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基本信息

本课程是测绘工程专业的一门核心课程,其性质为专业基础课。通过本课程的学习,使学生了解并掌握测量基础知识、基本理论和基本测量方法,在此基础上掌握大比例尺地面数字测图的原理与方法。

主讲教师

教学内容

第一章 绪论
  §1.1 测绘学的任务及作用
内容: 测绘学的内容和任务,测绘科学技术的地位和作用。
重点讲授: 测绘科学技术的地位和作用。
  §1.2 数字测图的发展概况
内容: 数字测图的发展概况。
重点讲授: 数字测图的两个发展阶段。
  §1.3 学习数字测图原理与方法的目的和要求
内容: 学习数字测图原理与方法的目的和要求
重点讲授: 学习本课程的目的和要求。
第二章 测量的基本知识
§2.1 地球形状和大小
内容: 大地水准面,参考椭球体。
重点讲授: 铅垂线方向,水准面,大地水准面,旋转椭球面,参考椭球。
§2.2 测量常用坐标系和参考椭球定位
内容: 测量常用坐标系,参考椭球定位。
重点讲授: 大地坐标系,空间直角坐标系,平面直角坐标系,1980年国家大地坐标系。
§2.3 地图投影和高斯平面直角坐标系
内容: 地图投影,高斯平面直角坐标系,通用横轴墨卡托投影(UTM投影)
重点讲授: 高斯—克吕格投影,高斯平面直角坐标系
§2.4 高程
内容: 概述,验潮站,相对高程
重点讲授: 高程基准面,高程,1985国家高程基准,1956年黄海高程系
§2.5 用水平面代替水准面的限度
内容: 水准面曲率对水平距离的影响,水准面曲率对水平角的影响,水准面曲率对高差的影响。
重点讲授: 水准面曲率对水平距离的影响,水准面曲率对高差的影响。
§2.6 方位角(直线定向)
内容: 基本方向,子午线收敛角与磁偏角,方位角,方位角之间的相互换算,正、反坐标方位角。
重点讲授:三北方向,子午线收敛角与磁偏角,坐标方位角,正、反坐标方位角。
§2.7 地形图的基本知识
内容: 图的比例尺及比例尺精度,地形图符号,图廓及图廓外注记。
重点讲授: 地物和地貌,地形图,比例尺精度,地形图图式。
§2.8 地形图的分幅与编号
内容: 梯形分幅与编号,矩形分幅与编号。
重点讲授: 新的国家基本比例尺地形图分幅和编号,矩形分幅与编号。
第三章 水准测量和水准仪
§3.1 水准测量原理与方法
内容: 水准测量原理,水准测量方法,地球曲率和大气折光的影响。
重点讲授: 水准测量原理。
§3.2 水准仪和水准尺
内容: 水准仪的基本部件,测量望远镜的构造及其成像和瞄准原理,水准器及其灵敏度,带有光学测微器装置的水准仪,自动安平水准仪,水准尺和尺垫,水准仪的使用,电子水准仪。
重点讲授: 水准仪的基本部件,水准器及其灵敏度,自动安平水准仪原理,水准仪的使用,电子水准仪。
§3.3 水准测量外业施测
内容: 普通水准测量,国家三、四等水准测量,精密水准测量。
重点讲授: 普通水准测量,国家三、四等水准测量。
§3.4 水准测量的误差分析
内容: 仪器误差、观测误差和外界条件的影响
重点讲授: 仪器误差的影响
§3.5 水准仪的检验和校正
内容: 水准仪应满足的条件,水准仪的检验与校正,自动安平水准仪补偿器性能的检验,水准尺的检验。
重点讲授: 水准仪应满足的条件,i角的检验与校正。
第四章 角度测量与经纬仪(全站仪)
§4.1 角度测量原理
内容: 水平角测量原理,竖直角测量原理。
重点讲授: 水平角、竖直角及测量原理。
§4.2 测角仪器
内容: 经纬仪的基本构造及分类,光学经纬仪,电子经纬仪。
重点讲授: 经纬仪的基本构造及分类,电子经纬仪。
§4.3 全站仪和自动全站仪
内容: 全站仪,自动全站仪。
重点讲授: 全站仪的特点及功能。
§4.4 角度观测方法
内容: 全站仪的安置,水平角观测,竖直角观测
重点讲授: 测回法,方向观测法,竖角(高度角)的计算,竖盘指标差。
§4.5 水平角观测的误差和精度
内容: 水平角观测的误差,水平角观测的精度。
重点讲授: 全站仪三轴误差,水平角观测的精度。
§4.6 全站仪的检验和校正
内容: 全站仪主要轴线间应满足的条件,全站仪的常规检验和校正。
重点讲授: 全站仪主要轴线间应满足的条件,全站仪的常规检验和校正。
第五章 距离测量与测距仪(全站仪)
§5.1 距离测量
内容: 钢尺量距,视距法测距,光电测距。
重点讲授: 相位式光电测距仪。
§5.2 光电测距误差分析
内容: 比例误差,固定误差,周期误差。
重点讲授: 比例误差,固定误差。
§5.3 光电测距仪的检验
内容: 测距仪的检视,发射、接收、照准三轴关系正确性的检验与校正,周期误差的测定,测距常数的测定。
重点讲授: 测距常数的测定。
§5.10 三角高程测量
内容: 三角高程测量的基本原理,三角高程测量的基本公式,三角高程测量的误差来源。
重点讲授: 三角高程测量的基本原理及基本公式。
第六章  控制测量
§6.1 控制测量概述
内容: 平面控制测量,高程控制测量,控制测量的一般作业步骤,平面控制点坐标计算基础。
重点讲授: 坐标方位角的推算,平面坐标的正、反算。
§6.2 GPS控制测量
内容: GPS测量原理,GPS测量误差来源、GPS控制网的布设形式,GPS控制网的外业观测及GPS RTK
重点讲授: GPS控制测量及GPS RTK
§63导线测量
内容: 导线的布设形式,导线的观测,导线测量的近似平差计算,导线测量错误的检查方法,导线测量的精度。
重点讲授: 导线测量的近似平差计算,导线测量的精度。
§6.4 交会测量
内容: 前方交会,后方交会,测边交会,自由设站。
重点讲授: 前方交会,自由设站。
§6.5 高程控制测量
内容: 水准测量路线的布设,水准测量的观测,跨河水准测量,水准测量数据处理,三角高程测量的应用。
重点讲授: 水准测量路线的布设,水准测量数据处理。
第七章 误差理论与数据处理
§7.1 观测误差的分类
内容: 测量误差产生的原因,测量误差的分类与处理原则,偶然误差的特性。
重点讲授: 观测条件,系统误差、偶然误差和粗差,偶然误差的特性,正态分布的密度函数。
§7.2 衡量精度的标准
内容: 中误差,相对误差,极限误差
重点讲授: 中误差,相对误差,极限误差
§7.3 算术平均值及观测值的中误差
内容: 算术平均值,观测值的改正值,按观测值的改正值计算中误差
重点讲授: 按观测值的改正值计算中误差
§7.4 误差传播定律
内容: 观测值的函数,一般函数的中误差,误差传播定律应用实例
重点讲授: 一般函数的中误差,
§7.5 加权平均值及其精度评定
内容: 不等精度观测及观测值的权,加权平均值,加权平均值的中误差,单位权中误差的计算。
重点讲授: 权,加权平均值,单位权中误差。
§7.6 间接平差原理
内容: 间接平差原理,间接平差计算实例。
重点讲授: 间接平差原理。
第八章 碎部测量
§8.1 碎部测图的方法
内容: 大平板仪测图,经纬仪测图,地面数字测图。
重点讲授: 经纬仪测图,地面数字测图。
§8.2 测定碎部点的基本方法
内容: 碎部点的坐标计算,碎部点高程的计算。
重点讲授: 碎部点的坐标计算。
  §8.3地物测绘
内容: 地物测绘的一般原则,地物符号,地物测绘。
重点讲授: 地物测绘的一般原则,地物符号。
  §8.4地貌测绘
内容: 等高线表示地貌,等高线的特性,几种典型地貌的测绘,等高线的手工勾绘。
重点讲授: 等高线及等高线的特性,等高线的手工勾绘。
§8.5 等高线的自动绘制
内容: 距离加权平均法求网格点高程,三角形网的连接,等高线点的寻找,在网格上等高线点的追踪,三角形网上等高线点的追踪,等高线的光滑。
重点讲授: 格网法与三角形网绘制等高线。
第九章 大比例尺数字地形图测绘
§9.1数字测图概述
内容:白纸测图,数字测图,数字测图的基本成图过程,数据采集方法,数字测图所要解决的问题
重点讲授:数据采集方法,数字测图所要解决的问题
§9.2 数字测图的作业过程
内容: 数字测图的作业过程,大比例尺测图的技术设计。测记法和电子平板法。数据的图幅分幅和图形文件生成,等高线文件,图形的修改,注记,图廓生成,绘制地形图。数据的图幅分幅和图形文件生成。大比例尺数字地形图的基本要求,大比例尺数字地形图的质量要求,大比例尺数字地形图平面和高程精度的检查和质量评定,大比例尺数字地形图的检查验收。
重点讲授: 技术设计书的编写,数据的图幅分幅和图形文件生成。测记法和电子平板法
§9.3 地形图数据库
内容: 数据库概念,数据模型,地形图数据,城市地图数据库的数据分层。
重点讲授: 地形图数据,城市地图数据库的数据分层。
§9.4地形图数字化
内容: 手扶跟踪数字化,扫描屏幕数字化,栅格数据自动跟踪矢量化,人机交互方式矢量化。
重点讲授: 扫描屏幕数字化
§9.6 不动产测绘概述
内容: 不动产概念、地籍图测绘和房产图测绘。
重点讲授: 地籍图测绘和房产图测绘
§9.7 水下地形测绘概述
内容: 水下地形测绘、GPS和测深仪
重点讲授: 水下地形测绘
第十章 数字地形图的应用
§10.1概述
内容: 传统地形图与数字地形图的比较。
重点讲授: 数字地形图的特点。
§10.2数字地形图的应用
内容: 量取图上点的坐标值,量测两点间的距离,量测直线的坐标方位角,确定地面点的高程和两点间的坡度,按一定方向绘制断面图,确定汇水面积,按限制坡度选线,根据等高线整理地面。
重点讲授: 确定地面点的高程和两点间的坡度,按一定方向绘制断面图,根据等高线整理地面。
§10.3 面积和体积计算
内容: 面积量算,体积计算。
重点讲授: 坐标解析法量算面积的精度,等高线法、断面法和方格法计算体积。
§10.4 数字高程模型及应用
内容: 数字高程模型及其特点,格网DEM生成,数字高程模型的应用。
重点讲授: 数字高程模型及其特点,数字高程模型的应用。
第十一章 地下管线图测绘
§11.1 地下管线探测
内容: 地下管线概述,地下管线探查的任务和内容,地下管线探测的方法,地下管线探测的精度要求和质量检验。
重点讲授: 地下管线探测的方法,地下管线探测的精度要求和质量检验。
§11.2 地下管线物理探查
内容: 地下管线物理探查概述,地下管线物探方法简介,地下金属管线探测仪简介。
重点讲授: 电磁法、直流电法、磁法和地震波法。
§11.3 地下管线测量
内容: 地下管线测量概述,地下管线点测量取点,地下管线图测绘。
重点讲授: 地下管线图测绘。
第十二章 测设的基本工作
§12.1 水平距离、水平角和高程的测设
内容: 测设基本概念,水平距离、水平角和高程的测设。
重点讲授:基本测设方法。
§12.2 点的平面位置测设
内容: 高程及点的平面位置测设的基本方法。
重点讲授:高程及点的平面位置测设的基本方法。
§12.3圆曲线的测设
内容:了解圆曲线测设的内容。
重点讲授:计算测设元素。
§12.4建筑坐标与施工坐标的换算
内容:建筑坐标、施工坐标。
重点讲授:坐标转换
第十三章 路线测量
§13.1带状地形图测绘
内容: 带状地形图的分幅与坐标格网绘制,带状地形图的测绘内容,带状地形图的测绘方法。
重点讲授: 带状地形图的测绘内容和方法。
§13.2路线中线测量
内容: 交点测设,曲线测设,曲线坐标计算。
重点讲授: 曲线坐标计算。
§13.3 断面图测量
内容: 路线纵断面测量,路线横断面测量,电子全站仪纵、横断面测量。
重点讲授: 电子全站仪纵、横断面测量。
§13.4 断面图绘制
内容: 纵断面图的绘制,横断面图的绘制。
重点讲授: 纵断面图的绘制。

教  材:
[1]数字测图原理与方法,武汉大学出版社,潘正风、程效军、成枢、王腾军、邹进贵编著,2009年;
[2]数字测图实验与实习教程,武汉大学出版社,花向红、邹进贵、向东、梅文胜、曾文宪、黄海兰、汪志明编著,2009年。
参考书:
[1] 测量学,第三版,测绘出版社, 武汉测绘科技大学《测量学》编写组编著,1996年;
[2] 大比例尺数字测图,测绘出版社,潘正风等编著,1996年;
[3] 计算机地图制图原理,武汉测绘科技大学出版社, 徐庆荣等编,1992年;
[4] 数字测图原理与方法、实验与习题,武汉大学出版社,杨正尧编著,2004年。

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