数字地形测量学教案
数字地形测量学课程设计
数字地形测量学课程设计一. 课程简介本课程是数字地形测量学的课程设计，主要涉及数字地形模型的建立及其在实际应用中的一些基本问题。
数字地形模型是一种将实际地形通过数字化手段转化为计算机能够处理的数据模型。
数字地形模型的建立与应用已成为现代测绘与GIS领域的研究重点。
本课程的主要目的是帮助学生掌握数字地形测量学的基本理论知识，并通过实践操作掌握数字地形模型的建立过程以及实际应用中的关键问题。
二. 课程内容本课程主要包括以下内容：1. 数字测图基础（1）数学基础涉及到了常见的数学公式、矩阵、线性方程组等内容，需要学生具备一定的数学基础知识。
（2）遥感影像处理遥感技术在数字地形建模中有着重要的作用，需要学生掌握遥感影像数据的基本处理方法及算法。
2. 数字地形模型建立（1）数据预处理数字地形模型建立的第一步需要对实际数据进行预处理，包括数据过滤、数据去噪、数据重采样等。
（2）模型建立数字地形模型的建立主要包括插值算法、曲面重建算法等。
需要学生掌握这些算法的基本原理以及实际操作方法。
（3）模型优化数字地形模型的优化主要包括拓扑统一、地形变换、可视化等内容。
3. 数字地形模型应用数字地形模型在实际应用中广泛涉及到了道路建设、水力学、地质勘探等领域。
需要学生通过实际应用案例了解数字地形模型在不同领域中的应用。
三. 课程要求1. 实践操作本课程通过实践操作的方式进行，学生需要根据教师指导完成数字地形模型的建立以及应用案例。
学生需要一定的计算机操作基础，能够熟练使用Python等编程语言。
2. 报告撰写学生需要根据实践操作完成课程报告撰写，包括数字地形模型的建立过程、优化方法以及应用案例等内容。
报告要求清晰明确，结构合理。
四. 考核方式本课程的考核方式主要包括以下几个方面：1. 作业（30%）学生需要完成老师布置的课后作业，包括算法实现、代码编写等内容。
2. 课程报告（50%）学生需要根据实践操作完成课程报告撰写，报告内容需包括数字地形模型的建立过程、优化方法以及应用案例等内容。
数字地形测量学课程教学大纲
地理信息科学专业（一）课程教学大纲《C语言与数据结构》课程教学大纲一、基本信息注：“课程类别”和“课程性质”中用“√”标记选项。
二、教学目的与任务本课程要求学生掌握C语言和数据结构的基本概念及其初步应用。
掌握C语言基本数据类型、语法规则、各种基本数据结构的特点，熟悉它们的内在逻辑关系及计算机中的表示方法和基本操作的实现方法。
掌握算法设计的步骤和基本的算法分析的方法。
通过对不同的数据结构与算法的对比，学会根据问题的要求合理选择数据结构，设计算法并控制求解算法的空间和时间的复杂性的能力。
掌握数组、指针、结构体、链表、树和二叉树等概念在测绘学科中的应用。
《C语言程序设计》与《数据结构》是软件技术专业的两门专业基础课程，从学科体系上说，前者着重讲授C语言的主要语法和程序设计方法，后者主要讲授线性结构和非线性结构的逻辑结构、存储结构及相关算法。
从教学内容看，这两门课程联系密切，C语言程序设计的大部分内容讲解C语言的基础知识，而数据结构通常以类C语言为工具介绍数据结构的知识，两门课程内容交叉较多，但对目前多数院校在教学过程中，由两个不同教师讲授，经常出现教学内容的重复或脱节，影响学生的学习效果。
因此，如何将这两门课程有机地进行整合，构建C语言与数据结构课程的新体系，改革教学模式，提高教学质量，成了当前教学改革中亟待解决的问题。
三、教学内容与要求（一）C语言和数据结构的基础知识2学时教学目的：C语言和数据结构的基本概念和术语，抽象数据类型的表示与实现，算法和算法分析。
教学内容：C语言和数据结构简述基本概念和术语抽象数据类型的表示与实现算法和算法分析C语言基础基本要求：理解数据结构中各名词，术语的含义，掌握基本概念(结合一定的实际问题举例说明)了解C语言，掌握用C语言书写算法的格式和要求了解抽象数据类型的表示与实现，掌握用C语言实现抽象数据类型的基本思路掌握算法的概念，理解算法的五个重要特征的确切含义，了解算法设计的要求熟练掌握算法时间复杂度的分析方法（二）C语言基本数据类型2学时教学目的：常量、变量、整型、实型、字符型教学内容：1、常量和变量常量和符号常量；变量的定义和使用。
《数字地形测量》教案
《数字地形测量》教案（98h）主讲人：武志伟序言一、课程性质与作用《工程测量》是湖南理工职业技术学院的建筑工程技术、工程测量技术、光伏建筑等专业的专业技能课。
本课程为上述专业提供“地形图测绘”和“施工放样”的基本知识、基本方法、基本能力，也为学生毕业后从事测量工作打下职业基础。
测量知识和技能是各种基础工程建设从业人员所必备的基本专业素养和专业工作能力之一。
无论是我院学生毕业后融入社会专门从事测量工作，还是从事规划设计、市政建设、工程施工、工程监理、林业勘察设计等相关工作，都需要掌握基本的测量技能。
所以，本课程将对上述专业学生的职业能力的培养和职业素养的养成能够起到重要的技术支撑作用。
二、课程培养目标通过本课程的学习，使学生掌握测量基本知识、基本方法和基本技能，能够熟练使用测量仪器和测量设备，运用科学规范的测量方法，达到顺利完成各种常规测量工作任务的水平。
培养学生具备独立进行地形图测绘和进行基本测设工作的能力，培养学生养成爱岗敬业、勤奋进取、善于思考、肯钻业务的职业素养。
三、课程任务1、了解“测量技术”在本专业职业能力形成中的地位和作用；2、熟悉测量工作项目和测量工作任务的实施与完成过程；3、掌握测量学的相关术语、测量原理、测量误差知识；4、掌握“β、D、h、α”四要素的测量方法；5、掌握测量数据的记录与整理、测量成果的计算与检核、如何提高测量精度等应用型知识；6、熟练掌握水准仪、经纬仪、钢尺、罗盘仪等常规测量仪器的操作与使用方法；7、了解和熟悉全站仪等电子仪器的使用方法；8、掌握工程施工放样的基本方法；9、熟悉专业测量的基本方法；10、通过实训，能够独立进行大比例尺地形图测绘。
四、教学设计1、教学目标设计了解测量技术发展的前沿，熟悉测量坐标系和测量工作过程，熟悉地形图读图及应用的技术，掌握工程测定、测设的基本方法和数据处理以及测量成果的计算方法，熟练掌握常规测量仪器的操作技能和“测量要素”的测定、测设方法，能够独立进行和完成大比例尺地形图测绘。
构建数字地形测量学课程全过程教学体系
构建数字地形测量学课程全过程教学体系1. 引言1.1 研究背景现代社会对数字地形测量学的需求日益增加，特别是在城市规划、土地管理、环境监测等领域，数字地形测量学的应用越来越广泛。
在我国目前的教育体系中，数字地形测量学课程的教学体系比较薄弱，教学内容和方法相对滞后，无法完全满足社会对专业人才的需求。
构建一个全过程的数字地形测量学课程教学体系显得尤为重要。
通过系统地设计课程内容，选择适合的教学方法，建立科学的评估体系，推动课程实施过程，并对教学效果进行评估，可以提高学生的学习效果，培养高素质的专业人才。
1.2 研究目的研究目的主要是为了构建一套完整的数字地形测量学课程全过程教学体系，以满足学生对该领域知识和技能的需求。
通过深入研究和分析，我们旨在设计出一套内容丰富、教学方法多样、评估体系完善、实施过程顺畅、效果显著的数字地形测量学课程，从而提升学生的专业素养和实际操作能力。
我们也希望通过该研究，进一步强化数字地形测量学课程在教育体系中的地位，促进相关学科的发展和应用。
最终目的是为学生提供更优质的教育资源，培养具备创新精神和实践能力的数字地形测量学人才，为推动行业发展和社会进步做出贡献。
2. 正文2.1 课程内容设计课程内容设计是构建数字地形测量学课程全过程教学体系中至关重要的一环。
在设计课程内容时，首先需要确定课程的目标和学习要求，明确学生需要掌握的基本知识、技能和态度。
根据这些目标和要求，设计课程大纲和教学计划，确定课程的组织结构和各个模块的内容。
在课程内容设计中，还需要考虑到行业发展趋势和技术更新，确保课程内容具有前瞻性和实用性。
关于数字地形测量学课程内容设计，可以包括以下主要内容：地理信息系统原理与应用、遥感技术在地形测量中的应用、数字高程模型的基本原理与建立方法、地形测量数据处理与分析、数字地形模型在工程测量中的应用等。
除了理论知识外，还应该包括实践教学环节，让学生能够运用所学知识解决实际问题，提高他们的实践能力和创新意识。
测绘《数字地形测量》实验教学指导书
数字地形测量实验指导书（供测绘工程专业使用）测绘与城市空间信息系2009-9实验一全站仪的认识及数据采集模块的功能实用；1. 目的（1）了解全站型电子速测仪的基本结构与性能 ,各操作部件的名称和作用。
（2）掌握全站型电子速测仪的基本操作方法。
4. 仪器及用具每组借全站仪NTS-660或SET500（包括棱镜、棱镜杆、脚架）1套，记录板1块，测伞1把。
5. 实验步骤提要（1）了解全站仪的基本结构与性能及各操作部件的名称和作用。
（2）了解全站仪键盘上各按键的名称及其功能、显示符号的含义并熟悉使用方法（3）掌握全站仪的安置方法。
在一个测站上安置全站仪,练习水平角、竖角、距离及坐标的测量。
6．注意事项（1）全站仪是目前结构复杂、价格昂贵的先进测量仪器之一，在使用时必须严格遵守操作规程，十分注意爱护仪器。
（2）必须及时将中心螺旋旋紧。
（3）在阳光下使用全站仪测量时，一定要撑伞遮掩仪器，严禁用望远镜对准太阳。
（4）在装卸电池时，必须先关断电源。
（5）迁站时，即使距离很近，也必须取下全站仪装箱搬运，并注意防震。
7．上交资料上交观测记录表。
实验二全站仪数字测图外业数据采集一、实验目的1．掌握全站仪数据采集的全过程；2．掌握偏心测量的作业方法；3．掌握利用后方交会设置测站的方法。
4．模拟测图过程采集一测区碎步点数据。
二、仪器及用具每组借全站仪NTS-660或SET500（包括棱镜、棱镜杆、脚架）1套，记录板1块，测伞1把。
三、实验步骤提要1．坐标测量在标准测量程序主菜单中，通过【←】或【→】键选择【记录】菜单，便进入【记录】菜单屏幕：1）设置测站点在【记录】菜单屏幕中选择【设置测站点】，并按[ENT]键进入后视点设置。
2）设置后视点输入完测站信息后，可以继续输入后视点信息。
通过“设置后视点”屏幕可以设定后视点和后视方向。
在【记录】菜单屏幕中选择【设置后视点】，并按[ENT]键，当测站点设置好以后，必须先按【设置】键才能设置后视方位角，再按【校核】键显示实测坐标与原坐标差值3）侧视测量（坐标测量）当设置好测站点和后视点以后，便可以进行测量工作；在【记录】菜单通过箭头键选择【侧视测量】，并按[ENT]键，便进入侧视测量屏幕：2．偏心测量对无法直接测量的点，可采用下列步骤，测量数据直接转变为原始数据。
《数字地形测量学》教学大纲
《数字地形测量学》教学大纲一、课程基本信息1．课程代码：211264*02．课程中文名称：数字地形测量学课程英文名称：Digital topographic survey3．面向对象：测绘工程本科专业4．开课学院（课部）、系（中心、室）：信息工程学院测绘工程系5．总学时数：96讲课学时数：64，实验学时数：326．学分数：67．授课语种：汉语，考试语种：汉语8．教材：数字测图原理与方法，潘正风、程效军、成枢、王腾军、宋伟东、邹进贵编著，武汉大学出版社，2014年第2版。
二、课程内容简介本课程为测绘工程专业最重要的专业核心基础课程之一，介绍了测量的基本知识、基本理论和基本测量方法。
三、课程的地位、作用和教学目标本课程为测绘工程专业本科学生的专业必修基础课。
通过本课程的学习使学生建立测绘工作基本理念，能熟练应用常规测量仪器测定小区域地面点位的空间位置，掌握测量数据的计算方法并了解测量误差的基础知识，具备组织和实施小地区控制测量及大比例尺数字地形图测绘工作的能力。
四、与本课程相联系的其他课程测绘学概论高等数学概率论及数理统计五、教学基本要求要求掌握测量学的基本概念、基本原理和基本方法，掌握水准测量、角度测量、距离测量、控制测量、碎部测量等方面的基本知识和方法，掌握水准仪、经纬仪、全站仪等常用测量仪器的原理与操作方法，认识数字测量的原理和优点，掌握数字成图的原理和相关工具软件的使用方法，掌握数字化地形图的加工和应用方法。
六、考核方式与评价结构比例期末闭卷笔试，总评成绩平时成绩占30%，期末考试成绩占70%。
七、教学参考资料大比例尺数字测图的原理方法及应用,杨德麟编著,清华大学出版社，1998.7数字测图原理与方法,高井祥,中国矿业大学出版社, 2008.8数字测图原理与方法实验与习题,杨正尧编著,武汉大学出版社,2004数字测图原理与方法,宋伟东,张永彬编著,教育科学出版社，2000.8孙家广,杨长贵,计算机图形学,清华大学出版社，1999.10数字高程模型，李志林等，武汉测绘科技大学出版社，2000CASS7.0软件使用手册与用户指南，南方测绘仪器公司，2006数字测图,卢满堂,中国电力出版社,2010.2数字测图,冯大福,重庆大学出版社,2010.2数字测图, 杨晓明, 测绘出版社,2009.2数字测图技术应用教程,纪勇,黄河水利出版社, 2008.1数字化测图,范国雄, 中国建筑工业出版社,2003.7数字化测图,张博,测绘出版社,2010.3数字测图技术,徐宇飞,黄河水利出版社,2005.8电子测量仪器原理及应用技术,须鼎兴，同济大学出版社，2002数字测图原理与方法,郝向阳,赵夫来,解放军出版社,2011测量学,顾孝烈,鲍峰,程效军, 同济大学出版社,2005。
构建数字地形测量学课程全过程教学体系
构建数字地形测量学课程全过程教学体系数字地形测量学是地理信息科学与技术的重要组成部分，是通过数字技术获取和处理地形数据的学科。
构建数字地形测量学课程全过程教学体系，可以帮助学生系统学习和掌握数字地形测量学的理论和方法，提高其在地理信息科学与技术领域的应用能力。
一、课程目标：1.了解数字地形测量学的基本概念和发展历程；2.掌握数字地形测量学的基本原理和方法；3.学会利用数字技术获取和处理地形数据；4.培养学生解决实际问题的能力。
二、课程内容：2.地形数据获取技术（1）地形数据的采集和获取方法；（2）激光雷达测量技术；（3）遥感技术在地形测量中的应用。
3.地形数据处理方法（1）地形数据的预处理和清洗；（2）地形数据的插值方法；（3）地形数据的分析方法。
4.地形模型的建立和应用（1）数字地形模型的建立方法；（2）数字地形模型的可视化和分析；（3）数字地形模型在地理信息系统中的应用。
5.课程设计（1）基于数字地形测量学的实际问题设计课程项目；（2）分组完成课程项目，并进行实地调研和数据采集；（3）利用数字地形测量学的方法和工具进行数据处理和分析；（4）编写报告和展示课程项目成果。
三、教学方法：1.理论教学：通过讲授基本概念、原理和方法，提升学生的基本理论知识；2.实践教学：通过实验、项目实施和实地调研等方式，培养学生的实际操作和解决问题的能力；3.案例教学：通过分析实际案例，让学生了解数字地形测量学在实际问题中的应用；4.互动教学：通过小组讨论、学生报告和问答等互动方式，提高学生的学习兴趣和积极参与度。
四、评估方法：1.平时考核：根据学生的学习情况、课堂参与度和平时作业情况进行评估；2.实验报告：对学生实验操作和数据分析能力进行评估；3.项目报告：对学生课程项目的设计能力和解决实际问题能力进行评估；4.期末考试：对学生对课程内容的理解和掌握情况进行评估。
通过构建数字地形测量学课程全过程教学体系，可以有效提升学生的实际操作能力和实际问题解决能力，培养学生的创新思维和综合分析能力，为其未来在地理信息科学与技术领域的职业发展打下坚实的基础。
数字地形测量学
《****》课程简介（宋体四号）课程代码：（宋体五号）开课学院：（宋体五号）开课学期：（宋体五号）授课对象：（宋体五号）学分：（宋体五号）课程负责人：（宋体五号）课程简介：（宋体五号）教学目的：教学内容:教学方法与手段：课程开设时间：课程考核：（宋体五号）考试。
平时成绩占 %；期末成绩占 %。
教材：（宋体五号）[1][2]参考书目：（宋体五号）[1][2]例《数字地形测量学》课程简介（宋体四号）课程代码：0700488 开课学院：测绘学院开课学期：第一、二学期授课对象：测绘工程专业学分： 4 课程负责人：花向红课程简介：教学目的：《数字地形测量学》是测绘工程专业最重要的专业核心基础课之一。
该课程作为误差理论与测量平差、大地测量学、工程测量等课程的专业基础课在整个测绘工程专业课程设置中占据非常重要的地位。
因此本课程在测绘工程专业教学中起着奠基的作用。
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。
培养学生理论联系实际、分析问题与解决问题的能力以及实际动手能力，使学生具有严格认真的科学态度、实事求是的工作作风、吃苦耐劳的劳动态度以及团结协作的集体观念。
同时，也使学生在业务组织能力和实际工作能力方面得到锻炼，为今后从事测绘工作打下良好基础。
教学内容: 通过本课程的学习，掌握经纬仪、水准仪、全站仪等测量仪器的基本构造、工作原理、测量方法，简单的数据处理，误差的分析和精度评定，测绘大比例尺地形图的方法。
课间实习主要以熟悉常规仪器的基本操作为主，以加深对课堂教学内容的理解，有利于后续教学，增强教学效果。
主要实验项目11个，主要有经纬仪了解及对中整平、全站仪了解及对中整平、测回法、方向观测法、水准仪了解、四等水准测量、白纸测图、地图数字化、施工放样、地下管线测绘、测记模式全站仪测图、电子平板（PDA）数字测图等。
教学方法与手段：多媒体教学、实验及自学相结合。
《数字地形测量学》课程教学大纲
《数字地形测量学》课程教学大纲一、基本信息二、教学目的与任务（一）目的数字地形测量学是测绘工程专业、地理信息科学专业和遥感科学与技术专业开设的一门大类基础课。
本课程的目的在于使学生学习并掌握测量的基本知识、基本理论和基本方法，为大地测量学基础、摄影测量基础、卫星导航定位技术、变形监测与灾害预报、不动产测量与管理、工程测量学等后继专业课的学习打下牢固基础。
要求学生理解并掌握测量学的基本概念、高斯投影及测量坐标基准理论、测量误差以及大比例尺地形图测绘等知识；掌握常用测绘仪器的使用技能；掌握地面点位的确定和大比例尺地形图测绘的方法；掌握大比例尺地形图测绘技术设计和技术总结的编写。
（二）任务通过本课程的教学，重点培养学生掌握扎实的测绘工程专业理论与技术知识，具有利用现代测量方法与手段获取地球空间信息的能力，掌握处理测量数据的基本理论和方法，在工程建设的规划、设计和施工中能正确使用地形图和测绘资料。
熟悉测绘法律法规和测绘行业技术标准与规范，学会文献检索、资料查询的基本方法，具有较高的测绘工程素质、较强的创新意识和实践能力。
具有良好的工程质量、环境保护、安全生产及优质服务意识，具有一定的组织管理能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力。
三、教学内容与要求（一）绪论 2 学时1、测绘科学的任务和作用2、测绘科学的发展历史3、学习数字地形测量学的目的和方法要求：掌握测绘科学的学科分类与特点，掌握测绘科学的任务及其作用，了解测绘科学的发展情况，提出数字地形测量学的教学安排和学习方法与要求。
（二）测量学的基础知识4学时1、地球的形状和大小2、椭球定位与参考椭球3、测量坐标系4、用水平面代替水准面的限度5、测量的基本工作和基本原则要求：掌握测量的基准面与基准线，掌握高斯投影及测量坐标基准理论，了解用水平面代替水准面的限度，了解测量的基本工作，掌握测量工作应遵循的基本原则。
（三）角度测量8学时1、角度测量原理2、光学经纬仪及其构造3、经纬仪的操作方法4、水平角测量5、竖直角测量6、经纬仪的检验和校正7、角度测量误差分析与注意事顶要求：掌握角度的概念与测量原理，掌握光学经纬仪的构造及使用方法，掌握水平角、竖直角的观测、记录计算方法，了解经纬仪的检验和校正方法，了解角度测量误差分析与注意事顶。
《数字地形测量学》课程实验教学大纲
《数字地形测量学》课程实验教学大纲一、基本信息
二、目的与任务
（一）目的
巩固数字地形测量学课堂理论教学，培养学生测绘动手能力。
（二）任务
1、培养学生熟练操作测量仪器的能力；
2、培养学生掌握测量基本作业技能。
三、要求与安排方式
（一）实验要求
1、熟练掌握所学测绘仪器的构造、功能及操作技能；
2、掌握四、五等水准测量的观测、记录与计算方法；
3、掌握角度观测方法；
4、掌握全站仪数据采集的方法；
5、熟习数字测图软件的功能和基本操作；
（二）实验安排方式
以小组为单位进行实验，每4—5人为一组。
四、实验项目设置
实验一
实验二
实验三
实验五
实验六
五、考核与成绩评定
（一）考核内容
学生出勤情况、仪器操作水平、实验结果及实验报告。
（二）成绩评定方法
依据考核内容评定成绩，成绩分为优、良、中、及格、不及格五个等级。
数字地形测量学教案(测17)
*****学院教案（2017～2018学年第二学期）2018年2月《数字地形测量学》课程介绍与教学总体设计一、课程性质与作用1. 课程性质学科基础课，总学时72，其中课堂教学52学时、实验20学时，学分4.5分。
2. 课程地位与作用（1）是后续课程的学习基础（后续课程：误差理论与测量平差基础、大地测量学基础、工程测量学、地籍测量、房产测绘、矿山测量等。
基础表现在：原理方法、技能、测绘思路）。
（2）本课程的基本内容是做好测绘工作或测绘项目的必备基础。
（3）本课程内容是部分学校考研的内容。
（4）本课程学习有助于培养测绘思路，提高测绘能力。
二、教材与参考资料1．教材潘正风等主编，数字地形测量学，：武汉大学出版社，2015。
2.参考资料（1）杨晓明等主编，数字测图，：测绘出版社，2009。
（2）《1：500、1：1000、1：2000地形图图示》（GB／T20257.1—2007）（3）《数字地形图系列和基本要求》（4）《工程测量规范》(GB／T 50026—2007)（5）相关期刊三、课程特点、学习方法与要求1.课程特点（1）包含了测绘工作的基础知识、原理和方法，是后续学习、工作的基础。
（2）内容较多：测量学基本原理、误差理论、仪器使用、作业方法、基本计算等。
（3）实践性强、责任心高、团结互助、必须遵照测量的规程、规范。
2.学习方法与要求（1）思想重视。
就是体现出“态度端正、要求严格、持之以恒”。
（2）行动自觉。
就是做到“不缺勤、认真听、勤思考、独立做、善总结”。
（3）方法正确。
①注意各章节间的联系；透彻理解概念；牢固掌握基本原理、技术方法和技术要求；②做到理论与实践并重，通过课堂学习、实验、课后复习，巩固理论、提高动手能力；③学习完一章内容或每次实验后，一定要自己总结，从中提炼出原理、方法步骤、技术要求及注意事项，培养测绘工作思路；④同学们要主动学习、带作问题学习，多想、多问、多练，独立完成每次作业、认真编写实验报告；⑤学习过程中，要注重培养提高自学能力、协调沟通能力、组织管理能力。
测绘《数字测图》实验教学指导书
测绘《数字测图》实验教学指导书《数字地形测量》实验教学指导书（供测绘⼯程专业使⽤）编写：杨明强审核：魏亮⼀、实验的⽬的和任务1、培养学⽣掌握数字地形测量实验的技能；2、验证所学理论、巩固所学知识并加深理解；3、通过综合实习学⽣掌握数字地形测量各个作业环节，提⾼实际⼯作的能⼒。
⼆、基本要求1、了解数字采集设备的基本功能，掌握全站仪的使⽤操作⽅法；2、熟练掌握野外数据采集的作业程序和作业⽅法；3、了解数字测图软件的功能，掌握数字地形图编辑成图⽅法；4、了解地形图数字化软件系统功能，掌握扫描屏幕数字化的作业程序和作业⽅法；5、掌握数字地形测量各个作业环节，并能完成数字地形图的测绘。
三、实验内容及具体要求实验内容：实验⼀：全站仪的认识及数据采集模块的功能实⽤；（⼀）TOPCON GTS－330系列电⼦全站仪菜单其功能简介如右图所⽰为TOPCON GTS－330系列电⼦全站仪菜单，其功能简介如下：F1：数据采集（F1：数据采集→选择⽂件→数据采集菜单）数据采集（第⼀页）F1：测站输⼊（可利⽤内存坐标或直接键⼊）F2：后视（可利⽤内存坐标，也可直接键⼊坐Array标或定向⾓）F3：前视/侧视（数据采集）输⼊点号、编码、镜⾼；测量（F4→F3→照准→F3）输⼊下⼀个镜点数据并照准→F4测量按[ESC]可结束数据采集模式。
―――――――――――――――――――――数据采集（第⼆页）F1：选择⽂件F2：编码键⼊F3：设置（数据采集参数）F2：放样（F2：放样→选择⽂件→放样菜单）放样（第⼀页）F1：测站输⼊F2：后视F3：放样―――――――――――――――――放样（第⼆页）F1：选择⽂件F2：新点F3：格⽹因⼦F3：存储管理（F3：存储管理→存储管理菜单）存储管理（第⼀页）F1：输⼊坐标F2：删除坐标F3：输⼊编码―――――――――――――――――――――存储管理（第⼆页）F1：数据通讯F2：初始化（⼆）⽤电⼦全站仪SET22D进⾏数据采集以数字测图为⽬的的野外全站仪数据采集⼀般采⽤三维坐标测量⽅式。
数字地形测量学教案（测17）
数字地形测量学教案（测17）*****学院教案(2017～2018学年第二学期)2018年2月《数字地形测量学》课程介绍与教学总体设计一、课程性质与作用1、课程性质学科基础课,总学时72,其中课堂教学52学时、实验20学时,学分4、5分。
2、课程地位与作用(1)就是后续课程得学习基础(后续课程:误差理论与测量平差基础、大地测量学基础、工程测量学、地籍测量、房产测绘、矿山测量等。
基础表现在:原理方法、技能、测绘思路)。
(2)本课程得基本内容就是做好测绘工作或测绘项目得必备基础。
(3)本课程内容就是部分学校考研得内容。
(4)本课程学习有助于培养测绘思路,提高测绘能力。
二、教材与参考资料1.教材潘正风等主编,数字地形测量学,武汉:武汉大学出版社,2015。
2、参考资料(1)杨晓明等主编,数字测图,北京:测绘出版社,2009。
(2)《1:500、1:1000、1:2000地形图图示》(GB／T20257、1—2007)(3)《数字地形图系列与基本要求》(4)《工程测量规范》(GB／T 50026—2007)(5) 相关期刊三、课程特点、学习方法与要求1、课程特点(1)包含了测绘工作得基础知识、原理与方法,就是后续学习、工作得基础。
(2)内容较多:测量学基本原理、误差理论、仪器使用、作业方法、基本计算等。
(3)实践性强、责任心高、团结互助、必须遵照测量得规程、规范。
2、学习方法与要求(1)思想重视。
就就是体现出“态度端正、要求严格、持之以恒”。
(2)行动自觉。
就就是做到“不缺勤、认真听、勤思考、独立做、善总结”。
(3)方法正确。
①注意各章节间得联系;透彻理解概念;牢固掌握基本原理、技术方法与技术要求;②做到理论与实践并重,通过课堂学习、实验、课后复习,巩固理论、提高动手能力;③学习完一章内容或每次实验后,一定要自己总结,从中提炼出原理、方法步骤、技术要求及注意事项,培养测绘工作思路;④同学们要主动学习、带作问题学习,多想、多问、多练,独立完成每次作业、认真编写实验报告;⑤学习过程中,要注重培养提高自学能力、协调沟通能力、组织管理能力。
数字地形测量学
数字地形测量学第一篇：数字地形测量学《****》课程简介（宋体四号）课程代码：（宋体五号）开课学院：（宋体五号）开课学期：（宋体五号）授课对象：（宋体五号）学分：（宋体五号）课程简介：（宋体五号）教学目的：教学内容: 教学方法与手段：课程开设时间：课程考核：（宋体五号）考试。
平时成绩占教材：（宋体五号）[1] [2] 参考书目：（宋体五号）[1] [2]；期末成绩占课程负责人：（宋体五号）。
% %例《数字地形测量学》课程简介（宋体四号）课程代码：0700488 开课学院：测绘学院开课学期：第一、二学期授课对象：测绘工程专业学分： 4 课程负责人：花向红课程简介：教学目的：《数字地形测量学》是测绘工程专业最重要的专业核心基础课之一。
该课程作为误差理论与测量平差、大地测量学、工程测量等课程的专业基础课在整个测绘工程专业课程设置中占据非常重要的地位。
因此本课程在测绘工程专业教学中起着奠基的作用。
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。
培养学生理论联系实际、分析问题与解决问题的能力以及实际动手能力，使学生具有严格认真的科学态度、实事求是的工作作风、吃苦耐劳的劳动态度以及团结协作的集体观念。
同时，也使学生在业务组织能力和实际工作能力方面得到锻炼，为今后从事测绘工作打下良好基础。
教学内容: 通过本课程的学习，掌握经纬仪、水准仪、全站仪等测量仪器的基本构造、工作原理、测量方法，简单的数据处理，误差的分析和精度评定，测绘大比例尺地形图的方法。
课间实习主要以熟悉常规仪器的基本操作为主，以加深对课堂教学内容的理解，有利于后续教学，增强教学效果。
主要实验项目11个，主要有经纬仪了解及对中整平、全站仪了解及对中整平、测回法、方向观测法、水准仪了解、四等水准测量、白纸测图、地图数字化、施工放样、地下管线测绘、测记模式全站仪测图、电子平板（PDA）数字测图等。
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*****学院教案（2017～2018学年第二学期）2018年2月《数字地形测量学》课程介绍与教学总体设计一、课程性质与作用1. 课程性质学科基础课，总学时72，其中课堂教学52学时、实验20学时，学分分。
2. 课程地位与作用（1）是后续课程的学习基础（后续课程：误差理论与测量平差基础、大地测量学基础、工程测量学、地籍测量、房产测绘、矿山测量等。
基础表现在：原理方法、技能、测绘思路）。
（2）本课程的基本内容是做好测绘工作或测绘项目的必备基础。
（3）本课程内容是部分学校考研的内容。
（4）本课程学习有助于培养测绘思路，提高测绘能力。
二、教材与参考资料1．教材潘正风等主编，数字地形测量学，武汉：武汉大学出版社，2015。
2.参考资料（1）杨晓明等主编，数字测图，北京：测绘出版社，2009。
（2）《1：500、1：1000、1：2000地形图图示》（GB／—2007）（3）《数字地形图系列和基本要求》（4）《工程测量规范》(GB／T 50026—2007)（5）相关期刊三、课程特点、学习方法与要求1.课程特点（1）包含了测绘工作的基础知识、原理和方法，是后续学习、工作的基础。
（2）内容较多：测量学基本原理、误差理论、仪器使用、作业方法、基本计算等。
（3）实践性强、责任心高、团结互助、必须遵照测量的规程、规范。
2.学习方法与要求（1）思想重视。
就是体现出“态度端正、要求严格、持之以恒”。
（2）行动自觉。
就是做到“不缺勤、认真听、勤思考、独立做、善总结”。
（3）方法正确。
①注意各章节间的联系；透彻理解概念；牢固掌握基本原理、技术方法和技术要求；②做到理论与实践并重，通过课堂学习、实验、课后复习，巩固理论、提高动手能力；③学习完一章内容或每次实验后，一定要自己总结，从中提炼出原理、方法步骤、技术要求及注意事项，培养测绘工作思路；④同学们要主动学习、带作问题学习，多想、多问、多练，独立完成每次作业、认真编写实验报告；⑤学习过程中，要注重培养提高自学能力、协调沟通能力、组织管理能力。
四、教学总目标（1）使学生掌握测量学的基本理论、基本方法；（2）培养学生“测、记、算、绘”能力；（3）训练学生测绘工作的基本思路与方法；（4）较扎实的掌握测量学基础理论和基本实践能力，为后续课程学习奠定基础。
五、教学手段和教学方法1. 教学手段（1）多媒体、板书、录像、图片、示范并举。
（2）针对仪器结构与使用、数字地形测绘等内容，采用多媒体结合录像、图片，讲授。
（3）板书讲授主要针对重点和难点内容，涉及计算、推导内容，主要有水准路线计算、导线计算、误差传播定律等。
（4）示范教学主要针对测绘仪器使用，通过实物介绍、实验前操作示范等，使学生了解仪器操作与使用，加强实践和动手能力。
2. 教学方法在课程教学过程中，要从以下几点引导学生：（1）理论与实践并重，注意各章节知识的联系；（2）课堂教学注重原理、方法和技术要求；实践环节，要培养学生积极动手、认真思考和提高仪器操作能力；（3）测绘工作是人与仪器结合、采用相应的技术方法、遵守相关技术规程，生产测绘产品的过程。
培养学生的“敬业精神、创新思维、规范意识”；（4）尽量与实践结合，联系具体测绘项目，培养学生分析问题和解决问题的综合能力。
六、成绩评定本课程的“总评成绩”由“平时成绩”和“期末成绩”构成，用百分制按式（1）评定总评成绩。
总评成绩=平时成绩×40%+期末成绩×60% （1）其中，平时成绩由“作业成绩”、“实验成绩”组成，用百分制计算，课堂表现和出勤率作为参考。
平时成绩式（2）计算：平时成绩=作业成绩×50%+实验成绩×50%（2）第1部分 绪论(4学时)一、学习目的与要求1.掌握测量学的定义、学科分类、研究的内容与任务。
2.了解测量学科的历史、发展现状与趋势。
3.掌握坐标系统基础知识及地面点定位的概念。
4.了解高程系统概念，掌握水准面与水平面的关系。
5.明确测量工作的基本概念和理解测量工作的基本原则。
二、课程内容与知识点1.测绘学研究的对象，测绘学的分科，现代测绘学的发展现状，在国民经济及工程建设中的作用。
2.地球形状和大小，水准面的特性，参考椭球面。
3.确定点位的概念。
点的平面位置和高程位置。
4.测量中常用的坐标系统，坐标系间的坐标转换。
天文坐标（λ，φ），大地坐标（L ，B ），空间直角坐标（X ，Y ，Z ），高斯平面直角坐标（x ，y ），独立平面直角坐标（x ，y ）。
高斯投影中计算带号的公式：int(1)6int(0.5)3LN Ln =+=+6度带：3度带：计算中央子午线的公式： 0063,3L N l n =-= 5.地面点的高程。
1985年国家黄海高程基准。
高程与高差的关系：''A B A B AB H H H H h -=-=6.用水平面代替水准面的限度。
对距离的影响：223RD D D ≈∆ 对水平角的影响："6.0≤ε 对高差的影响：R D h 2/2=∆7.测量工作的基本概念测量工作的原则：从整体，到局部；先控制，后碎部；步步检核。
测量工作的内容：地形图测绘，施工测量。
三、学时本章总学时4（理论学时6，实践学时0）。
四、习题与思考题1.何谓大地水准面？我国的大地水准面是怎样定义的？它在测量工作中起何作用？2.参考椭球和地球总椭球有何区别？3.测量中常用的坐标系有几种？各有何特点？不同坐标系间如何转换坐标？4.北京某点的大地经度为116º20′，试计算它所在的六度带和三度带带号，相应六度带和三度带的中央子午线的经度是多少？5.什么叫绝对高程？什么叫相对高程？两点间的高差如何计算？6.什么是测量中的基准线与基准面？在实际测量中如何与基准线与基准面建立联系？什么是测量计算与制图的基准线与基准面？7.测量工作的基本原则是什么？那些是基本工作？第2部分水准测量(10学时)一、学习目的与要求学习目的掌握水准测量的相关知识，做好水准测量实施前的技术准备，通过水准测量的实验，达到独立操作水准仪，完成多个测站水准测量的观测、检核、成果整理所必须具备的实践能力。
学习要求1.深刻理解水准测量的原理和高程传递要领。
2.清楚水准仪的构造，及其主要轴线的关系。
3.掌握水准仪的操作要领，能够完成水准测量中的观测、检核、记录、计算，及水准测量路线的成果计算。
4.认识精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪。
5.清楚水准仪的检验与校正方法6.了解引起水准测量误差的因素，及相应的消除、削弱这些误差的方法。
二、课程内容与知识点1.水准测量原理。
高差法：前视与后视、仪高法、视线高、转点的概念。
公式：∑∑∑-==-=-=+=+=-=bahhbahbHHaHHhHHbahABiiiiBAiABABAB2.水准仪及其使用DS3微倾式水准仪的构造、内对光望远镜成像原理、望远镜放大率、水准管零点、水准器的分划值。
视准轴、水准管轴、圆水准器轴、仪器竖轴满足条件；水准管轴平行于望远镜视准轴，圆水准器轴平行于仪器竖轴，十字丝中横丝垂直于仪器竖轴。
水准仪操作步骤：立尺，置架，粗平，照准，精平，读数，记录，搬站。
视差及其消除方法。
水准尺：塔尺，单面尺，双面尺及尺常数。
尺垫。
3.精密水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪及数字水准仪的构造及使用。
4.水准测量实施水准点：永久性水准点。
临时性水准点。
水准路线：附合水准路线，闭合水准路线，支水准路线。
水准网，水准结点。
普通水准测量的一般要求，施测程序。
公式：∑∑∑-==-A B H H h b a 测站检核方法：双仪高法，双尺面法。
公式：()()2/mm 1002/"'mm 6"'"""'''±-=+=≤--=-=红黑h h h h h h h h b a h b a h水准测量成果整理：高差闭合差的计算检核、高差改正数的计算、高差改正数的分配原则。
水准仪的检验与校正水准仪轴线应满足的条件：圆水准器轴平行于仪器竖轴，水准管轴平行于望远镜视准轴，十字丝中横丝垂直于仪器竖轴。
圆水准器轴的检验校正； 水准管轴的检验校正； 十字丝中横丝的检验校正。
6.水准测量误差仪器及工具误差：视准轴与水准管轴不的误差平行，望远镜对光时调焦透镜运行的误差，水准尺的误差。
观测误差：水准管气泡居中的误差，估读水准尺的误差m V ，水准尺倾斜的误差b 。
公式：D ⋅⨯=∆"2"15.0ρτ D v m v ⋅±=""60ρ 22b b δρ'''⎡⎤∆=⎢⎥''⎣⎦外界条件的影响：地球曲率的影响，大气折光的影响f ，仪器升沉的影响，尺垫下沉的影响，温度变化对视准轴与水准管轴夹角的影响。
公式：RD f 243.0=三、学时本章理论教学6学时，实践学时4（两次实验：DS3水准仪使用；等外水准测量，每个实验2学时），本章总学时10。
四、习题与思考题1.设A 为后视点，B 为前视点，A 点的高程是.当后视读数为,前视读数为,问A 、B 两点的高差是多少?B 、A 两点的高差又是多少？绘图说明B 点比A 点高还是低?B 点的高程是多少?2.何为视准轴?何为视差?产生视差的原因是什么?怎样消除视差?3.水准仪上圆水准器与管水准器的作用有何不同?，何为水准器分划值？4.转点在水准测量中起到什么作用？5.水准仪有哪些主要轴线？它们之间应满足什么条件？什么是主条件？为什么？6.水准测量时要求选择一定的路线进行施测，其目的何在？7.水准测量时，前、后视距相等可消除那些误差？8.试述水准测量中的计算校核方法。
9.水准测量中的测站检核有那几种？如何进行？ 10.数字水准仪主要有那些特点？11.将图中的水准测量数据填入表中，A 、B 两点为已知高程点H A =，H B =，计算并调整高差闭合差，最后求出各点高程。
测站测点水准尺读数实测高差/m高差改正数/mm改正后高差/m高程/m 后视（a）前视（b）ⅠBMA 1Ⅱ1 2Ⅲ2 3Ⅳ3 BMB计算检核Σ1尺上的读数b1为,仪器搬到B点附近,又测得B尺上读数b2为,A尺读数为a2为。
试问水准管轴是否平行于视准轴？如不平行，应如何校正？13.试分析水准尺倾斜误差对水准尺读数的影响，并推导出其计算公式。
14.调整如图所示的闭合水准测量路线的观测成果，并求出各点高程，H I=。
第3部分角度测量（10学时）一、学习目的与要求学习目的认识经纬仪的组成及用途，清楚角度测量原理，掌握测角方法。
通过实验，达到独立操作经纬仪，完成水平角、竖直角的观测、检核、成果整理所必须具备的实践能力。