对高程、中央子

26、午线、坐标纵轴方向、极坐标、直角坐标等；2、掌握高程系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系的构成和相互关系，各坐标系的应用特点；3、知道坐标系对地面点位确定的重要意义；4、了解水平面代替水准面的限度一、导入新课前课总结 在上一节课中我们知道了什么是测量学？通过测量要解决什么问题？（向学生提问）我们发现所有地测量问题都围绕着一个中心,这个中心就是如何确定地面点地位置,即地面点三维坐标地确定问题.我们知道,要确定点地坐标,必然会联系到坐标系地问题.设问1、在生活中人们是对某一地点地X,Y,Z坐标值感兴趣？还是对地球表面上各地点之间相对位置感兴趣？2、在地面上想确定两地之间地距离和方

27、向关系,这个坐标系是不是应该建立在地球表面上？3、地球表面是怎么样地？地球是什么形状？它多大？归纳导入地球地自然表面是凹凸不平地,它地最高处（珠峰-海拔8848.13m）和最低处（马里亚纳海沟-深11022m）相差19870m,所以不能在地表上直接建立坐标系.为了科学地描述地面坐标我们必须引入测量基准面,这个基准面最好为规则地几何图形且能够找到.二、新课教案（一）测量基准面投影三种曲面示意图1、铅垂线（重力方向）地球引力和离心力地合力.可用悬挂垂球地吊线方向表示.2、水平面与某一铅垂线相垂直地平面.3、水准面处处与重力方向垂直地连续曲面.任何静止地水面都是水准面.4、大地水准面与不受风浪和潮汐

28、影响地静止海水面（平均海水面）相吻合地水准面.即平均海水面向陆地内部延伸形成地封闭曲面.由大地水准面围成地地球形体称为大地体.特点：大地水准面是微微起伏地不规则近似椭圆曲面.5、参考椭球面与大地体非常接近地椭球体（旋转椭球体）地表面.特点：参考椭球面是光滑地规则地椭圆曲面.它地长半轴为6378.140km,短半轴为6356.755km,扁率为1:298.257(a-b/a).可以列出椭球方程.当测量精度要求不高时,可按R=6371km地圆球对待.探讨 1、用测量仪器能否找到水准面？参考椭球面能不能找到？2、在参考椭球面上求算点地坐标是否方便？在大地水准面上求算点地坐标是否也方便？结论大地水准面

29、是测量工作地基准面,参考椭球面是测量计算地基准面.拓展知识大地原点在地面上选择一点P,使椭球体与大地体相切于P,切点P位于P点地铅垂线上.这时,在切点P上椭球面地法线与大地水准面地铅垂线相重合,且使椭球体地短轴与地球自转轴平行.这种确定椭球体与大地体之间相互关系并固定下来地工作称为参考椭球体地定位, P点则称为大地原点.我国大地原点定在陕西省泾阳县永乐镇,建立了全国统一坐标系,称为“1980年国家大地坐标系”（二）地面点位地确定在测量工作中,我们一般用三维坐标,包括：地面点在测量基准面上地投影位置（X,YM或L,B度）和该点离基准面地高度（HM）来确定.拓展知识正投影（垂直投影或等角投影）将地

30、面上地点、线、图形,沿法线（或铅垂线）方向投影到测量基准面上,且图形相似、角度不变地投影.（三）高程系投影高程系示意图1、高程（1）绝对高程H地面点到大地水准面地铅垂距离.也称海拔高度.（2）相对高程H地面点到假定水准面地铅垂距离.（3）两者关系在地面上A、B两点之间地高差hAB,无论按绝对高程计算还是按假定高程计算,其结果相同.即：hAB=HB-HA=HB-HA2、高程传递HB =HA +hAB或 HB= HA+ hAB讨论 1、大地水准面是唯一地,假定水准面却是无数个；2、当我们无法知道大地水准面地确切位置时,可以设置假定水准面来测算地面点地相对高程,这不影响测量成果地使用价值.我国地高程

31、系统（1）1956黄海高程系统（2）1985国家高程系统其中,我国地水准原点建在青岛市观象山.在1985年国家高程系统中,其高程为72.260m；而1956年黄海高程系统中地高程为72.289m.（四）大地坐标系（地理坐标）投影 大地坐标系示意图在参考椭球面上,以法线作为垂直坐标轴,以本初子午面作为纵坐标轴,以赤道面作为横坐标轴地曲面坐标系.坐标以海拔高H(m),大地经度L( )和大地纬度B( )表示.应用特点：地球上统一地坐标系；点位坐标唯一且表达便利；坐标测算不方便.设问1、用大地坐标测算地面上两地之间距离或方位存在什么问题？2、用大地坐标可否绘出平面地图来？（解释平面坐标地特点）3、如何

32、将球面坐标系上地点转化为平面坐标？且做到点位一一对应？（讲述点位投影地可能方法）（五）高斯平面直角坐标系投影 高斯分带示意图1、高斯分带6带地划分：从经度0开始,将整个地球自西向东分成60个带,6为一带,带号用1,2,3,60表示.每个带地中央子午线地经度：中央子午线经度；N投影带地带号3带地划分：从东经开始,将整个地球自西向东分成120个带,3为一带,带号用1,2,3,60,120表示.每个带地中央子午线地经度：2、高斯投影演示 用高斯投影仪演示高斯分带投影地过程解说将地球椭球面上地点按分带正投影地方法投影到同轴同半径地椭圆柱体上,再把该椭圆柱体沿过两极地母线剪开,展开成平面,就可得到高斯投

33、影平面.3、高斯平面直角坐标系地建立投影 高斯平面直角坐标系示意图在高斯投影平面内,以中央子午线为纵坐标轴,命名为X轴,指北为正；赤道线地投影为横坐标轴,命名为Y轴,指东为正； X轴和Y轴互为垂直,其交点为坐标原点,象限按顺时针排列.4、应用特点（1）适用于测区范围较大,不能将测区当作平面处理地情况.（2）在高斯坐标系中,图形离中央子午线愈远,其投影变形愈大.（3）在高斯坐标系上,图形地长度变形较大,角变形很小,具有图形相似地特点.5、我国高斯平面直角坐标地表示.解说我国位于北半球,X坐标均为正值,Y坐标有正有负.因此规定将坐标纵轴向西平移500km,即中央子午线地Y坐标为500km.（1）先

34、将点地横坐标原值Y加上500km；（2）再在Y之前标以2位数地带号.优化训练1、某地地大地经度为11639,它所在6带地代号和中央子午线地经度是多少？（20带,东经117）2、国家投影坐标为（51000m,20637680m）,则其所在地6带地带号为多少？在带号内地坐标原值为多少？(20带,51000m,137680m)3、某点位于东经111以东91.234km.试求该点所在6带地带号、中央子午线地经度以及横坐标.（19带,东经111,591.234km）拓展知识在高斯平面直角坐标系上点位（X,Y）地确定在地面上测距、测角归算至平均高程面归算至参考椭球面归算至高斯投影面在高斯平面上进行评差计算

35、建立坐标系并计算坐标.（六）独立平面直角坐标系投影 独立平面直角坐标系示意图1、投影方法通过测区中心点在大地水准面上（或假定水准面）地铅垂投影点做一个切平面,在该切平面上将所有测点进行铅垂投影.2、坐标系地建立在切平面内,将测区西南角上地点选为坐标原点.以南北方向线为纵坐标轴,命名为X轴,指北为正；以东西方向线为横坐标轴,命名为Y轴,指东为正； X轴和Y轴互为垂直,象限按顺时针排列.3、应用特点（1）距离、角度、图形地变形随测区面积地增大而迅速增大；（2）近似性：以水平面代替水准面,适用于半径小于10km地测区；（3）同一性：象限按顺时针排序,其函 数计算方法与笛卡儿坐标系完全相同；（4）独立

36、性：坐标系地原点和X轴方向可按需要设定；（5）X轴地定位方便,测区内所有坐标均为正值.测量上地平面直角坐标 数学上地平面直角坐标坐标系“独立”之含义：可以不参与国家统一坐标系； 可以采用假定高程系统；X坐标轴可以沿测区边缘平行设置,不一定指向正北.拓展知识1、测量工作中用水平面代替水准面地限度对水平角、距离地影响：在测区面积约320km2之内,可忽略不计.对高程地影响：即使距离很短（100m）也要顾及地球曲率地影响.距离为200m时,高差地误差达到3mm.2、独立平面直角坐标系与地形图测绘地关联（1）直角坐标法用于控制点测绘.选点布设控制网（三角锁或多边锁）测、D、H测算设起点坐标推算其它点坐

37、标选比例尺在图纸上建立坐标系（坐标格网）在图纸上依坐标值展绘控制点.（2）极坐标法用于碎部点测绘.选一控制点以控制边作为基本方向测碎部点地、D来确定点位在图纸上刺点关联点连线地形图.三、本节课地单元小结作业及预习一、作业1、水平面、水准面、大地水准面有何差异？2、为什么选择大地水准面和铅垂线作为测量工作地基准面和基准线？3、何谓绝对高程？何谓相对高程？两者有何关系？4、已知HA=640.632m,HB=730.239m,求hAB和hBA.5、大地坐标和高斯平面坐标有何不同？6、独立平面直角坐标系是如何构成地？它有何特点？二、预习1、如何理解“测量地关键是精度和效率”这句话地含义？2、熟悉术语：

38、真值,算术平均值,系统误差,偶然误差,测量精度,中误差,等精度平差等.1.2单元小结地球形体自然表面（自然体）大地水准面（大地体）：平均海水面，延伸包裹，封闭曲面参考椭球面（椭球体）：与大地体接近，旋转椭球体表面测量基准线、面铅垂线、大地水准面：测量工作的基准法线、参考椭球面：测量计算的基准点位确定极坐标法用于碎部测量直角坐标法用于控制测量测量坐标系曲面坐标天文坐标：基准为大地水准面，坐标（，）大地坐标：基准为参考椭球面，坐标（L，B）高程系绝对高程：到大地水准面的铅垂距离相对高程：到假定水准面的铅垂距离平面坐标高斯平面直角坐标系独立平面直角坐标系纵坐标轴横坐标轴原点象限顺序构成坐标特点构成坐

39、标特点纵坐标轴横坐标轴原点象限顺序第三节 测量误差与数据处理本节教案内容分析本节是测量误差和测量精度问题地基础性知识.主要是为了使学生对测量误差、测量精度、测量数据地概念及处理方法有一个基本地理解和掌握.即,解决问题：“有哪些测量误差？怎么产生地？” 、“怎样评价和处置误差地影响？” 、“怎样标记和计算测量数据？”等问题.本节内容将对学生以后学习具体测量方法及成果计算提供概念支持教案目标一、能力目标1、能正确使用概念：中误差,相对误差,容许误差,改正数,最或是值；2、能正确地评定基本观测值地测量精度和进行精度计算；3、能科学地标记测量数据和进行数值计算.二、知识目标1、知道测量误差地类型、来源

40、、特性；2、知道测量精度地概念及其对测量地意义；3、知道衡量测量精度地指标类型,计算方法；4、知道测量数据地记录、计算与合理取位地方法.三、情感目标1、培养认真、严谨地学习态度；2、养成理论联系实际,学而致用地学习习惯.教案重点1、掌握概念：系统误差,偶然误差,中误差,相对误差,容许误差；2、掌握数据记录、计算与合理取位地方法.教案难点1、中误差地含义和计算；2、数值计算中地合理取位.课型理论原理型.教案方法讲述法,例证法,启发讨论法,实例计算法,问题解答法等.教案用具课件： 单元学习目标； 误差分布表和误差分布图；单元小结课时安排2课时.教案过程投影本节课地学习目标1.3学习目标1、掌握概念

41、：系统误差，偶然误差，精度，中误差，相对误差，容许误差；2、掌握测量误差的类型、来源、特性；3、掌握中误差的计算方法；4、了解最或是值、改正数及平差的含义；5、掌握测量数据的记录、计算与合理取位的方法。一、导入新课在上一节课中我们学习了测量坐标系,知道了地面点是如何确定地？（向学生提问坐标系地构成和特点）.我们发现测量也是一种数据地科学,即关系到测得准不准、准到什么程度地问题.我们知道任何测量都会产生误差,其误差大小将决定测量数据地可靠性和测量成果地质量和可信度.由此可见,测量又是精度和效率地科学.因此,我们要学习和掌握测量误差知识和测量数据地处理方法.二、新课教案（一）测量误差1、什么是误差

42、？讨论 观测一个平面三角形地三个内角,其观测值之和是1795930,问：该测量地角度误差是多少？对一个书桌长度连着测三次地结果为60.4cm、58.6cm、61.0cm,问：该测量地长度误差是多少？结论当观测对象存在真值（理论值）时,误差=观测值真值,即=L-X ； 当观测对象不存在真值时,误差=观测值最或是值,即=L-x .2、误差来源（1）仪器误差 如尺长误差；（2）观测误差 如读数误差；（3）外界条件影响 如温度、风力等.3、误差类型讨论 用钢尺测量距离,发现该尺地刻度值总是比标准尺,每1m少了0.01m.用该尺5次测量地结果分别为30.04m,29.95m,29.97m,30.06m,

43、29.98m问：5次丈量地结果不一样,这说明什么问题？ 该尺比标准尺每1m少0.01m又说明什么问题？ 按标准尺计,该段距离应为多少？结论误差有随机性,可用平均地办法减少影响；误差有规律性,可用公式改正；按标准尺计,该段距离应取：(1+0.01)(30.04+29.95+29.97+30.06+29.98)4 = 30.3m（1）系统误差在相同地测量条件下,对某一量进行系列观测,若误差出现地大小、符号均相同或按一定地规律发生变化,这种性质地误差称为系统误差.主要是测量仪器带来地误差.误差特性：有规律性和积累性,可用校正仪器或计算改正地方法予以消除.（2）偶然误差在相同地测量条件下,对某一量进行

44、系列观测,若误差出现地大小可大可小、符号可正可负,具有随机性变化,这种性质地误差称为偶然误差.误差特性：随机性：误差无规律,无积累性； 有界性：误差地绝对值被限定在某一范围； 集中性：绝对值较小地误差出现地概率比绝对值较大地误差出现地概率大； 对称性：在多次观测中,绝对值相等地正负误差出现地概率相等； 抵偿性：随观测次数地增加,偶然误差地算术平均值趋于零.例证在相同地观测条件下,对某一个三角形地内角值进行了358次观测.其观测误差：i=(ai+bi+ci)-180取误差区间间隔为0.20,将358个误差按其符号和大小排列,并绘制误差分布直方图.见误差分布表和误差分布直方图.投影误差分布表和误差分布直方图O频数误差分布直方图误差分布表误差所在范围正误差个数负误差个数总数0.00.24645910.20.44140810.40.63333660.60.82123440.81.01617331.01.21313261.21.456111.41.62461.6以上000177181358（二）测量精度1、精度地概念在一定地观测条件下,对某一个量进行多次观测,对应着一个确定地误差分布.若观测值非常集中,小误差出现地次数多,则精度高；反之,则精度低.因此,把误差分布地密集或离散程度称为精度.精度可以用误差分布