数字地形测量学课程教学大纲

数字地形测量学课程教学大纲
课程名称：数字地形测量学
英文名称：Digital Topographic Surveying
课程编码：x2071581
学时数：56
其中实践学时数：22 课外学时数：0
学分数：3.5
适用专业：测绘工程
一、课程简介
《数字地形测量学》是测绘工程专业一门重要的专业基础课。

课程内容包括三角高程测量、地形图的基本知识、大比例尺地形测量、地形图的应用、数字地球与数字测绘、野外地形数据采集与处理、数字地形图的生成与编绘、地形图的数字化及DTM建立等。

通过《数字地形测量学》课程的学习，使学生获得数字测量方面的基本知识和基本理论，培养学生具备独立从事数字测量工作的能力，达到能够运用数字地形测量、数字成图、数字测量产品的基本理论知识，认识、分析和解决测量工作中所遇到的有关问题；掌握和运用数字地形测量学知识，合理选择使用数字测量设备和采用适当工作程序，获得优质测量产品，提高分析问题和解决问题的能力，并为后续测绘工程专业课的学习及从事测绘工程的科学研究与开发打下基础。

二、课程目标与毕业要求关系表
三、课程教学内容、基本要求、重点和难点
（一）三角高程测量
（一）三角高程测量
教学内容、基本要求：
1. 三角高程测量原理：掌握三角高程原理及特点，与水准测量对比了解其优势，掌握地球曲率和大气折光如何对三角高程测量产生影响。

2. 竖盘构造及竖角测定：重点掌握竖盘构造结构及竖角计算公式，了解竖盘注记与竖角公式的关系。

包括指标差产生的原因、消除指标差影响的措施、竖角测量的程序步骤。

3. 三角高程测量及精度：重点掌握三角高程测量方法、影响精度因素，掌握三角高程测量的特点，了解其他高程测量的特点、性质及应用。

重点：
掌握竖角测量的程序步骤及三角高程测量方法、影响精度因素。

难点：
指标差产生的原因、消除指标差影响的措施。

（二）地形图的基本知识
教学内容、基本要求：
1. 掌握地形图的内容、地形图图式及地物在地形图上表示方法、地貌在地形图上的表示、地形图注记方式，了解地图符号制作规则。

2. 地形测图比例尺：重点掌握地形测图比例尺及比例尺精度的含义，了解各种比例尺特点，能够利用比例尺精度确定作业质量标准。

3. 地形图分幅编号：了解地形图分幅编号规则，掌握大比例尺地形图分幅编号方法。

重点：
掌握地形测图比例尺及比例尺精度。

难点：
利用比例尺精度确定作业质量标准。

（三）大比例尺地形测量
教学内容、基本要求：
1. 地形测量的技术设计：了解地形图的测定方法，掌握地形测量技术设计内容及编制过程，包括调查阶段、技术设计阶段、编写阶段各进行的内容。

2. 图根点控制：掌握测图最低起算数据、测绘工作的原则，确定图根点的密度。

会分析工作环境采用合理的控制方案，会利用所学技术布设控制网。

（重点）了解平面控制和高程控制的作用。

3. 大比例尺测图方法：了解测定于测设的区别、测图前的准备工作及地形图的修测内容，掌握测站点测定、测站点的增补、各种碎部点测图方法、展点方法。

4. 地形图的应用：掌握地形图上面积的量测的方法，了解工程建设中的地形图应用。

重点：
各种碎部点测图方法、展点方法。

难点：
确定图根点的密度。

（四）数字地球与数字地图测绘
教学内容、基本要求：
1. 数字地球：了解数字地球概念、数字测图系统的组成及发展，掌握数字地图的获取及其特点、航测数字化成图。

2. 全站仪：重点掌握全站仪的构成及性能特点，了解电子经纬仪测角原理、竖轴倾斜自动补偿的工作原理，全站仪的检验、全站仪使用的注意事项与电池保护方法，展望测量设备发展趋势。

3. 地形数据采集：了解野外地形数据采集内容及外业数据文件的传输与格式，重点掌握野外地形数据采集与数据处理原理，数字测图野外作业方法。

4. 数字地形图的生成与编绘：了解建立符号库的基本方法，掌握数据预处理、坐标计算和自动批处理，掌握利用计算机绘制地物地貌方法，会利用计算机进行地形图的分幅、图廓的绘制、图形应用接口。

5. 地形图的数字化及DTM建立：了解DTM的概念及数据获取渠道，掌握屏幕数字化方法、图幅接边及DTM建立方法。

重点：
全站仪的构成及功能、数字测图野外地形数据采集与数据处理原理和方法，掌握利用计算机绘制地形图的方法
难点：
建立符号库的方法、建立DTM原理与方法。

四、教学方式及学时分配
五、课程其他教学环节要求
（一）实验的基本要求
1. 三角高程测量实验：要求：在理解三角高程理论基础上掌握竖角测量方法、竖角计
算及评定测量精度，掌握三角高程测量方法、三角高程计算方法。

2. 地形图的测绘实验：在理解地形图测量内容基础上掌握模拟法测图的方法、步骤，
掌握碎部测量的方法和计算，能够熟练现场进行展点绘图。

3. 全站仪及性能特点实验：要求：掌握全站仪各项功能，了解仪器的结构及保护方法。

4. 野外地形数据采集实验：要求：掌握利用全站仪采集野外地形数据的全过程，包括
测站检查，地物、地貌点测量，野外草图绘制。

5. 熟悉CASS功能，绘制地物、地貌实验：要求：掌握CASS软件功能，能够熟练利
用软件绘制地物、地貌，利用本组采集的地形数据绘制数字地形图。

了解测量数据精度对成图质量的影响。

6. 地形图的数字化及DTM建立实验：要求：掌握地形图数字化的方法、步骤，掌握
DTM建立的过程，了解DTM的作用，影响DTM建立质量的影响因素。

（二）作业的基本要求
六、本课程与其他课程的联系
在学习本课程之前，学生应先修《测绘学基础》、《计算机绘图》等课程，通过本课程的学习，为《工程测量》《摄影测量学》等后续课程的学习奠定基础。

七、建议教材及教学参考书目
1.《测量学》，程效军等，同济大学出版社，2006。

2.《数字化测图教程》，刘福臻等，西安交通大学出版社，2016。

3.《大比例尺数字化测图技术》，李玉宝等，西南交通大学出版社，2009。

八、课程考核方式与成绩评定办法
课堂教学注重理论联系实际，做到基本概念、基本理论讲授清楚、重点突出，针对需掌握的内容布置作业，以加强学生对基本概念、基本理论的理解、掌握及应用。

每周安排一次辅导答疑，对于普遍存在的共性问题在课堂教学中集中讲授。

本课程考核采用考试与平时作业、实验报告相结合的形式。

考核成绩由平时成绩、实验成绩、技能考核与期末考试成绩组成，平时成绩（作业、课堂提问、上课表现、测验等）占20%；实验成绩占20%；技能考核成绩占10%，期末考试(闭卷)成绩占50% 。