《工程测量》课程教学大纲

《工程测量》课程教学大纲

课程类别：专业课

适用专业：建筑工程技术 适用层次：高起专

适用教育形式：网络教育/成人教育 考核形式：考试

所属学院：环境与资源学院 先修课程：无

一、课程简介

测量学研究如何量测地球或地球局部区域的形状、大小和地表面上各种物体的几何形状及空间位置。工程测量是测量学的一个组成部分，是研究建筑工程在勘测设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作的理论、技术和方法的科学。其主要任务是大比例尺地形图的测绘及应用、建筑物的施工测设及变形观测。

二、课程学习目标

通过本课程的教学，使学生：

1.掌握测量学的基本概念、测量外业工作与内业工作的基本原则与流程、角度测量、直线丈量与定向、高程测量、图根控制的建立、地形图的基本知识和大比例尺地形图的测绘等；熟悉掌握DS3级水准仪、J6级经纬仪和全站仪的使用与操作；了解测量误差理论基础；会根据具体情况通过适当的地面实测方法获取地面点的高程与平面坐标；能从已有地形图上提取空间信息；能掌握测设与变形观测的基本方法。

2.能理解在进行测绘工作时应遵循国家法律和相关规范与规章制度、不泄密、不涂改原始数据、数据达不到精度要求必须重测。

3.通过以小组为单位的实践环节，能具有较好的团队意识，胜任自己承担的角色和责任。 4.能倾听团队成员的意见并进行合理决策，既不独断专行，也不盲目服从。

三、课程主要内容和基本要求

（一）理论学时部分

第一单元 绪论

『知识点』 1、《工程测量》在建筑工程技术专业中的地位与作用；

2、确定地面点位的方法和基本要素；用平面代替水准面的限度； 3、测量工作的原则和程序。 『重点』

大地水准面；大地体；旋转椭球面；旋转椭球体；天文坐标；大地坐标；高程；绝对高程（海拔）；相对高程（假定高程）；水准原点；测定和测设的区别；测量工作的基准线和基准面；确定地面点位的三个基本要素（测量的三项基本工作）；测量坐标系；高斯平面直角坐标的纵轴、横轴如何投影形成；进行分带投影的原因；测量工作的基本原则；水平面代替水准面对水平距离、水平角、高差测量的影响。

『难点』

测量坐标系的建立。 『基本要求』

1、确定地面点位的方法和基本要素

（1）识记：水准面、大地水准面、大地体、旋转椭球体、高程、绝对高程、相对高程、高差、地理坐标、平面直角坐标、高斯直角坐标、测定地面点位的基本要素。

（2）领会：高差的概念、测量平面直角坐标系与数学直角坐标系的区别、高斯平面直角坐标系中坐标轴的含义。

2、用平面代替水准面的限度

（1）领会地球曲率对水平距离的影响。 （2）领会地球曲率对高程的影响。 3、测量工作的原则和程序

（1）识记并领会测量工作的原则与程序。

第二单元 角度测量

『知识点』

1、经纬仪的构造和使用。 2、水平角测量的原理和实施。 3、竖直角测量的原理和实施。 4、角度测量误差及注意事项。 『重点』

1、概念：水平角、视准轴、视差、经纬仪对中、盘左、测回法、方向观测法、测回、半测回归零差、两倍照准误差、竖直角、竖盘指标差

2、经纬仪主要由哪三部分构成？

3、经纬仪有哪四条主要轴线，在测水平角时它们应满足什么条件？ 4、用经纬仪测角怎样减弱各种误差的影响？

5、通过对盘左盘右所测的角度取平均值的做法能消除哪些仪器误差？ 『难点』

1、测回法与方向法进行水平角观测的操作程序和计算。 2、竖直角的观测与计算。

3、经纬仪的主要轴线及其应满足的关系。 『基本要求』

1、经纬仪的构造和使用

（1）识记：经纬仪各组成部分的名称和用途。 （2）识记：经纬仪对中、整平、读数等基本操作。 2、水平角测量的原理和实施

（1）领会：水平角测量的目的和作用。 （2）识记：水平角的概念。

（3）简单应用：测回法与方向法进行水平角观测的操作程序和计算。 3、竖直角测量的原理和实施

（1）领会：竖直角测量的目的和作用。 （2）识记：竖直角的概念。

（3）简单应用：如何识别竖盘的注记形式。 （4）识记：竖盘指标差的概念及计算。 （5）简单应用：竖直角的观测与计算。

4、经纬仪的检验和校正

（1）识记：经纬仪的主要轴线及其应满足的关系。 5、角度测量误差及注意事项

（1）识记：角度测量的主要误差来源。 （2）简单应用：角度测量的注意事项。

第三单元 距离测量与直线定向

『知识点』

1、钢尺量距的一般方法。 2、视距测量的原理与实施。 3、光电测距的原理与实施。 4、距离丈量误差与注意事项。 5、有关直线定向的基本概念。 6、坐标方位角的推算。 『重点』

1、概念直线定线、直线定向、真方位角、磁方位角、坐标方位角、正坐标方位角、反坐标方位角

2、确定直线的方向可选用哪三种方向作为标准方向？ 3、常见的方位角有哪些？它们之间有什么关系？ 4、光电测距的基本原理 5、坐标方位角的推算 『难点』

光电测距的基本原理；坐标方位角的推算。 『基本要求』

1、钢尺量距的一般方法

（1）识记：钢尺量距的一般方法的实施。

（2）简单应用：钢尺量距的一般方法的成果整理。 2、视距测量的原理与实施

（1）领会：视距测量的基本原理。

（2）简单应用：通过视距测量的公式求两点间的水平距离与高差。 3、光电测距的原理与实施。

（1）领会：光电测距的基本原理。 4、距离丈量误差与注意事项

（1）识记：距离丈量的主要误差来源。 （2）简单应用：距离丈量的主要注意事项。 5、有关直线定向的基本概念 （1）领会：直线定向。

（2）识记：标准方向的种类、表示直线方向的方法。 （3）简单应用：几种方位角之间的关系。 6、 坐标方位角的推算

（1）综合应用：根据已知边的坐标方位角和转角推算未知边的坐标方位角。

第四单元 高程测量

『知识点』

1、水准测量的原理。

2、水准仪的基本组成与使用。 3、水准测量的内业计算。 4、水准测量的实施。

5、水准测量的误差及注意事项。 『重点』

1、概念：测站、测段、水准路线

2、单一水准路线可布设成哪三种形式？

3、怎样对三、四等水准测量的结果进行检核？ 4、什么是水准路线高差闭合差？如何分配？

5、水准测量的主要误差来源有哪些？怎样减小或削弱这些误差？ 6、进行三角高程测量应注意哪些问题？ 『难点』

水准测量的内业计算 『基本要求』

1、水准测量的原理

（1）领会：水准测量的基本思想。

（2）识记：后视读数、前视读数、视线高。 2、水准仪及其使用

（1）识记：视准轴、水准管轴。

（2）领会：水准仪的构成及各组成部分的作用。 （3）简单应用：水准仪的使用。 3、 水准测量的内业计算

（1）简单应用：水准路线高差闭合差的计算、水准路线高差闭合差容许值的计算。 （2）综合应用：高差闭合差的分配与高程计算。 4、水准测量的实施。 （1）水准路线的布设。

（2）综合应用：四等水准测量的实施。 5、水准测量的误差及注意事项。

（1）综合应用：水准测量误差的三大来源及减弱其影响的方法。

第五单元 测量误差理论基础

『知识点』

1、测量误差的三大来源、分类。 2、偶然误差的统计特性。 3、衡量精度的标准。 『重点』

1、概念：观测条件、系统误差、偶然误差、真误差、中误差、极限（容许）误差、相对误差

2、测量误差的产生，概括起来有哪三方面的影响？ 3、什么是等精度观测？什么是非等精度观测？

4、系统误差具有什么性质？如何尽量减小或消除系统误差？ 5、偶然误差具有什么统计特性？用什么方法来研究偶然误差？ 『难点』

1、根据实际要求确定观测精度和观测方法。 『基本要求』

1、测量误差的三大来源、分类 （1）领会：误差的三大来源

（2）识记：观测条件、等精度观测、非等精度观测、系统误差、偶然误差。 2、偶然误差的统计特性

（1）识记：偶然误差的统计特性。 （2）领会：研究偶然误差的方法。 3、衡量精度的标准

（1）识记：精度、方差、中误差、极限误差（容许误差）、相对误差。 （2）领会：中误差的概念。

（3）综合应用：中误差的计算。

第六单元 小区域控制测量

『知识点』

1、控制测量、控制网、国家基本控制网、小地区控制网、图根控制等概念。 2、导线测量的外业工作。 3、导线测量的内业计算。 4、全站仪的测角原理与使用 『重点』

1、概念：坐标正算、坐标反算

2、导线的布设形式有哪些？其外业工作主要包括哪些？

3、什么是控制点？控制点的选择应注意哪些问题（以图根导线测量为例）？ 4、什么是闭合导线的角度闭合差？如何分配？

5、什么是附合导线的方位角条件闭合差？如何分配？ 6、什么是坐标增量闭合差？如何分配？ 7、什么是导线全长相对闭合差？ 『难点』

1、导线测量的外业观测。 2、导线测量的内业计算。 『基本要求』

1、控制测量、控制网、国家基本控制网、小地区控制网、图根控制等概念

（1）识记：控制测量、控制网、国家基本控制网、小地区控制网、图根控制等概念。 2、导线测量的外业工作

（1）识记：导线测量的作用、分类。

（2）领会：导线测量外业工作的内容和要求 3、导线测量的内业计算

（1）识记：坐标正算、坐标反算。 （2）简单应用：坐标计算的基本公式。 （3）综合应用：附合导线、闭合导线的计算 4、全站仪的测角原理与使用

（1）综合应用：用全站仪进行导线测量

第七单元 地形图的测绘和应用

『知识点』 1、概念。

2、展绘控制点的方法与要求。 3、经纬仪测绘法进行碎部测量。 4、根据碎部点勾绘等高线。

5、地形图的拼接、检查、整饰与清绘 6、地形图的应用。 『重点』

1、地物符号有哪几种？ 2、地貌特征线是指什么？

3、什么是等高距？什么是等高线平距？ 4、等高线平距与地面坡度有什么关系？ 5、等高线的基本特性有哪些？

6、碎部测量时选择碎部点应注意什么？ 7、什么是比例尺精度？它有什么用途？

8、测图前如何展绘控制点？如何检查控制点的展绘是否合乎要求？ 9、地形图的应用包括哪些方面？ 『难点』

1、比例尺的精度及其用途。

2、等高线表示地貌的原理、等高距、等高线平距。 3、等高线的特性。

4、经纬仪测绘法进行碎部测量的基本原理与计算公式。 5、根据碎部点勾绘等高线的原理与方法。 『基本要求』 1、概念

（1）识记：地物、地貌、地形、比例尺、地物符号的分类、典型地貌的等高线、等高线的分类。

（2）领会：比例尺的精度及其用途、等高线表示地貌的原理、等高距、等高线平距、等高线的特性、地形图的分幅与编号方法。

2、展绘控制点的方法与要求 （1）识记：展绘控制点的方法。

（2）识记：检核控制点的展绘是否合乎要求。 3、经纬仪测绘法进行碎部测量 （1）识记：碎部点的选择。

（2）领会：经纬仪测绘法进行碎部测量的基本原理与计算公式。 （3）综合应用：经纬仪测绘法进行碎部测量的操作。 4、根据碎部点勾绘等高线

（1）领会：根据碎部点勾绘等高线的原理与方法。 5、地形图的拼接、检查、整饰与清绘

（1）简单应用：地形图的拼接、检查、整饰与清绘 6、地形图的应用

（1）领会：利用地形图求点的坐标与高程。

（2）领会：利用地形图画纵断面图、求汇水面积。 （3）综合应用：利用地形图进行土方量的计算。

第八单元 工程测量的理论技术和方法

『知识点』

工程测量学基本概念；主要内容；特点、发展历程及前沿趋势；地面测量技术；空间测量技术；专用测量技术；工业测量系统

『重点』

工程测量的主要内容；了解前沿测量技术，掌握各测量技术的应用领域和特点。 『难点』

工程测量的专用仪器设备及新技术。 『基本要求』

掌握工程测量学的定义；了解工程建设的三个阶段；理解工程测量学研究的主要内容；了解工程测量学的特点、发展历程及前沿趋势；理解工程测量学的基本理论；强化全站仪基本操作技能；了解工程测量的地面测量技术和方法，空间测量技术和方法、专用测量技术和工业测量系统；掌握各种测量技术的特点，了解各种测量技术的应用领域。讲解工程测量的专用仪器设备及新技术。

四、课程学习的方法及特点

1、坚持理论联系实际的学习方法。《工程测量》的实践性很强，在老师讲解、仪器演示和视频教学的基础上，学生一定要多操作，以培养实际动手能力。

2、注重课后练习，培养动脑、动手、独立解决问题的能力，提高计算能力。 3、《工程测量》的相关仪器和方法发展比较迅速，应关注相关最新资讯并及时更新教学内容。

五、课程学习材料

1、课程基本教材 《测量学》，王卫红、段祝庚、王庆主编，上海交通大学出版社，2018年，第一版 2、课程主要辅导材料 （1）《测量学实验实习与习题》，兰济昀、宋怀庆、李玉宝编著，西南交通大学出版社，2012年9月

（2）《工程测量教学光盘》，王卫红主讲 （3）《工程测量课程学习指导书》，王卫红主编

（4）西南科技大学继续教育网（www.swust.net.cn）的学习平台 3、参考资料 （1）《工程测量学实践与新技术综合应用》，张文君等编著，科学出版社，2015 （2）《工程测量学(第二版)》，张正禄等编著，武汉大学出版社，2013 （3）《测绘学概论》，宁津生等，武汉大学出版社，2008年5月 （4）《测量学》，郭宗河，科学出版社，2010年8月 （5）《测量学》，潘国荣等，人民交通出版社，2009年5月 （6）《测量学》，邰连河等，哈尔滨工业大学出版社，2010年8月 （7）《测量学实验与实习》，陈丽华，浙江大学出版社，2011年1月 （8）《工程测量学》，李青岳等，测绘出版社，2008年8月

六、课程结构导航与学习建议

知识单元 第1单元 绪论 第2单元 角度测量 理论学时比例 5% 10% 实践学时比例 5% 知识单元 第3单元 距离测量与直线定向 第4单元 高程测量 第5单元 测量误差理论基础 第6单元 小区域控制测量 第7单元 地形图的测绘和应用 第8单元 工程测量的理论技术和方法 合计 理论学时比例 7.5% 12.5% 7.5% 12.5% 12.5% 10% 75% 实践学时比例 5% 5% 5% 5% 25% 七、考核要求、方式与成绩评定

考核要求：教材中教学大纲所要求掌握的内容。 考核方式：笔试。

成绩评定：选用百分制模式，平时考查与期末考试相结合。