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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.一、课程程性质与与作用44二、课程程培养目目标4三、课程程任务55四、教学学设计551、教学学目标设设计52、教学学环节设设计6课堂课教教学环节节:6实训课教教学环节节:7实习课教教学环节节:8学生成绩绩考核环环节:88课外学习习生活的的安排:83、教学学顺序和和课时安安排8五、课程程教学内内容的选选取9六、教学学方法、教教学手段段的运用用10第一章测测量基础础知识112本章概概述122第一节测测量学概概述1331.1 单元小小结188第二节测测量基准准面和
2、测测量坐标标系188三、本节节课的单单元小结结28第二章水水准测量量42250工程测测量与地形图测绘教案(90hh)主讲人:朴世一一序言一、课程程性质与与作用工程测测量是是黑龙江江生态工工程职业业学院的的建筑工工程技术术、工程监监理、园园林工程程、林业业技术等等专业的的专业技技能课。本本课程为为上述专专业提供供“地形图图测绘”和“施工放放样”的基本本知识、基基本方法法、基本本能力,也也为学生生毕业后后从事测测量工作作打下职职业基础础。测量知识识和技能能是各种种基础工工程建设设从业人人员所必必备的基基本专业业素养和和专业工工作能力力之一。无无论是我我院学生生毕业后后融入社社会专门门从事测测量工作
3、作,还是是从事规规划设计计、市政政建设、工工程施工工、工程程监理、林林业勘察察设计等等相关工工作,都都需要掌掌握基本本的测量量技能。所所以,本本课程将将对上述述专业学学生的职职业能力力的培养养和职业业素养的的养成能能够起到到重要的的技术支支撑作用用。二、课程程培养目目标通过本课课程的学学习,使学生生掌握测测量基本本知识、基基本方法法和基本技技能,能能够熟练练使用测测量仪器器和测量量设备,运用科学学规范的的测量方方法,达达到顺利利完成各各种常规规测量工工作任务务的水平平。培养学生生具备独独立进行行地形图图测绘和和进行基基本测设设工作的的能力,培培养学生生养成爱爱岗敬业业、勤奋奋进取、善善于思考考
4、、肯钻钻业务的的职业素素养。三、课程程任务1、了解解“测量技技术”在本专专业职业业能力形形成中的的地位和和作用;2、熟悉悉测量工工作项目目和测量量工作任任务的实实施与完完成过程程;3、掌握握测量学学的相关关术语、测量原理、测量误差知识;4、掌握握“、D、h、”四要素素的测量量方法;5、掌握握测量数数据的记记录与整整理、测测量成果果的计算算与检核核、如何何提高测测量精度度等应用用型知识识;6、熟练练掌握水水准仪、经经纬仪、钢钢尺、罗罗盘仪等等常规测测量仪器器的操作作与使用用方法;7、了解解和熟悉悉全站仪仪等电子子仪器的的使用方方法;8、掌握握工程施施工放样样的基本本方法;9、熟悉悉专业测量量的基
5、本本方法;10、通通过实训训,能够够独立进进行大比比例尺地地形图测测绘。四、教学学设计1、教学学目标设设计了解测量量技术发发展的前前沿,熟熟悉测量量坐标系系和测量量工作过过程,熟熟悉地形形图读图图及应用用的技术术,掌握握工程测测定、测测设的基基本方法法和数据据处理以以及测量量成果的的计算方方法,熟熟练掌握握常规测测量仪器器的操作作技能和和“测量要要素”的测定定、测设设方法,能能够独立立进行和和完成大大比例尺尺地形图图测绘。2、教学学环节设设计本课程包包含课堂堂课教学学、实训训教学、实实习教学学、学生生成绩考考核、课课外学习习生活五五个教学学主环,共共90课时时。前三三个环节节的课时时比例为为4
6、0:220:330,后两两个环节节不占课课时。其其中,课课堂课教教学与实实训教学学交互进进行,实实习教学学则集中中安排,采采用任务务驱动的的方式 。课堂课教教学环节节:共40课课时。它它是指导导测量技技能操作作的必需需环节。包包括测量量概念、原原理、方方法知识识、计算算知识等等部分的的教学内内容。对对课堂课课教学环环节,应应该分课课型进行行设计。除除了逻辑辑严密和和抽象性性强,需需要记笔笔记,适适合集中中讲解的的教学内内容之外外,凡是是能够在在实验室室或实训训、实习习场所安安排开的的教学内内容尽量量不安排排在课堂堂课教学学环节中中。根据据测量课课的教学学内容和和教学特特点,将将课堂课课分为理理
7、论原理理型(主主讲“为什么” );应应用知识识型(主主讲“怎样做” ); 概念、构构造型(主主讲“是什么” );计计算型(案案例训练练);课课堂练习习型(难难点突破破,重点点巩固)五个课型。课堂课教教学项目目:第一章 测量学学基础知知识(66课时);第二章 水准测测量(4课时);第三章 角度测测量(4课时);第四章 距离测测量与直直线定向向(6课时);第五章 小区域域控制测测量(88课时);第六章 大比例例尺地形形图测绘绘(4课时);第七章 地形图图应用(2课时);第八章 施工测测量(6课时)。实训课教教学环节节:共20课课时。它它是掌握握测量仪仪器的操操作方法法、检校校方法和和巩固和和训练测
8、测量方法法运用的重重要环节节。包括括:水准准仪、经经纬仪、全全站仪等等仪器的的使用和和操作的的实践,水水准仪、经经纬仪的的检验校校正的习习作实践践;高程程测量、水水平角测测量、竖竖直角测测量、距距离丈量量、方位位角测量量、视距距测量、测测量基本本要素的的测设等等实训课课程。它它是培养养学生单单项测量量工作能能力的实实践性教教学内容容。具体实训训项目:水准仪仪的认知知和使用用练习(2课时); 四点点闭合路路线普通通水准测测量(2课时);水准仪仪的检验验和校正正、四等等水准测测量练习习(2课时); 经纬纬仪的认知和和使用练练习(2课时); 水平平角测量量(测回回法、方方向观测测法)(2课时);竖直
9、角角测量、经纬仪的检验和校正(2课时); 钢尺尺量距和和磁方位位角的测测定(2课时); 视距距测量(2课时);全站仪仪的使用用和操作作(2课时); 测量量基本要要素的测测设(2课时)。实习课教教学环节节:共30课课时。安安排1:5500比例尺尺的地形形图测绘绘(分测测区进行行)。它是综合合运用已已学测量量知识和和测量仪仪器的操操作技能能,经历历一次完完整的地地形图测测绘过程程,体验验实际测测量工作作,拿出出任务化化测量成成果的实实践性教教学环节节。学生生经过这这种实习习,不仅仅深化和和巩固已已学知识识,进一一步熟练练掌握测测量仪器器及其操操作技能能,而且且将以往往所学知知识和技技能贯穿穿统一和
10、和协调,为为形成一一定的职职业工作作能力奠奠定基础础。在设设计和安安排实习习时,我我们采用用上级所所倡导的的任务驱驱动、项项目导向向的教学学设计。学生成绩绩考核环环节:在期末学学生成绩绩的考核核中采取取平时成成绩占30%(作业10%,出勤10%,平时时测验10%),期期末笔试试成绩和和实践课课的考核核成绩按按学时比比例分配配的方法法(30%和40%)。课外学习习生活的的安排:主要包括括布置课课后作业业和课前前预习的的任务;给学生生事先分分配问题题,供学学生课外外研究后后、携答答案将问问题带入入课内讨讨论;成成立课余余测量小小组开展展学习活活动;测测量实验验室有计计划地给给学生开开放等办办法。课
11、课外学习习指导利利用网络络教学环环境进行行。3、教学学顺序和和课时安安排第一章 测量学学基础知知识(66课时。均均为课堂堂课);第二章章 水准测测量(10课时。其其中实践践课6课时);第三章章 角度测测量(10课时。其其中实践践课6课时);第四章章 距离测测量与直直线定向向(10课时。其其中实践践课4课时);第五章章 全站仪仪的使用用(2课时。均均为实训训);第第六章 小区域域控制测测量(88课时);第七章章 大比例例尺地形形图测绘绘(4课时);第八章章 地形图图测绘实实践(30课时);第九章章 地形图图应用(2课时);第十章章 施工测测量(8课时。其其中实践践课2课时)。五、课程程教学内内容
12、的选选取因为本课课程是专专业技术术基础课课,由多个个专业所所共有,所所以在选选取教学学内容时时,应注意意共性内内容与个个性内容容的衔接和协协调,在在保留必必要的课程基本本体系和和层次逻逻辑关系系的基础础上,针针对不同同专业的的学生的职业素素养和职职业能力力的培养需需要,对对所选教教材的教教学内容容作重新新组合,并并进行适当当的增减减取舍。本课程的的主干教学学内容如如下: 测量量学基础础知识模模块包括:测量学学的概念念、分类类、发展展;测量工工作及其其实施过过程;测量基基准线、面面和测量量坐标系系;测量误误差和测测量数据据的处理方方法。减:测量量学的任任务和作作用;测测量工作作及其实实施过程程;
13、误差差传播定定律;等等精度直直接平差差原理。增:平差差的概念念;测量量数据处处理方法法。顺序调整整:将第第五章测测量误差差的基本本知识调调至第一一章;测测量工作作及其实实施过程程调至第第五章。 测量量的基本本方法模模块包括: 水准测测量;角角度测量量;距离离测量;视距测测量;方方位角测测量;全全站仪测测量。减:望远远镜的构构造(保保留视准准轴概念念和十字字丝分划划板);水准仪仪、经纬纬仪等仪仪器的工工作原理理;经纬纬仪观测测误差的的计算;电磁波波测距原原理;三三种方位位角之间间关系。增:水准准成果计计算案例例;坐标标方位角角推算案案例;提提高水准准测量精精度的措措施;提提高角度度测量精精度的措
14、措施。 地形形图的测测绘和应应用模块块包括: 控制测测量常用用方法;导线控控制测量量;高程程控制测测量;大大比例尺尺地形图图测绘;地形图图的应用用。减:地形形图的分分幅与编编号(保保留梯形形图、矩矩形图的的概念)增:独立立坐标系系的设置置和地面面点坐标标的确定定方法;测量工工作及其其实施过过程;导导线坐标标的计算算案例;等高线线的勾绘绘案例。 专业业测量模模块包括:建建筑施工工测量;线路施施工测量量;地籍籍测量等等。以上三个个测量项项目,按按专业需需求选择择其中一一个。六、教学学方法、教教学手段段的运用用1、教学学方法的的运用分分课型进进行。课堂课:常用的的教学方方法有讲讲述法、观观察实验验法
15、、实实物演示示法、视视听演示示法、比比较分析析法、分分析推理理法、例例证法、反反证法、归归纳法、启启发讨论论法、诱诱导探究究法、问问题解答答法、阅阅读教学学法、自自学指导导法、实实例计算算法、案案例分析析法、实实况再现现法、过过程模拟拟法等。比比如:测测量理论论原理型课课(如地地面点的的确定、水水准测量量原理)宜宜采用诱诱导探究究法、分分析推理理法、启启发讨论论法等;测量应应用知识识型课(如如测量方方法)宜宜采用讲讲述法、比比较分析析法、问问题解答答法等;演示操操作型课课(如测测量仪器器的认知知和使用用)宜采采用实物物演示法法、视听听演示法法、问题题解答方方法等;计算型型课(如如测量成成果的计
16、计算)利利用案例例数据,宜宜采用实实例计算算法;过过程观察察型课(如如测量工工作过程程)宜采采用实况况再现法法、过程程模拟法法、视听听演示法法等;概概念构造造型课(如如经纬仪仪的构造造、轴线线关系及及视准轴轴的概念念、视差差的概念念等)宜宜采用实实物演示示法、视视听演示示法、观观察实验验法等。实训课:采用项项目完成成法。实习课:采用多多项目任任务完成成法。2、教学学手段尽尽可能采采用现代代信息技技术。课程全程程教学课课件;测测量工作作过程展展示录像像;全站站仪使用用教学光光盘;高高斯投影影教学模模型;水水准仪轴轴线关系系演示教教具、经经纬仪读读数练习习演示教教具、经经纬仪轴轴线关系系演示教教具
17、、经经纬仪竖竖直度盘盘制式演演示教具具、导线线全长闭闭合差演演示教具具等。附:推荐荐书目1、本课课的教材材建议采采用高职职高专系系列教材材“工程测测量”,王金金玲主编编,武汉汉大学出出版社,20004年1月第一一版,20006年1月第三三次印刷刷。书号ISBBN 77-3007-0042662-22,单价19.80元。2、教学学参考书书“建筑筑工程测测量”,李生生平主编编,高等等教育出出版社,ISBBN 77-044-01107771-66“工程程测量”,岳建建平主编编,科学学出版社社,ISBBN 77-033-01177887-88“土木木工程测测量”,朱爱爱民等主主编,机机械工业业出版社社
18、,ISBBN 77-1111-1156778-11“测量量学”,姬玉华华等主编编,哈工工大出版版社,ISBBN 77-56603-20334-1“测量量学”,武汉汉测绘科科大编写写组,测测绘出版版社,ISBBN 77-50030-04118-55“测绘绘学概论论”,宁津生生等编著著,武汉大大学出版版社,ISBBN 9978-7-3307-06113988-2“控制制测量学学”,孔祥元元等主编编,武汉汉大学出出版社,上册ISBN 7-307-03467-0/P.30,下册ISBN 7-307-03468-9/P.31“交通通土木工工程测量量”,张坤宜宜主编,武武汉大学学出编社社,ISSBN 7-
19、3307-040011-5/UU.7“测绘绘工程学学”,林文介介主编,华华南理工工大学出出版社,ISBN 7-5623-1957-X“工程程测量”,胡伍伍生主编编,人民民交通出出版社,ISBN 978-7-114-06464-7“测量量学”,李建建华主编编,上海海交通大大学出版版社,IISBNN 978-7-3133-048835-6“测量量学”,赵建建三等主主编,电电力出版版社,IISBNN 978-7-50883-72990-77“测量量员”,王红红英主编编,机械械工业出出版社,ISBN 978-7-111-20735-1“测量量学实验验及应用用”,孙国国芳主编编,哈工工大出版版社,IIS
20、BNN 7-56003-20447-3“测量量实习教教程”,程效效军编著著,同济济大学出出版社,ISBN 7-5608-2963-5“工程程测量实实训指导导书及实实训报告告”,张宝宝成编著著,ISSBN 978-7-1144-064448-7“测绘绘工程监监理学”,武汉汉大学出出版社,孔孔祥元主主编,IISBNN 978-7-3077-061123-1“大地地测量学学基础”,武汉大大学出版版社,孔孔祥元等等编著,ISBN 978-7-307-04837-9“数字字化测图图教程”,刘福福臻主编编,西南南交大出出版社,ISBN 978-7-81104-863-6“变形形监测新新方法及及其应用用”,
21、何秀秀凤著,科科学出版版社,IISBNN 978-7-03-00188894-6第一章 测量量基础知知识本章概概述本章内容容是学习习工程测测量的具具体工作作方法和和技术手手段的知知识铺垫垫。通过本章章的学习习要明确确测量学学的研究对对象,掌握测测量基本本概念术术语、测测量坐标标系的构构成和地地面点位位置的确确定方法法,了解解测量误误差知识识,掌握握测量精精度的概概念。本章内容容分为三三个单元元(共6课时):第一单元元 测量学学概述第二单元元 测量基基准面和和测量坐坐标系第三单元元 测量误误差知识识第一节 测量量学概述述本节教教学内容容分析本节是本本课程的开场场白。主主要是为为了使学学生对测测量
22、学的的概念、测测量学的的形成和和发展有有一个概概括的了了解和把把握,即即解决“什么是是测量学学?”“测量学学是做什什么的?”“为什么么要学测测量学?”等问题题。本节内容容为学生生学好后续课课程提供供清晰的视野和和学习思路路。教学目目标一、能力力目标1、能解解释“测量”是做什什么的,学这门门课有什什么意义义;2、能够够区别测测定与测测设;3、能把把握住工工程测量量与其他他测量的的区别与与相关性性。二、知识识目标1、知道道测量学学、测定定、测设设的概念念;2、知道道工程测测量与大大地测量量的异同同点;3、知道道地面点点位置的的确定对对测量工工作的意意义。三、情感感目标1、培养养学生“学测量量是一件
23、件很有趣趣的事,而而且能够够学好”的情感感;2、体验验科学来来源于生生活,反反过来又又指导生生活的道道理。教学重重点1、测量量学的概概念;2、确定定地面点点位置的的重要意意义。教学难难点确定地面面点的位位置的重重要意义义。课型理理论原理理型。教学方方法诱导探究究法、比比较分析析法、启启发讨论论法。教学用用具课件:单元学习习目标;城区地地形图;山地地地形图;单元小结结。录像资料料:距离离、水平平角、高高差测量量的现场场录像。课时安安排1课时。教学过过程投影本节课课的学习习目标1.1 学习目目标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
24、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、导入入新课设问1、在中中学课程程中“长度”是如何何测量的的?“角度”是如何何测量的的?2、地面面物体,如如建筑群群怎样画画在图纸纸上让人人看明白白?3、在地地面上测测长和测测角存在在什么问问题?归纳导导入1、测量量建筑物物的大小小、形状状以及建建筑物之之间的间间距,按按照一定定的比例例尺绘制制在图纸纸上。其其测量的的基本要要素是长长度和角角度。2、在地地面上测测量长度度或角度度,有以以下特点点:测量范范围大;地面不不平,且且具有曲曲面性质质;视线决决定方向向二、新课课教学(一)测测量学概概念测量学是是一门研研究地球球形状和和大小以以及
25、确定定地面点点位的科科学。探讨为什么么研究地地球形状状和大小小?(提提示:地地面上两两点之间间距离有有几种)知道几几种地面面点位置置的表示示方法?(提示示:空间间坐标,地地理坐标标) 在军军事、工工程或生生活中确确定地面面点的位位置有何何重要意意义?(二)测测量学的的两个重重要内容容1、测定定测定是指指使用测测量仪器器和工具具,运用用科学的的测量方方法,通通过测量量和计算算得到地地面点的的测量数数据,将将地球表表面的地地形、地地物按比比例尺缩绘成成地形图图,供科科学研究究、国防防和工程程建设规规划设计计使用。也称地形测量。探讨 什么是是地形?如何在在图上表表示?什么是是地物或或地貌?如何在在图
26、上表表示?什么是是地形图图?有什什么应用用价值?投影 地形形图2、测设设测设是将将工程规规划图上上设计好好的构筑筑物的平平面位置置和高程程,用测测量仪器器和测量量方法,在在地面上上标定出出来,作作为工程程施工的的依据。也称施工测量。地面点图纸(数据)测 设测 定3、两者者关系(三)测测量学分分类1、地形形测量学学研究如何何将地球球表面局局部地区区的地物物、地貌貌按一定定的比例例尺测绘绘成地形形图的理理论、技技术和方方法的测测量学。特特点:小小区域,忽略曲率,地形图。2、大地地测量学学研究地球球形状、大大小、地地球重力力场的测测定和如如何按大大地坐标标系建立立国家统统一的点点位控制制网的测测量学
27、。特点:大区域,计曲率,国土控制网。3、工程程测量学学研究工程程建设在在勘测设设计、施施工放样样、竣工工验收和和工程监监测各阶阶段中进进行测量量工作的的理论、技术和和方法的的科学。特点:地形测量学的理论和方法在工程建设中的应用。(四)测测量技术术的发展展光学测量量仪器电子测测量仪器器航测、遥遥感GPS定位技技术数字化化测图地理信信息系统统(五)地地面点相相对位置置的测定定和测量量三要素素1、点间间距离水平距D决定定图形大大小2、线间间关系水平角角决定定图形形形状3、点间间相对高高度高高差h决定定高程 测量量三要素素:水平平距离D,水平平角,高差h。三、本节节课的单元小小结作业及及预习一、作业业
28、1、什么么是测量量学?工工程测量量学研究究什么?2、测定定与测设设有何区区别?3、什么么是测量量三要素素?它对对确定地地面点的的位置有有何意义义?1.1 单元小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、预习习1、熟悉悉术语:铅垂线线、水平平面、大大地水准准面、法法线、参参考椭球球面、高高程、大大地坐标标、中央央子午线线。2、
29、测量量中采用那那些坐标标系?3、高斯斯平面直直角坐标标系是怎怎么来的的?坐标标系纵轴轴如何建建立?第二节 测量基基准面和和测量坐坐标系本节教教学内容容分析本节是地地面点确确定方法法的引申申。主要要是为了了使学生生对测量量坐标系系及其应应用有了了解和认认识。即即解决“有哪些些坐标系系?”“这些些坐标系系是如何何建立的的?有什么么应用特特点?”“坐标标系的建建立与绘绘制地形形图有何何关联?”等问题题。本节内容容将对学学生以后学习地地形图测测绘提供供知识铺铺垫。教学目目标一、能力力目标1、培养养学生分分析地面面点确定定方法的的思维能能力;2、能够够正确地地使用术术语:铅垂线线、水平平面、大大地水准准
30、面、大大地坐标标、极坐坐标、直直角坐标标、绝对对高程、相相对高程程、高斯斯投影、中中央子午午线等;3、能够够将测量量坐标系系和地面点点的确定定工作联联系起来来。二、知识识目标1、知道道地球形形体和测测量基准准线、基基准面以以及这样样规定的的理由;2、知道道测量高高程系、大地坐标系、平面坐标系及其坐标的含义和相互关系,坐标系的建立对测量工作的作用;3、知道道独立平平面直角角坐标系系的建立立、坐标标系的特特点以及及对地形形图测绘的影影响。三、情感感目标1、培养养学生喜喜欢测量量课的情情感;2、品尝尝科学分分析和思思考的乐乐趣。教学重重点1、掌握握术语:大地水水准面、大地坐标、绝对高程、相对高程、高
31、斯平面、独立平面、坐标x轴方向、极坐标、直角坐标等术语;2、掌握握高程系系、高斯斯平面直直角坐标标系、独独立平面面直角坐坐标系的的构成及及其应用用特点。教学难难点1、高斯斯平面直直角坐标标系的形形成机理理;2、坐标标系的建建立与绘绘制地形形图有何何关联。课型理理论原理理型。教学方方法诱导探究究法,比比较分析析法,讲讲述法。教学用用具课件:11、单元学习习目标;2、三种种曲面示示意图;3、高程程系示意意图;4、大地坐坐标示意意图;5、高斯投投影带示示意图;6、高斯斯平面直直角坐标标系示意意图;7、独立立平面坐坐标系示示意图;8、单元小小结。教具:高高斯投影影演示仪仪课时安安排3课时。教学过过程投
32、影本节课课的学习习目标1.2学学习目标标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、导入入新课前课总总结 在上一节节课中我我们知道道了什么么是测量量学?通通过测量量要解决决什么问问题?(向向学生提提问)我我们发现现所有的的测量问问题都围绕着着一个中中心,这这个中心心就是如如何确定定地面点点的位置置,即地地面点三三维坐标标的确定定问题。
33、我我们知道道,要确确定点的的坐标,必必然会联联系到坐坐标系的的问题。设问1、在生生活中人人们是对对某一地地点的X,YY,Z坐标值值感兴趣趣?还是对对地球表表面上各各地点之之间相对对位置感感兴趣?2、在地地面上想想确定两两地之间间的距离离和方向向关系,这这个坐标标系是不不是应该该建立在在地球表表面上?3、地球球表面是是怎么样样的?地地球是什什么形状状?它多多大?归纳导导入地球的的自然表表面是凹凹凸不平平的,它它的最高高处(珠珠峰-海拔88848.13mm)和最最低处(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
34、基准面最好为规则的几何图形且能够找到。二、新课课教学(一)测测量基准准面投影三种曲曲面示意意图1、铅垂垂线(重重力方向向)地球引力力和离心力的合合力。可可用悬挂挂垂球的的吊线方方向表示示。2、水平平面与某一铅铅垂线相相垂直的的平面。3、水准准面处处与重重力方向向垂直的的连续曲曲面。任任何静止止的水面面都是水水准面。4、大地地水准面面与不受风风浪和潮潮汐影响响的静止止海水面面(平均均海水面面)相吻吻合的水水准面。即即平均海海水面向向陆地内内部延伸伸形成的的封闭曲曲面。由大地水水准面围围成的地地球形体体称为大地地体。特点:大大地水准准面是微微微起伏伏的不规规则近似似椭圆曲曲面。5、参考考椭球面面与
35、大地体体非常接接近的椭椭球体(旋旋转椭球球体)的的表面。特点:参参考椭球球面是光光滑的规规则的椭椭圆曲面面。它的的长半轴轴为63378.1400km,短半轴轴为63356.7555km,扁率为1:2298.257(aa-b/a)。可以以列出椭椭球方程程。当测量精精度要求求不高时时,可按按R=63371kkm的圆圆球对待待。探讨 1、用测测量仪器器能否找找到水准准面?参参考椭球球面能不不能找到到?2、在参参考椭球球面上求求算点的的坐标是是否方便便?在大大地水准准面上求求算点的的坐标是是否也方方便?结论大地水水准面是是测量工工作的基基准面,参参考椭球球面是测量量计算的的基准面面。拓展知知识大地原原
36、点在地面上上选择一一点P,使椭椭球体与与大地体体相切于P,切点P位于P点的铅垂垂线上。这时时,在切点P上椭球球面的法法线与大大地水准准面的铅铅垂线相相重合,且且使椭球球体的短短轴与地地球自转转轴平行行。这这种确定定椭球体体与大地地体之间间相互关关系并固固定下来来的工作作称为参参考椭球球体的定定位, P点则称称为大地地原点。我国大地地原点定定在陕西西省泾阳阳县永乐乐镇,建建立了全全国统一一坐标系系,称为为“19880年国家家大地坐坐标系”(二)地地面点位位的确定定在测量工工作中,我我们一般般用三维维坐标,包括:地面点在测量基准面上的投影位置(X,Y米或L,B度)和该点离基准面的高度(H米)来确定
37、。拓展知知识正投影影(垂直直投影或或等角投投影)将地面上上的点、线线、图形形,沿法线线(或铅铅垂线)方方向投影影到测量量基准面面上,且且图形相相似、角角度不变变的投影影。(三)高高程系投影高程系系示意图图1、高程程(1)绝绝对高程程H地面点点到大地地水准面面的铅垂垂距离。也称海拔高度。(2)相相对高程程H地面点点到假定定水准面面的铅垂垂距离。(3)两两者关系系在地面上A、B两点之之间的高高差hAB,无无论按绝绝对高程程计算还还是按假假定高程程计算,其其结果相相同。即即:hAB=HHB-HA=HB-HA2、高程程传递HB =HA +hAB或 HB= HA+ hABB讨论 1、大地地水准面面是唯一
38、一的,假假定水准准面却是是无数个个;2、当我我们无法法知道大大地水准准面的确确切位置置时,可可以设置置假定水水准面来来测算地地面点的的相对高高程,这这不影响响测量成成果的使使用价值值。我国的的高程系系统(1)119566黄海高高程系统统(2)119855国家高高程系统统其中,我我国的水水准原点点建在青青岛市观观象山。在19885年国国家高程程系统中中,其高高程为772.2260mm;而19556年黄黄海高程程系统中中的高程程为722.2889m。(四)大大地坐标标系(地地理坐标标)投影 大地坐坐标系示示意图在参考椭椭球面上上,以法法线作为为垂直坐坐标轴,以以本初子子午面作作为纵坐坐标轴,以以赤
39、道面面作为横横坐标轴轴的曲面面坐标系系。坐标以以海拔高高H(mm),大地地经度L( )和大地地纬度B( )表示。应用特点点:地球球上统一一的坐标标系;点点位坐标标唯一且且表达便便利;坐坐标测算算不方便便。设问1、用大大地坐标标测算地地面上两两地之间间距离或或方位存存在什么么问题?2、用大大地坐标标可否绘绘出平面面地图来来?(解解释平面面坐标的的特点)3、如何何将球面面坐标系系上的点点转化为为平面坐坐标?且且做到点点位一一一对应?(讲述述点位投投影的可可能方法法)(五)高高斯平面面直角坐坐标系投影 高斯分带带示意图图1、高斯斯分带6带的的划分:从经度度0开始,将将整个地地球自西西向东分分成60个
40、带,6为一带带,带号号用1,2,3,60表示。每每个带的的中央子子午线的的经度:中央央子午线线经度;N投影带带的带号号3带的的划分:从东经经开始,将将整个地地球自西西向东分分成120个带,3为一带带,带号号用1,2,3,60,120表示。每每个带的的中央子子午线的的经度:2、高斯斯投影演示 用高高斯投影影仪演示示高斯分分带投影影的过程程解说将地球球椭球面面上的点点按分带带正投影影的方法法投影到到同轴同同半径的的椭圆柱体体上,再再把该椭椭圆柱体体沿过两两极的母母线剪开开,展开开成平面面,就可可得到高高斯投影影平面。3、高斯斯平面直直角坐标标系的建建立投影 高斯平面面直角坐坐标系示示意图在高斯投投
41、影平面面内,以以中央子子午线为为纵坐标标轴,命名名为X轴,指北为正正;赤道道线的投投影为横横坐标轴,命名名为Y轴,指指东为正正; X轴和Y轴互为为垂直,其其交点为为坐标原原点,象限按顺顺时针排排列。4、应用用特点(1)适适用于测测区范围围较大,不不能将测测区当作作平面处处理的情情况。 (2)在在高斯坐标标系中,图图形离中中央子午午线愈远远,其投影变形形愈大。(3)在在高斯坐坐标系上上,图形形的长度度变形较较大,角角变形很很小,具具有图形形相似的的特点。5、我国国高斯平平面直角角坐标的的表示。解说我国位位于北半半球,X坐标均均为正值值,Y坐标有有正有负负。因此此规定将将坐标纵纵轴向西西平移550
42、0kkm,即即中央子子午线的的Y坐标为为5000km。(1)先先将点的的横坐标标原值Y加上5000kmm;(2)再再在Y之前标标以2位数的的带号。 优化训训练1、某地地的大地地经度为为116339,它所所在6带的代代号和中中央子午午线的经经度是多多少?(20带,东经117)2、国家家投影坐坐标为(51000m,20637680m),则其所在的6带的带号为多少?在带号内的坐标原值为多少?(20带,51000m,137680m)3、某点点位于东东经1111以东911.2334kmm 。试求求该点所所在6带的带带号、中中央子午午线的经经度以及及横坐标。(19带,东经111,591.234km)拓展知
43、知识在高斯斯平面直直角坐标标系上点点位(X,Y)的确定定在地面上上测距、测测角归算至至平均高高程面归算至至参考椭椭球面归算至至高斯投投影面在高斯斯平面上上进行评评差计算算建立坐标标系并计算坐标标。(六)独独立平面面直角坐坐标系投影 独立立平面直直角坐标标系示意意图1、投影影方法通过测区区中心点点在大地地水准面面上(或或假定水水准面)的的铅垂投投影点做做一个切切平面,在在该切平平面上将将所有测测点进行行铅垂投投影。2、坐标标系的建建立在切平面面内,将将测区西西南角上上的点选选为坐标标原点。以南北北方向线线为纵坐坐标轴,命命名为X轴,指北为为正;以以东西方方向线为为横坐标标轴,命命名为Y轴,指指东
44、为正正; X轴和Y轴互为为垂直,象象限按顺顺时针排排列。3、应用用特点(1)距距离、角角度、图图形的变变形随测测区面积积的增大大而迅速速增大;(2)近近似性:以水平平面代替替水准面面,适用用于半径径小于110kmm的测区区;(3)同同一性:象限按按顺时针针排序,其其函 数计算算方法与与笛卡儿儿坐标系系完全相相同;(4)独独立性:坐标系系的原点点和X轴方向向可按需需要设定定;(5)XX轴的定定位方便便,测区区内所有有坐标均均为正值值。测量上的的平面直直角坐标标 数学上上的平面面直角坐坐标坐标系系“独立”之含义义:可以不参参与国家家统一坐坐标系; 可以采采用假定定高程系系统;X坐标轴轴可以沿沿测区
45、边边缘平行行设置,不一一定指向向正北。拓展知知识1、测量量工作中中用水平平面代替替水准面面的限度度对水平角角、距离离的影响响:在测区面积积约3220kmm2之内,可可忽略不不计。对高程的的影响:即使距距离很短短(1000m)也要顾顾及地球球曲率的的影响。距距离为2200mm时,高高差的误误差达到到3mmm。2、独立立平面直直角坐标标系与地地形图测测绘的关联联(1)直直角坐标标法用于控制制点测绘绘。选点布布设控制制网(三三角锁或或多边锁锁)测、D、H测算设起点点坐标推算其其它点坐坐标选比例例尺在图纸纸上建立立坐标系系(坐标标格网)在图纸纸上依坐标值展绘控控制点。(2)极极坐标法法用于碎部部点测绘绘。选一控制制点以控制制边作为为基本方方向测碎部部点的、D来确定定点位在图纸纸上刺点点关联点点连线地形图图。三、本节节课的单元小结结作业及及预习一、作业业1、水平平面、水水准面、大大地水准准面有何何差异?2、为什什么选择择大地水水准面和和铅垂线线作为测测量工作作的基准准面和基基准线?3、何谓谓绝对高高程?何何谓相对对高程?两者有有何关系系?4、已知知HA=6400.6332m,HB=7300.2339m,求hAB和hBA。5、大地地坐标和和高斯平平面坐标标有何不不同?6、独立立平面直直角坐标标系是如如何构成成的?它它有何特特点?二、预习习1、如何何理解“测量的的关