《数字测图原理与方法》教学大纲
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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。