《数字测图原理与方法》教学大纲
《数字测图原理与方法》教学大纲
数字测图原理与方法一、课程说明课程编号：010404Z10课程名称（中/英文）：数字测图原理与方法/Principles and Methods of Digital Mapping课程类别：必修学时/学分：32/2 （其中实验学时：12）先修课程：测绘学概论、测量学基础适用专业：测绘工程、遥感科学与技术教材、教学参考书：现代测量学，翟翊等，北京：测绘出版社，2008。
数字测图原理与方法（第二版），潘正风等，武汉：武汉大学出版社，2009。
二、课程设置的目的意义该课程是测绘工程和遥感科学与技术专业的核心课和基础课。
本课程以数字测图为主线，以测绘新概念、新技术为重点，不仅充实了现代测量的新技术，如数字测图的原理和方法等新内容，还增加了地图数字化、地形图的应用等内容。
目的是使学生掌握数字测图的原理与方法，熟练掌握满足不同工程需求的各种比例尺地图的测图方法和生产流程。
教师及时将教学、科研、生产中的实践经验和成果，以及测绘科技的最新成果和教改成果引入教学。
三、课程的基本要求对应的专业培养要求专业知识：1.3.1：（1）掌握空间数据采集方法和手段；（2）掌握数字制图原理与方法；能力：2.1：掌握测绘工程生产流程的方法和技术。
掌握测绘工程的设计、施测和数据处理工作。
工程设计中，能理解工程应用要求，掌握外业施测和内业数据处理方法，严格贯彻专业设计规范和专业设计流程，选用合适仪器、布设与施测方案、数据处理方法及软件。
2.3 能够控制自我并了解、理解他人需求和意愿；既能独立工作，又具有团队合作精神，适应竞争学会合作。
2.5 能实施与测绘工程项目有关的方案，完成测绘工程任务，并能参与相关评价。
具有良好的合作精神，能够协调团队开展工作。
素质：3.1 爱岗敬业，严谨认真，熟悉企业员工应遵守的职业道德规范，遵守测绘工程职业行为准则和职业道德规范，具有较强的社会责任感。
熟悉《中华人民共和国测绘法》及相关测绘法规，了解与工程建设有关的法律规定，熟悉测绘行业及相应企业技术标准，熟悉《测绘作业人员安全规范》及测绘行业主要职业健康安全知识，学会在法律和制度的框架下工作。
数字测图原理与方法教学大纲(测绘工程)
《数字测图原理与方法》课程教学大纲课程代码： 0700488课程负责人：课程中文名称: 数字测图原理与方法课程英文名称：Principles and Methods of Digital Mapping课程类别：必修课程学分数：4课程学时数：72授课对象：测绘工程本课程的前导课程：测绘学概论、高等数学、计算机基础一、教学目的本课程是测绘工程专业的一门核心课程，其性质为专业基础课。
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。
二、教学要求熟悉水准仪、测距仪和全站仪等仪器的操作，掌握测量的基本知识和基础理论；测量基本方法和手段，培养学生使用基本的测绘仪器的能力，应用地形图的能力，重点掌握数字测图基本原理和方法。
三、课程内容与学时分配课程内容与学时分配表第一章绪论§1.1 测绘学的任务及作用内容:测绘学的内容和任务，测绘科学技术的地位和作用。
重点讲授: 测绘科学技术的地位和作用。
§1.2 数字测图的发展概况内容: 数字测图的发展概况。
重点讲授: 数字测图的两个发展阶段。
§1.3 学习数字测图原理与方法的目的和要求内容: 学习数字测图原理与方法的目的和要求重点讲授: 学习本课程的目的和要求。
第二章测量的基本知识§2.1 地球形状和大小内容:大地水准面，参考椭球体。
重点讲授: 铅垂线方向，水准面，大地水准面，旋转椭球面，参考椭球。
§2.2 测量常用坐标系和参考椭球定位内容:测量常用坐标系，参考椭球定位。
重点讲授: 大地坐标系，空间直角坐标系，平面直角坐标系，1980年国家大地坐标系。
§2.3 地图投影和高斯平面直角坐标系内容:地图投影，高斯平面直角坐标系，通用横轴墨卡托投影(UTM投影)重点讲授: 高斯—克吕格投影，高斯平面直角坐标系§2.4 高程内容:概述，验潮站，相对高程重点讲授: 高程基准面，高程，1985国家高程基准，1956年黄海高程系§2.5 用水平面代替水准面的限度内容:水准面曲率对水平距离的影响，水准面曲率对水平角的影响，水准面曲率对高差的影响。
数字测图原理与方法教案 2
要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1．图根导线的布设形式 及技术要求；2．导线测量外业工作； 3．导线点坐标计算。 要求一般理解与掌握的内容有：1．控制测量概述；2．高程控制测量（自 学）。 难点：导线点坐标计算。 实验：经纬仪导线测量（6 学时）
第七章 碎部测量（4 学时）
其中实验课程的进行根据天气等因素随机灵活安排南阳师范学院课时教学计划章节第一章课题绪论计划课时数4授课班级2013级测绘工程教学重点测绘学的分支学科任务与作用教学难点无教学方法和手段课堂讲解备注确定地面点位的坐标系时结合地图学的内容教学内容批注一测绘学的内容和任务测绘学是研究测定和推算地面的几何位置地球形状及地球重力场据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布并结合某些社会信息和自然信息的地球分布编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科是地球科学的重要组成部分
章节
第二章
课题
计划课时数
4
授课班级
教 1、使学生掌握高程概念及原理 学 2、掌握方位角概念及相互关系 目 3、了解地形图的一些基本知识 的
测量的基本知识 2013 级测绘工程
教 学
高程概念及原理，方位角关系换算 重 点
教 学
方位角关系换算 难 点
教
学
方
法
课堂讲解
和
手
段
备 注
教学内容
批注
一、高程测量概述 高程 地面点至高程基准面的铅垂距离。通常是以大地水准面 作为高程基准面。
内
容 量的基本工作和测量工作的原则； 3．测量工作概述。4．熟悉常用坐标
及 系统、高斯地图投影方法、地图分幅方法。 课 时 5．熟练掌握大比例尺地形图的测绘原理与基本方法。
测绘工程专业数字化测图原理与方法教学大纲
《数字测图原理与方法》课程教学大纲一、课程的性质和目的数字测图原理与方法是测绘工程专业开设的第一门专业基础课，是以基本概念、基本理论和基本方法为主，注重应用，重视实验、实习环节的一门课程。
学生通过数字测图原理与方法的学习，不仅可以掌握测绘科学与技术的基本知识，具备测绘工作的基本技能，还对现代测绘科学技术向一体化、数字化、自动化、智能化方向发展的趋势有所了解，并使理论更密切地联系实际。
通过本课程的教学，使学生树立正确的测绘工程专业的概念，培养学生良好的实验、实习习惯，实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。
二、课程的基本要求通过本课程的教学，要求学生掌握测绘的基本知识、基础理论和基本操作方法，掌握数字化测图的内外业全过程。
即掌握测量的基本知识和基本理论，具有使用常规测量仪器的操作技能。
学习大比例尺数字测图的原理、方法，掌握全站仪数字测图的全过程。
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。
掌握施工测设过程中最基本的测量方法，能正确使用测量仪器进行一般工程的施工放样工作。
三、课程内容与要求第一章绪论（2学时）1、学习目的和要求通过学习了解测绘学的任务和作用及发展史，知道测绘学科的分类，明白本课程的学习目的、方法和要求。
2、课程内容（1）测绘学的任务及作用；（2）数字测图的发展概况分析化学的进展；（3）学习数字测图原理与方法的目的和要求。
3、考核知识点和考核要求（1）识记：测绘学的内容、测绘学科的分类及其研究内容和特点。
（2）领会：学习数字测图原理与方法的目的和要求。
第二章测量的基本知识（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握有关测量的基本概念和基本知识；了解用水平面代替水准面的限度，熟悉地图投影和地形图分幅与编号方法。
2、课程内容（1）地球形状和大小；（2）测量常用坐标系和大地定位；（3）地图投影和高斯平面直角坐标系；（4）高程；（5）用水平面代替水准面的限度；（6）方位角；（7）地形图的基本知识；（8）地形图的分幅与编号。
《数字测图原理与方法》复习提纲
数字测图原理与方法一、比例尺的概念及比例尺的分类。
比例尺：图上长度与相应的实地水平长度之比，称为该图的比例尺。
比例尺的分类①小比例尺：1:25万、1:50万、1:100万②中比例尺：1:2.5万、1:5万、1:10万③大比例尺：1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:1万二、白纸测图与数字测图的基本概念。
(1)白纸测图：传统的地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌（总称地形）的空间位置和几何形状进行测定，以一定的比例尺并按图式符号绘制在图纸上，即通常所称的白纸测图。
(2)数字测图：广义地讲，生产数字地图的方法和过程就是数字测图。
数字测图实质上是一种全解析机助测图方法。
它以计算机为核心，在相关输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、存贮、处理、输出和管理。
三、什么是大比例尺数字地图？贮存在数据载体(磁带、磁盘或光盘)上的数字形式的大比例尺地图。
四、大比例尺数字地图的特点。
（1）以数字形式表示地图的内容。
（2）具有良好的现势性。
（3）以数字形式贮存的1:1的数字地图，不受比例尺和图幅的限制。
（4）具有较高的位置精度且精度均匀。
（5）为与空间位置有关的信息系统提供基础数据。
（6）地图的建立需要较大的费用和较长的时间。
（7）读写需要相应的软硬件的支持。
五、数字测图技术特点。
（1）精度高（2）自动化程度高、劳动强度小（3）更新方便、快捷（4）便于保存与管理（5）便于应用（6）易于发布和实现远程传输六、数字测图系统的工作过程及作业模式。
数字测图（digital surveying and mapping，简称DSM）系统是以计算机为核心，在外连输入输出设备硬、软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。
大比例尺数字测图分为三个阶段：数据采集、数据处理和地图数据的输出。
广义地理解数字测图系统:采集地形数据输入计算机，由机内的成图软件进行处理、成图、显示，经过编辑修改，生成符合国标的地形图，并控制数控绘图仪出图。
《数字化测图原理与方法》实习大纲与指导书
内蒙古科技大学《数字化测图原理与方法》实习教学大纲及指导书（测绘工程专业使用）矿业与煤炭学院2014.06.15测绘工程专业《数字化测图原理与方法》实习教学大纲实习英文名称：Practice for Digital Mapping Principles and Methods课程编号：01143302-01实习周数：4周学分数：一、实习性质、目的和任务《数字化测图原理与方法》实习是测绘工程专业本科生的实践性必修课程。
任务：掌握全站仪的数据采集、数据处理及室内成图。
目的：本次实习是在完成《数字化测图原理与应用》理论教学之后进行的，通过实习，使学生能够把学到的理论知识和实际有机的结合起来，充分提高实际操作技能，基本掌握数字化测图的原理与方法。
二、实习内容与要求实习内容：1、野外数据采集：包括图根控制测量和碎部测量。
2、数据的传输：数据由全站仪传输到计算机，生成图形文件。
3、计算机图形编辑：利用数字测图软件进行人机交互式的图形编辑与修改。
4、图幅整饰：地形图的分幅、图廓的自动绘制5、地形图输出：绘图仪输出图纸。
实习要求：1、全面、系统的掌握数字化测图的理论和方法。
2、每组应完成一幅（50cm 50cm）1：1000数字地形图。
3、实际测图过程中，一切操作都应遵循数字化测图图式、规范的要求。
三、实习程序与时间安排数字测图实习总学时为4周，每周7天，每天2个单元，合计56个单元，每单元实习时间为4小时。
四、实习方法与指导方式每4～6人为一组，本次实习是利用本市的测量实习基地或结合生产实习。
实习的主要方式是野外采集和室内成图。
指导方式：①现场教学：采用现场教师边操作、边指导的教学方法，由指导教师边操作示范、边讲授。
然后，由学生自己操作来完成任务。
②室内教学：根据野外采集的数据，学生进行室内成图，指导教师根据有关（规范）要求，进行检查验收。
五、安全、法制、纪律教育1、注意人身安全、仪器设备安全。
2、实习期间的各项工作以小组为单位进行。
《数字化测图原理与方法》教学大纲
《数字化测图原理与方法》教学大纲第一篇：《数字化测图原理与方法》教学大纲《数字化测图原理与方法》教学大纲一、课程基本信息1、课程英文名称：The Principle and Method of Digital Surveying and Mapping2、课程类别：专业基础课3、课程学时：总学时48，上机学时284、学分：35、先修课程：测量学、计算机绘图（AUTOCAD）6、适用专业：测绘工程7、大纲执笔：测绘工程教研室刘福臻8、大纲审批：建筑工程学院学术委员会9、制定（修订）时间：2006年9月二、课程的目的与任务《数字化测图原理与方法》是本专业的一门骨干专业基础课，它包括基本测量理论和仪器操作、测量误差基本知识、控制测量、数字化地形图测绘技术基础和数字化测图的内业编辑等内容。
通过本课程的教学，使学生获得有关数字化测量的最基本的理论知识、大比例尺数字化测图的方法，能够绘制数字化地形、地籍图。
为后续的《工程控制测量》等课程的学习打下坚实的基础。
三、课程的基本要求要求学生：(1)基本掌握：全站仪、经纬仪、水准仪等光学或电子仪器的测量原理和使用方法；(2)基本掌握：大比例尺数字化测图的基本技术、作业方法；(3)初步掌握：数字化成图的软件使用；(4)达到能独立从事地面点位的平面位置和高程的测量作业，完成大比例尺数字化地形图测绘工作。
四、课程内容、要求及学时分配【理论教学】：(一)数字化测量的基本知识2学时教学内容：1、数字化的概念、内容，2、数字化成图的原理和工作原则，3、数字化测图的基本知识，4、测量坐标系与数字化测图坐标系的转换。
重点：数字化测图的基本知识，测量坐标系与数字化测图坐标系的转换。
难点：测量坐标系与数字化测图坐标系的转换。
(二)基本测量原理和仪器6学时教学内容：1、经纬仪、水准仪、测距仪和全站仪的测量原理2、全站仪的操作使用方法，3、用全站仪进行常规测量，4、用全站仪进行程序测量，5、全站仪的系统设置，6、全站仪进行数据存储，7、用全站仪进行放样。
《数字测图原理与方法》
《数字测图原理与方法》课程教学大纲课程编号：035094 学分：3 总学时：51大纲执笔人：程效军大纲审核人：鲍峰一、课程性质与目的《数字测图原理与方法》是测绘工程专业、地理信息系统专业和土地资源管理专业必修的一门学科基础课程，是一门核心课程。
课程设置目的：使同学系统全面地掌握大比例尺地面数字测图的原理与方法，培养学生从事数字测图的基本技能。
二、课程基本要求1、牢固掌握大比例尺地面数字测图理论和方法；2、掌握地形图的基本知识、碎部测量方法；3、一般掌握计算机地图制图基础和地形图的数字化。
三、课程基本内容（一）碎部测量1、碎部测图方法2、测定碎部点的基本方法3、地物测绘4、地貌测绘（二）计算机地图绘图基础1、基本图形显示2、地形图符号的自动绘制3、曲线光滑的数学方法4、等高线的自动绘制（三）地形图的数字化1、地形图手扶跟踪数字化2、数字图像概念和栅格数据的运算3、地形图的扫描屏幕数字化（四）大比例尺数字地形图测绘1、大比例尺测图的技术设计2、图根控制测量和测站点测定3、野外采集数据4、数字地形图编辑和输出5、大比例尺数字地形图的质量控制6、地形图数据库（五）数字地形图的应用1、概述2、纸质地形图的应用3、面积和体积的计算4、格网数字高程模型5、地面模型透视图（六）地籍图和房产图测绘1、概述2、地籍调查3、地籍图测绘4、房产调查5、房产图测绘（七）地下管线图测绘1、地下管线探测2、地下管线物理探查3、地下管线测量（八）路线测量1、带状地形图测绘2、路线中线测量3、断面图测量4、断面图绘制四、实验或上机基本内容1、测定碎部点2、数字地形图测绘实验3、数字地籍图测绘实验五、前修课程要求测量学七、教材与主要参考书建议教材：[1]《数字测图原理与方法》，潘正风、杨正尧、程效军、成枢、王腾军编著，武汉大学出版社，2004年。
参考教材：[2] 《测量学》，顾孝烈、鲍峰、程效军编著，同济大学出版社，1999年。
[3]《测量实验》，顾孝烈、鲍峰、程效军编著，同济大学出版社，2003年。
数字测图原理与方法
往返观测 取平均可减 小尺子的升 沉误差。
h h往 h返 2
4.4.3外界环境带来的
➢ 大气折光
在晴天，地面温度高，
空气的密度较上面的稀， 光线向上折射。
1）视线高出地面0.3m， 2）选择合适的天气（阴
一对水准尺黑面零点差
设置偶数测站
m居中
0.1
S
m居中
0.1 2
S
4.4.2 观测误差 — 作业过程操作带来的
➢ 调焦误差
4.4.2 观测误差 — 作业过程操作带来的
➢ 水准尺上估读误差：受望远镜的放大率、人眼的 ➢ 局限性，视距长度等影响。
1591 ? 中丝读数： 1592 ?
1593 ?
4.4.2观测误差 — 作业过程操作带来的
K+黑 减 红
高 差 中 数
备 考
2121
2196 后
1934 6621
0
1747
1821 前
2008 6796 -1
2
37.4
37.5 后 - 前 -0074 -0175 +1 -0074.5
-0.1
-0.3
1914
2055 后 5 1726 6513
0
1539
1678 前 6
1866 6554 -1
➢ 水准尺竖立不直 ✓对读数的影响：
a a1 cos1 a2 cos 2 acos a a1 a a2 a a(1 cos )
✓一个测站：
h a b (a' b' )(1 cos ) h' (1 cos )
数字测图原理与方法复习提纲(1-4章)
第一章绪论1.测绘学P1测绘学是研究和推算地面的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科。
2.测量学P2测量学研究地球表面局部地区内测绘工作的基本理论、技术、方法及应用。
3.测绘学研究的对象及任务P1测绘学分支学科：大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学。
4.广义的数字测图包含的内容P31）地面数字测图：利用全站仪或其他测量仪器进行野外数字化测图。
2）地图数字化：利用数字化仪对纸质地形图的数字化。
3）数字摄影测量：利用航摄、遥感相片进行数字化测图。
5.数字测图的发展概况P31）1950s开始自动化问题研究、制图自动化配套设备研制与开发。
1970初制图自动化规模生产，美、加、欧各国相继出现硬件自动制图系统。
2）大比例尺地面数字测图是20世纪70年代电子速测仪问世后发展起来的，80年代初全站型电子速测仪的迅猛发展加速了数字测图的研究和应用。
3）20世纪90年代：基于载波相位差分的RTK实时动态定位技术。
我国：1）第一阶段：利用全站仪采集数据，电子手簿记录，同时人工绘制标注测点点号的草图，到室内将测量数据直接由记录其传输到计算机，再由人工按草图编辑图形文件，并键入计算机自动成图，经人机交互编辑修改，最终生成数字地形图，由绘图仪绘制地形图。
2）仍采用野外测记模式。
开发了智能化的外业数据采集软件；计算机成图软件能直接对接收的地形信息数据进行处理。
目前国内利用全站仪配合便携式计算机或掌上电脑，以及直接利用全站仪内存的大比例尺地面数字测图方法已得到广泛应用。
第二章测量坐标系和高程1.水准面及特性1)处于静止状态的水面称为水准面。
2)特点：1）是一个重力等位面；2）水准面上处处与重力方向垂直；3）水准面有无数个。
2.大地水准面及其在测量中的作用1)把一个假想的、与静止的平均海平面重合并向陆地延伸且包围整个地球的特定重力等位面称为大地水准面。
数字测图原理与方法实验教学(规划)
《数字测图原理与方法》实验教学大纲一、课程基本情况总学时：48 实验学时：12课程类别：专业基础考核方式：考试适用对象：资源环境与城乡规划管理专业参考教材：二、课程实验的目的与要求1．掌握S3级水准仪进行水准测量的技术方法。
2．掌握J6经纬仪进行角度测量的技术方法。
3. 掌握全站仪用于数字测图的基本方法。
三、实验内容四、实验方法和手段各实验项目均由指导教师统一安排，指导各个实验小组分组进行实验，完成各项实验课内容的实际操作、数据记录与整理。
（详见《测绘学基础实验实习指导书》）。
1. 开课前，由指导教师向相应实验室提交《实验课安排计划》，系主任同意后执行。
2. 每次实验课开始时，由各实验小组组长负责，到测绘仪器室领取该项目实验所必需的仪器与设备，做好仪器与设备的查收与检测工作，保证各种设备的安全完好。
3. 学生到指导教师指定的野外地点集合，由指导教师演示操作方法和提出具体要求，并解答学生的疑问，保证实验教学环节的正常进行。
4. 各实验小组明确实验任务后，到指导教师安排的场地区域内进行实验，指导教师巡回检查与指导。
5. 实验结束时，指导教师检查各实验小组或个人的实验数据与成果，不合格者再利用其它时间重做。
6. 学生在实验后立即进行实验数据的整理与计算，编写《实验报告》，及时上交由指导教师批改并判分。
注意事项：1．实验前，学生要认真预习实验指导书，明确实验目的和要求，掌握与实验相关的理论知识，了解各项测绘工作的内容；2．了解实验所用的设备和仪器，熟悉使用方法和操作过程，认真记录所观测的数据； 3．掌握测绘仪器的结构、工作原理与正确操作方法，按照有关测绘规范中的规定进行作业；4．通过各项实验内容的实践，明确水准测量、水平角测量、导线测量与数字化测图的基本原理与方法；5．对所做实验进行数据处理与分析，通过课后内业数据处理得到测绘成果，编写实验报告。
五、成绩评定建议每次实验成绩为100分，综合考虑学生的《实验报告》的质量、实验时的实际表现和数据成果的质量而定。
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法第一章绪论一、测绘学的内容和任务测绘学是研究测定和推算地面的几何位置、地球形状及地球重力场, 据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布, 并结合某些社会信息和自然信息的地球分布, 编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科, 是地球科学的重要组成部分。
测绘学按照研究范围、研究对象及采用技术手段的不同, 分为以下几个分支学科:大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学。
1 .大地测量学大地测量学是研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。
2 .摄影测量学摄影测量学是研究摄影影像与被摄物体之间的内在几何和物理关系, 进行分析、处理和解译, 以确定被摄物体的形状、大小和空间位置, 并判定其性质的一门学科。
3 .地图学地图学是研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术方法以及应用的学科。
4 .工程测量学工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中, 在规划、勘测设计、施工和运营管理各阶段进行的控制测量、大比例尺地形测绘、地籍测绘、施工放样、设备安装、变形监测及分析与预报等的理论和技术的学科。
5 .海洋测绘学海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象, 研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布及编制各种海图的理论和技术的学科。
广义的数字测图包括: 利用全站仪或其他测量仪器进行野外数字化测图; 利用手扶数字化仪或扫描数字化仪对纸质地形图的数字化; 利用航摄、遥感像片进行数字化测图等技术。
利用上述技术将采集到的地形数据传输到计算机, 由数字成图软件进行数据处理, 经过编辑、图形处理, 生成数字地形图。
第二章测量的基本知识2.1地球形状和大小大地水准面测量学的主要研究对象是地球的自然表面。
重力的作用线又称为铅垂线。
用细绳悬挂一个垂球, 其静止时所指示的方向即为铅垂线方向。
数字测图原理及方法
三、测绘科学的应用范围
3、在科学研究方面，诸如航天技术、地壳形变、地震预报、 气象预报、滑坡监测、灾害预测和防治、环境保护、资源调查以 及其他科学研究中，都要应用测绘科学技术，需要测绘工作的配 合。
数字测图原理及方法
四、测绘科学的应用实例
GPS在大坝外观及滑坡监测中的应用
数字测图原理及方法
激光跟踪
1.2 地球的形状和大小
数字测图原理及方法
一、地球的自然表面
地球的自然表面：地球的自然表面高低起伏，其形状十分复杂。海洋
的面积占71%,陆地的面积占29%。 珠穆朗玛峰高达8848.13m 马里亚纳海沟深达11022m
数字测图原理及方法
一、测量学简介
测绘学是研究测定和推算地面的几何位置、地球形状
及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的
几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，
编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论
和技术的学科。是地球科学的重要组成部分。
地球上一点（三维坐标系）XYZ
数字测图原理及方法
二、测量学内容
4、海洋测绘学
海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象, 研究海洋定位、 测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重 力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布，及
编制各种海图的理论和技术的学科。 以海洋和陆地水域 为对象进行的测量工作。
5、矿山测量学 研究如何保护矿产资源的合理开发、安全生产
现代的测量学作为一门能采集和表示各种地物和地貌的形状、大 小、位置等几何信息，以及能把设计的建筑物、设备等按设计的 形状、大小和位置准确地在实地标定出来的技术，在各种工程建 设中的应用愈来愈广泛。
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法§1.1 测绘学的任务及作用一、测绘学定义、内容、任务：研究测定和推算地面的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科。
是地球科学的重要组成部分。
二、测绘学分支学科：大地测量学、测量学、摄影测量与遥感学、地图制图学、工程测量学、海洋测绘学。
1 、大地测量学大地测量学是研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。
2 、摄影测量与遥感学摄影测量与遥感学是研究利用电磁波传感器获取目标物的影像数据，从中提取语义和非语义信息，并用图形、图象和数字形式表达的一门学科。
3 、地图制图学地图制图学是研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术方法以及应用的学科。
4 、工程测量学工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中，在规划、勘测设计、施工和运营管理各个阶段进行的控制测量、大比例尺地形测绘、地籍测绘、施工放样、设备安装、变形监测及分析与预报等的理论和技术的学科。
5、海洋测绘学海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象, 研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布，及编制各种海图的理论和技术的学科。
三、测绘科学技术的地位和作用测绘科学技术的应用范围非常广阔，测绘科学技术在国民经济建设、国防建设以及科学研究等领域，都占有重要的地位，对国家可持续发展发挥着越来越重要的作用。
测绘工作常被人们称为建设的尖兵，不论是国民经济建设还是国防建设，其勘测、设计、施工、竣工及运营等阶段都需要测绘工作，而且都要求测绘工作“先行”。
1 、在国民经济建设方面，测绘信息是国民经济和社会发展规划中最重要的基础信息之一。
测绘工作为国土资源开发利用，工程设计和施工，城市建设、工业、农业、交通、水利、林业、通信、地矿等部门的规划和管理提供地形图和测绘资料。
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《数字测图原理与方法》教学大纲
一、课程基本情况
总学时： 48 讲课学时： 36 实验学时：12
总学分：3.0
课程类别：专业基础，必修
考核方式：考试
适用对象：地理信息系统专业
先修课程：高等数学，概率论与数理统计，专业概论
参考教材：Fundamentals of Geomatics: Principles and Methods of Digital Mapping
二、课程的性质、任务与目的
本课程是地理信息系统专业的第一门专业基础课。
测绘学(Surveying and Mapping)，即空间地理信息学(Geomatics)，其研究的主要内容是应用测绘仪器进行各种空间地理数据的采集包括点位坐标与直线方位测定与测设、地形图数字化测绘等外业工作和运用测量误差与平差理论进行数据处理计算、及计算机地图成图等内业工作的工程技术和方法。
通过本课程的学习，学生能较全面和系统的了解测绘学领域各分支学科的具体内容，熟练掌握各种空间地理数据与信息的采集与处理的技术手段，并对国内外测绘学新理论和新技术等前沿知识的应用现状与发展趋势有所了解，为以后在相应领域从事有关专业的技术工作或研究奠定一个坚实的知识基础。
本课程是测绘学各分支学科知识的基础，是学生进一步学习大地测量学、摄影测量学、工程测量学等测绘学传统理论与技术和以“3S”为代表的测绘新技术的前提。
同时，该课程本身也是测绘学的一门分支――地形测量学（Topographical Surveying），其研究领域主要从事小区域控制测量、地形图测绘与基本测绘环节的工程与技术工作。
三、课程内容、基本要求与学时分配
（一）测绘学基本知识（4学时）
1．了解测绘学科的起源、发展沿革与分支学科的研究领域、测绘学的任务与作用。
2．掌握地球的形状、大小与点位的确定方法。
3．熟练掌握直线定向和空间点位的测算原理与方法。
4．理解地球表面曲率对基本测绘成果的影响情况。
5．熟悉常用坐标系统、高斯地图投影方法、地图分幅方法。
6．熟练掌握大比例尺地形图的测绘原理与基本方法。
7．掌握控制测量与地形测量的一般原理与技术方法。
（二）水准测量（4学时）
1. 了解高程测量的常用方法。
2. 掌握几何水准测量的基本原理与基本技术。
3. 熟练掌握水准仪的使用方法与水准测量外业施测技术（具体参见《数字测图原理与方法》实验教学大纲）。
4. 理解水准测量的误差来源与应对措施。
（三）角度测量（6学时）
1. 掌握角度测量的基本原理与方法。
2. 熟练掌握经纬仪的使用方法与水平角、竖直角外业的观测方法（具体参见《数字测图原理与方法》实验教学大纲）。
3. 熟悉角度测量的误差来源及其消除或减弱的措施。
（四）距离测量（4学时）
1. 熟悉测距的工具与直线定向方法。
2. 熟练掌握钢尺鉴定、钢尺测距的外业施测技术与内业测距成果的整理工作。
3. 掌握普通视距测量的原理与方法。
4. 熟悉全站仪的使用方法与光电测距数据的处理方法（具体参见《数字测图原理与方法》实验教学大纲）。
（五）测量误差的基本知识（6学时）
1. 了解测量误差的来源与分类。
2. 掌握随机误差的特性与评定角度的常见指标。
3. 熟练掌握与运用误差传播定律。
4. 熟练掌握等精度的直接平差方法。
5. 掌握与运用非等精度观测中权的确定与权倒数传播律及直接平差方法。
（六）小区域控制测量（5学时）
1. 了解控制测量的概念。
2. 熟练掌握导线测量的外业数据采集与内业数据处理的技术过程。
3. 理解导线粗差的探测方法。
4. 掌握等边直伸形导线角度的估算方法。
5. 了解交会测量、三角测量等其它平面控制测量原理与方法。
6. 理解高程控制测量的基本原理与方法。
（七）地形图基本知识（5学时）
1. 了解地形图的种类及其表示内容。
2. 熟练掌握地形图坐标格网的绘制与点的展绘方法。
3. 掌握地形图图解测绘原理与方法。
4. 掌握地物与地貌的地图表示法与测绘方法。
5. 了解各种大比例尺地形图成图方法。
6. 熟练掌握数字化测图技术（具体参见《数字测图原理与方法》实验教学大纲）。
（八）地形图的应用与施工测量的基本工作（2学时）
1. 掌握地形图应用的基本内容与在各种工程建设中的具体应用。
2. 理解建筑施工中点位、方位、设计直线长度等要素的测设与放样工作。
四、教学方法和手段
建议采用CAI多媒体教学课件为课程知识的主要载体，针对不同的课程内容，辅以课堂模拟演示、讨论归纳、习题讲解、双语教学等课堂授课方法，再配合实验课教学环节，通过启发式、互动式等多种形式，分别将测绘学有关基本理论、工程与技术等知识难点与重点讲授明确、透彻，达到学生在分析问题与解决问题能力、动手能力、创新能力等方面的全方位训练与培养。
五、成绩评定
该课程成绩由学生完成作业、课堂测验、实验课成绩和期末考试成绩共4部分组成，即：作业+测验成绩+实验课成绩+期末考试=该课成绩。
其中，建议作业和测验为学生必须完成部分，负责不允许参加期末考试，实验课成绩占总成绩的20%，期末考试为闭卷考试，其成绩占总成绩80%。
六、其它说明
本课程的课外作业不少于4次，课堂测验不少于2次。