數(shù)字地形測量學課程教學大綱

數(shù)字地形測量學課程教學大綱課程名稱：數(shù)字地形測量學英文名稱：DigitalTopographicSurveying課程編碼：X2071581學時數(shù)：56其中實踐學時數(shù)：22課外學時數(shù)：0學分數(shù)：3.5適用專業(yè)：測繪工程一、課程簡介《數(shù)字地形測量學》是測繪工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課。課程內(nèi)容包括三角高程測量、地形圖的基本知識、大比例尺地形測量、地形圖的應用、數(shù)字地球與數(shù)字測繪、野外地形數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)字地形圖的生成與編繪、地形圖的數(shù)字化及DTM建立等。通過《數(shù)字地形測量學》課程的學習，使學生獲得數(shù)字測量方面的基本知識和基本理論，培養(yǎng)學生具備獨立從事數(shù)字測量工作的能力，到達能夠運用數(shù)字地形測量、數(shù)字成圖、數(shù)字測量產(chǎn)品的基本理論知識，認識、分析和解決測量工作中所遇到的有關問題；掌握和運用數(shù)字地形測量學知識，合理選擇使用數(shù)字測量設備和采用適當工作程序，獲得優(yōu)質測量產(chǎn)品,提高分析問題和解決問題的能力，并為后續(xù)測繪工程專業(yè)課的學習及從事測繪工程的科學研究與開發(fā)打下基礎。二、課程目標與畢業(yè)要求關系表三、課程教學內(nèi)容、基本要求、重點和難點（一）三角高程測量課程目標畢業(yè)要求1.掌握地形測量、數(shù)字測量、數(shù)字成圖的基本理論知識。1-4掌握用于解決復雜測繪工程問題的專業(yè)基礎知識，具有對復雜測繪工程問題的設計、結算與分析的能力。2.掌握全站儀及數(shù)字地形測量的基礎知識和實驗技能。4-3能夠基于科學方法，按照技術路線進行創(chuàng)新性實驗，包括實驗設計、實驗組織、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)分析。3.具備合理而經(jīng)濟地選用數(shù)字測量設備和提出合理的數(shù)字測量方案能力。7-1理解環(huán)境保護和社會可持續(xù)開展的意義，理解測繪實踐活動與環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展的關系與作用。（一）三角高程測量教學內(nèi)容、基本要求：.三角高程測量原理：掌握三角高程原理及特點，與水準測量比照了解其優(yōu)勢，掌握地球曲率和大氣折光如何對三角高程測量產(chǎn)生影響。.豎盤構造及豎角測定：重點掌握豎盤構造結構及豎角計算公式，了解豎盤注記與豎角公式的關系。包括指標差產(chǎn)生的原因、消除指標差影響的措施、豎角測量的程序步驟。.三角高程測量及精度：重點掌握三角高程測量方法、影響精度因素，掌握三角高程測量的特點，了解其他高程測量的特點、性質及應用。重點：掌握豎角測量的程序步驟及三角高程測量方法、影響精度因素。難點：指標差產(chǎn)生的原因、消除指標差影響的措施。（二）地形圖的基本知識教學內(nèi)容、基本要求：.掌握地形圖的內(nèi)容、地形圖圖式及地物在地形圖上表示方法、地貌在地形圖上的表示、地形圖注記方式，了解地圖符號制作規(guī)那么。.地形測圖比例尺：重點掌握地形測圖比例尺及比例尺精度的含義，了解各種比例尺特點，能夠利用比例尺精度確定作業(yè)質量標準。.地形圖分幅編號：了解地形圖分幅編號規(guī)那么，掌握大比例尺地形圖分幅編號方法。重點：掌握地形測圖比例尺及比例尺精度。難點：利用比例尺精度確定作業(yè)質量標準。（三）大比例尺地形測量教學內(nèi)容、基本要求：.地形測量的技術設計：了解地形圖的測定方法，掌握地形測量技術設計內(nèi)容及編制過程，包括調(diào)查階段、技術設計階段、編寫階段各進行的內(nèi)容。.圖根點控制：掌握測圖最低起算數(shù)據(jù)、測繪工作的原那么，確定圖根點的密度。會分析工作環(huán)境采用合理的控制方案，會利用所學技術布設控制網(wǎng)。（重點）了解平面控制和高程控制的作用。.大比例尺測圖方法：了解測定于測設的區(qū)別、測圖前的準備工作及地形圖的修測內(nèi)容，掌握測站點測定、測站點的增補、各種碎部點測圖方法、展點方法。.地形圖的應用：掌握地形圖上面積的量測的方法，了解工程建設中的地形圖應用。重點：各種碎部點測圖方法、展點方法。難點：確定圖根點的密度。（四）數(shù)字地球與數(shù)字地圖測繪教學內(nèi)容、基本要求：.數(shù)字地球：了解數(shù)字地球概念、數(shù)字測圖系統(tǒng)的組成及開展，掌握數(shù)字地圖的獲取及其特點、航測數(shù)字化成圖。.全站儀：重點掌握全站儀的構成及性能特點，了解電子經(jīng)緯儀測角原理、豎軸傾斜自動補償?shù)墓ぷ髟?，全站儀的檢驗、全站儀使用的考前須知與電池保護方法，展望測量設備開展趨勢。,地形數(shù)據(jù)采集：了解野外地形數(shù)據(jù)采集內(nèi)容及外業(yè)數(shù)據(jù)文件的傳輸與格式，重點掌握野外地形數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理原理，數(shù)字測圖野外作業(yè)方法。.數(shù)字地形圖的生成與編繪：了解建立符號庫的基本方法，掌握數(shù)據(jù)預處理、坐標計算和自動批處理，掌握利用計算機繪制地物地貌方法，會利用計算機進行地形圖的分幅、圖廓的繪制、圖形應用接口。.地形圖的數(shù)字化及DTM建立：了解DTM的概念及數(shù)據(jù)獲取渠道，掌握屏幕數(shù)字化方法、圖幅接邊及DTM建立方法。重點：全站儀的構成及功能、數(shù)字測圖野外地形數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理原理和方法，掌握利用計算機繪制地形圖的方法難點：建立符號庫的方法、建立DTM原理與方法。四、教學方式及學時分配五、課程其他教學環(huán)節(jié)要求序號主要內(nèi)容主要教學方式學時分配輔導答疑比例.三角高程測量三角高程測量原理豎盤構造及豎角測定三角高程測量及精度講授+實驗2+21:0.5*2.地形圖的基本知識,地形圖的內(nèi)容.地形測圖比例尺.地形圖分幅編號講授41:0.5—*3.大比例尺地形測量.地形測量的技術設計。.圖根點控制講授+實驗10+41:0.53.3.大比例尺測圖方法及地形圖的應用四4.數(shù)字地球與數(shù)字地圖測繪.數(shù)字地球.全站儀.地形數(shù)據(jù)采集.數(shù)字地形圖的生成與編繪.地形圖的數(shù)字化及DTM建立講授+實驗18+161:0.556（一）實驗的基本要求.三角高程測量實驗：要求：在理解三角高程理論基礎上掌握豎角測量方法、豎角計算及評定測量精度，掌握三角高程測量方法、三角高程計算方法。.地形圖的測繪實驗：在理解地形圖測量內(nèi)容基礎上掌握模擬法測圖的方法、步驟，掌握碎部測量的方法和計算，能夠熟練現(xiàn)場進行展點繪圖。.全站儀及性能特點實驗：要求：掌握全站儀各項功能，了解儀器的結構及保護方法。.野外地形數(shù)據(jù)采集實驗：要求：掌握利用全站儀采集野外地形數(shù)據(jù)的全過程，包括測站檢查，地物、地貌點測量，野外草圖繪制。.熟悉CASS功能，繪制地物、地貌實驗：要求：掌握CASS軟件功能，能夠熟練利用軟件繪制地物、地貌，利用本組采集的地形數(shù)據(jù)繪制數(shù)字地形圖。了解測量數(shù)據(jù)精度對成圖質量的影響。.地形圖的數(shù)字化及DTM建立實驗：要求：掌握地形圖數(shù)字化的方法、步驟，掌握DTM建立的過程，了解DTM的作用，影響DTM建立質量的影響因素。（二）作業(yè)的基本要求六、本課程與其他課程的聯(lián)系序號主要內(nèi)容學時布置作業(yè)題數(shù)及類型作圖題簡答題計算題綜合題1三角高程測量472地形圖的基本知識4173大比例尺地形測量1434數(shù)字地球與數(shù)字地圖測繪3413合計56122在學習本課程之前，學生應先修《測繪學基礎》、《計算機繪圖》等課程，通過本課程的學習，為《工程測量》《攝影測量學》等后續(xù)課程的學習奠定基礎。七、建議教材及教學參考書目.《測量學》，程效軍等，同濟大學出版社，2006o.《數(shù)字化測圖教程》，劉福臻等，西安交通大學出版社，2016o.《大比例尺數(shù)字化測圖技術》，李玉寶等，西南交通大學出版社，2009o八'課程考核方式與成績評定方法課堂教學注重理論聯(lián)系實際，做到基本概念、基本理論講授清楚、重點突出，針對需掌握的內(nèi)容布置作業(yè)，以加強學生對基本概念、基本理論的理解、掌握及應用。每周安排一次輔導答疑，對于普遍存在的共性問題在課堂教學中集中講授。本課程考核采用考試與平時作業(yè)、實驗報告相結合的形式?？己顺煽冇善綍r成績、實驗成績、技能考核與期末考試成績組成，平時成績（作業(yè)、課堂提問、上課表現(xiàn)、測驗等