测量平差教案
测量平差基础课程设计

测量平差基础课程设计一、课程背景及意义测量是地理信息科学中的重要组成部分,广泛应用于国土调查、地质勘探、城市规划等领域。
但测量数据存在误差,需要通过平差处理来保证测量结果的准确性和可靠性。
因此,掌握测量平差基础知识对于测量工作者来说是非常重要的。
二、课程目标通过本课程的学习,学生将掌握测量基础知识,包括误差理论、最小二乘法、平差方法等,能够应用所学知识对测量数据进行处理和分析,并能够撰写相应的报告。
三、教学内容及方法1. 误差理论•误差的分类和特点•误差的传递和分析•不确定度的计算2. 最小二乘法•最小二乘法的原理和应用•直线拟合和曲线拟合•数据平滑方法3. 平差方法•等精度平差和最小二乘平差•条件平差和自由网平差•加权平差和精度评定•数据处理软件的使用以上内容将通过课堂讲授、案例分析和实验操作相结合的方式进行教学。
四、实验设计及课程实施1. 实验一:误差传递和分析•目的:掌握误差的传递和分析方法•内容:通过链路误差传递实验,学生将学会误差的传递和分析方法,并计算得到所测参数的不确定度2. 实验二:直线拟合和数据处理•目的:掌握最小二乘法的应用•内容:通过直线拟合实验,学生将掌握最小二乘法的原理和应用,并利用所学方法进行数据平滑处理3. 实验三:自由网平差和报告撰写•目的:掌握平差方法和报告撰写技能•内容:通过自由网平差实验,学生将掌握多角度观测平差方法,并利用数据处理软件进行平差计算,最终撰写实验报告以上实验将在实验室中进行,每次实验时间为3-4小时。
教师将讲解实验要点和相关知识,学生将独立进行实验操作,并在实验后撰写实验报告。
五、课程评估1. 平时成绩•出勤(10%)•作业(30%)•案例分析报告(30%)2. 实验成绩•实验报告(30%)3. 合格标准•平时成绩占总成绩的50%•实验成绩占总成绩的50%•合格标准为总成绩不低于60分六、总结此次课程设计旨在帮助学生掌握测量基础知识,提高测量数据的处理和分析能力。
测量平差基础第三版教学设计

测量平差基础第三版教学设计一、课程概述本课程主要介绍测量平差的基础知识,包括误差理论、观测量平差、绘图与计算等内容。
通过本课程的学习,学生将对测量平差方法有更深入的理解,能够掌握测量平差的基本原理和技术,具备工程测量实践的能力。
二、教学目标1.理解测量误差的概念和类型;2.掌握误差传递规律;3.掌握传统平差方法和最小二乘平差方法;4.能够进行基本测量计算和绘图分析。
三、教学内容3.1 误差理论1.误差、精度与精度等级;2.误差的来源和分类;3.误差的测定方法;4.误差传递规律。
3.2 观测量平差1.观测数据处理方法;2.传统平差方法;3.最小二乘平差方法。
3.3 绘图与计算1.测量前、测量中、测量后的准备工作;2.测量与绘图的要求和方法;3.计算规程和实例分析。
四、教学方法本课程采用理论讲授和案例讲解相结合的教学方法,主要包括以下内容:•利用电子白板展示主要内容;•讲解教师通过PPT演示分步骤详细讲解;•通过应用案例实现理论与实践的联系;•学生通过课后习题解决实际问题。
五、教学进度第一周课程介绍,误差理论基础主要内容:•课程介绍;•误差概念和精度;•精度等级和误差分类;•误差测定方法;•误差传递规律。
教学方法:理论讲授+案例分析第二周传统平差方法主要内容:•观测量平差方法;•传统平差方法;•实例分析。
教学方法:理论讲授+案例分析第三周最小二乘平差法主要内容:•最小二乘平差法基础;•应用案例讲解。
教学方法:理论讲授+案例分析第四周绘图与计算主要内容:•测量前、测量中和测量后的准备工作;•测量和绘图的要求和方法;•计算规程和实例分析。
教学方法:理论讲授+案例分析六、考核方式考核方式包括平时作业、实验考核和期末考试。
•平时作业(10%):及时完成布置的课堂作业;•实验考核(30%):完成实验报告和现场操作;•期末考试(60%):闭卷笔试,测试考生对本课程的理解和掌握程度。
七、参考书目1.《测量学基础》,陈嘉琳,2019;2.《测量平差基础》,徐文伟,2018;3.《基础测量学》,周志华,2017。
测量平差》说课

控制测量
测量学
Hale Waihona Puke 工程测量测量平差(二)关于《测量平差》 (二)关于《测量平差》的教材及参考资料
1、教材:中国电力出版社出版,牛志宏主编的《测量平差》。属高 、教材:中国电力出版社出版,牛志宏主编的《测量平差》 职高专工程测量规划教材。 2、参考资料:针对教材及学生学习情况,选用参考了测绘出版社出 版的《测量平差教程》,游祖吉、樊功瑜编写;另辅以习题集《 版的《测量平差教程》,游祖吉、樊功瑜编写;另辅以习题集《误差 理论与测量平差基础习题集》 理论与测量平差基础习题集》,武汉大学出版。
(六)关于学情和如何指导学生自习
1、学情 高职高专学生具有年轻人特有的理想、激情及思维敏捷等特点,但 他们自主学习能力不理想,知识基础不牢固。 2、学习的指导 针对学情,要加强知识基础的指导回顾,激发学生的自学热情,指 导学生掌握自我学习的方法,教师因材施教,因人施教。 3、教学效果 通过两学年平差的教学,达到了大纲所提出的教学要求。
(三)《测量平差》 (三)《测量平差》教学大纲
1、教学内容:测量误差基本理论,测量平差基本原则、条件平差、 间接平差、附有参数的条件平差、附有限制条件的间接平差、误差 椭圆等。重点内容:误差基本理论、条件平差、间接平差、误差椭 圆。 2、课程目标:掌握常用的几种测量平差方法及对应的公式,能够 对各类工程控制网及其他测量成果进行平差处理,使测量成果达到 所要求的精度,从而满足各类工程建设的需要。
(五)关于教学方法和教学手段
1、采用的教学方法 引导发现法、自学辅导法、案例教学法和实践作业法 2、采用的教学手段 板书整洁清晰,使学生能直观的学习,课后辅导以轻松的方法加强巩固;利 用网络教学;课堂提问让学生自我打分,全班评议;作业及时点评并结合成 绩以提高学习兴趣。 3、采用“教—学—做”一体的教学模式:教师认真教,鼓励学生认真学,并 、采用“教— 与实践结合起来,如:一种平差方法学习,鼓励学生用实习的测量成果进行 平差并精度评定。
《测量平差》教案 第五章 条件平差 (武汉大学版)

《测量平差》教案第五章 条件平差第一节 条件平差原理一、条件方程和改正数条件方程列出用观测值真值和真误差表示的条件平差函数模型导出用按最小二乘准则求得的观测值平差值和观测值改正数表示的条件平差的函数模型()1,1,0ˆr r LF =——条件方程 01,1,,=-r n n r W V A ——改正数条件方程()L F W -=——改正数条件方程常数项(闭合差)计算式举例(单三角形函数模型的建立)二、条件方程的纯量表达式和矩阵表达式r 个条件方程的纯量表达式:()()()⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫===0ˆ,,ˆ,ˆ0ˆ,,ˆ,ˆ0ˆ,,ˆ,ˆ21212211n r nnL L L F L L L F L L L F 线性化后得改正数条件方程⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=-+++=-+++=-+++000221122112211r n n b n n a n n w v r v r v r w v b v b v b w v a v a v a其中()()()⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-=-=-=n r r n b n a L L L F w L L L F w L L L F w ,,,,,,,,,21212211令⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n n n r r r b bb a a a A 212121, ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=r r w w w W 211,, ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=n n v v v V 211, 则改正数条件方程及其闭合差计算的矩阵表达式分别为0=-W AV()L F W -=三、基础方程按求函数极值的拉格朗日乘数法,设其乘数为()T r b a r k k k K =1,,称为联系数向量。
组成函数()W AV K PV V T T --=Φ2,对其求导整理得改正数V 的计算公式K QA K A P V T T ==-1——改正数方程当P 为对角阵时,改正数方程的纯量形式为()n i k r k b k a v r i b i a i p i i,,2,1,1 =+++=改正数条件方程与改正数方程联立,称为条件平差的基础方程。
《测量平差》课程思政教学案例

《测量平差》课程思政教学案例一、教学目标1. 知识目标:让学生掌握测量平差的基本概念、原理和方法,能够运用测量平差知识解决实际问题。
2. 能力目标:培养学生的实践能力和创新意识,提高学生的综合素质。
3. 德育目标:通过课程思政教学,培养学生的爱国情怀和社会责任感,树立正确的价值观和人生观。
二、教学内容与教学重点、难点1. 教学内容:本课程主要内容包括测量平差的基本概念、原理和方法,以及测量平差在工程中的应用。
重点是如何根据实际问题选择合适的平差方法,难点是如何处理平差过程中的不确定性和误差。
2. 教学重点:测量平差的基本原理和方法。
3. 教学难点:如何处理平差过程中的不确定性和误差。
三、教学过程设计1. 导入新课:通过实际工程案例,引出测量平差的重要性,激发学生的学习兴趣和求知欲。
2. 讲解基础知识:介绍测量平差的基本概念、原理和方法,引导学生逐步理解并掌握相关知识。
3. 案例分析:结合实际工程案例,引导学生运用测量平差知识进行分析和解决实际问题,培养学生的实践能力和创新意识。
4. 小组讨论:组织学生分组进行讨论,针对测量平差过程中的不确定性和误差处理问题进行交流和探讨,提高学生的综合素质。
5. 总结归纳:对本次课程所学内容进行总结归纳,强调测量平差在工程中的重要性和应用价值,帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
6. 拓展延伸:介绍测量平差领域的新技术和新方法,鼓励学生进行课外拓展学习和实践,拓宽学生的知识面和视野。
四、课程思政设计1. 爱国情怀培养:通过介绍我国在测量平差领域的成就和发展,激发学生的爱国情怀和社会责任感,树立正确的价值观和人生观。
2. 实践精神教育:通过案例分析和小组讨论等实践教学环节,培养学生的实践精神和创新意识,提高学生的综合素质。
3. 团队协作意识:在小组讨论环节,强调团队协作的重要性,鼓励学生相互协作、共同解决问题,培养学生的团队协作意识。
4. 严谨求实态度:在讲解测量平差原理和方法的过程中,强调严谨求实的工作态度和科学精神的重要性,引导学生树立正确的科学态度和方法。
《测量平差》课程标准

《测量平差》课程标准一、课程简介《测量平差》是一门重要的测量学课程,旨在培养学生掌握测量平差的基本理论、方法和技能,为后续课程和实际工作奠定基础。
本课程涉及测量误差理论、最小二乘法原理、平差软件应用等方面,是一门理论与实践相结合的课程。
二、教学目标1. 掌握测量平差的基本概念、原理和方法;2. 能够运用最小二乘法原理进行测量数据平差处理;3. 学会使用平差软件进行数据处理;4. 培养学生解决实际问题的能力和创新思维。
三、教学内容与要求1. 基础知识:掌握测量误差的基本概念、性质和分类,了解测量误差的来源和影响;2. 平差基本原理:掌握最小二乘法原理,了解平差方法的选择和适用条件;3. 平差方法与应用:掌握各种测量平差方法的原理和应用,如普通平差、加权平差、随机模型平差等;4. 平差软件应用:学会使用平差软件进行数据处理,包括数据导入、参数设置、结果输出等;5. 实践环节:通过实验和实习,培养学生解决实际问题的能力和团队协作精神。
四、教学方法与手段1. 理论教学:采用多媒体教学,结合案例分析、课堂讨论等形式,激发学生的学习兴趣和积极性;2. 实验教学:安排实验课程,让学生动手操作平差软件,加深对理论知识的理解;3. 课外学习:鼓励学生自主学习,通过阅读文献、参加学术讲座等方式拓宽知识面;4. 考核方式:采用平时成绩、实验成绩和期末考试相结合的考核方式,注重对学生实际应用能力和创新思维的考核。
五、教材与参考书1. 教材:《测量平差原理与方法》;2. 参考书:《测量误差理论》。
六、课程评估1. 平时成绩:包括出勤率、作业完成情况、课堂表现等,占比30%;2. 实验成绩:包括实验报告、实验操作等,占比30%;3. 期末考试:采用闭卷考试形式,占比40%。
七、课程总结与展望通过本课程的学习,学生应该掌握了测量平差的基本理论、方法和技能,具备了解决实际问题的能力和创新思维。
为了进一步提高本课程的教学质量,可以采取以下措施:1. 加强实践教学,增加实习和实地测量的机会,让学生更好地将理论知识与实践相结合;2. 引入先进的教学手段和方法,如在线课程、虚拟仿真等,提高学生的学习效果;3. 鼓励学生参加学术活动和科研项目,拓宽学生的知识面和视野,培养学生的创新能力和团队协作精神。
测量平差课程设计_3

一.课程设计的目的目的: 课程设计是误差理论与测量平差教学的组成部分, 除验证课堂理论外, 也是巩固和深化课堂所学知识有机结合的重要环节, 更是培养学生动手能力和训练严格的实践科学态度和工作作风的手段。
通过课程设计, 增强平差相关理论的概念, 提高应用能力, 为今后解决实际工程中有关测量工作的问题打下基础。
二.课程设计题目内容描述和要求要求: 以教学大纲为依据, 按照要求完成实例计算过程, 结束后提交计算成果资料。
1.设计的任务(1)该课的课程设计安排在理论学习结束之后进行的, 于第5学期第7周进行, 时间为一周。
2.(2)在指导老师的指导下, 要求每个学生独立完成本课程设计的全部内容。
3.课程设计要求4.测量平差课程设计要求每一个学生必须遵守课程设计的具体项目的要求, 以教学大纲为依据, 独立完成设计内容, 并上交设计报告。
5.课程设计报告内容题目二: 导线网如图所示,A.B.C.D为已知点, P1~P6为待定点, 观测了14个角度和9条边长(观测数据见表4)。
已知测角中误差, 测边中误差, 已知点数据和待定点近似坐标见表5, 求待定点坐标平差值及点位中误差。
观测数据点号坐标点号近似坐标X/m Y/m P X/m Y/mA 871.1893 220.8223 1 825.810 272.250B 632.2173 179.4811 2 740.107 312.579C 840.9400 533.4018 3 768.340 392.230D 663.4752 570.7100 4 732.041 470.8855 681.630 279.3006 674.567 506.177k jk k jk j jk j jk jkjkjkjk jk jk jkjkjk jk jk y b x a y b x a S S X b S S Y a ˆˆˆˆcos )(sin )(0020000200--+=''''-=∆''-=''=∆''=αδαρραρρ已知点数据及待定点近似坐标利用公式000)(ˆˆˆˆˆˆjkjk j jk jk jk jk k jk k jk j jk j jk j jk j j L L Z L l l y b x a y b x a z v Z Z Z j-=--=---++-=+=α11ˆˆˆˆ0ˆˆˆ0ˆ00000)(ˆˆ,ˆˆˆˆˆˆˆ--====-=-∆+∆+∆-∆-=PB B N Q Q Q tn PVV l yS Y xS X yS Y xS X v T BB x x y y y x x x T i k jkk jk j jkj jk i ii iii jjkjkjkjkσσσσσ)(202yyxx P Q Q +=σσ Pl B PB B xL L l l x B V T T 10)(ˆˆ-=-=-=平差值方程为:ˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆ14141313121211111010998877665544332211PP PP P P P P DPDC P P D P C P P P PP P P B P PP BA BP CP CD P P C P P P P P P P P P A P P P AB APv Lv L v L v L v L v L v L v L v L v L v L v L v L v L αααααααααααααααααααααααααααα-=+-=+-=+-=+-=+-=+-=+-=+-=+-=+-=+-=+-=+-=+222323222222222121222020221919221818221717221616221515)ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ()ˆˆ(6664642525554443433232212111D P D P P P P P P P P P P B P B C P C P P P P P P P P P P P P P P A P A Y Y X X v L Y Y X X v L Y Y X X v L Y Y X X v L Y Y X X v L Y Y X X v L Y Y X X v L Y Y X X v L Y Y X X v L -+-=+-+-=+-+-=+-+-=+-+-=+-+-=+-+-=+-+-=+-+-=+误差方程为:23090090232208008008008022210700700700702120060060201905005019180400400400401817030030030030171602002002002016150100101514141313121211111010998877665544332211ˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆˆl y SY x SX v l y SY x SX y S Y x S X v l y S Y x S X y S Y x S X v l y SY x SX v l y SY x S X v l y SY x SX y S Y x S X v l y S Y x S X y S Y x S X v l y S Y x S X y S Y x S X v l y SY x SX v l v l v l v l v l v l v l v l v l v l v l v l v l v l v PD P P D P PP P P P P PP P P P P PP P P P P PP P P P P P BP P BP PC P P C P PP P P P P P P P P P P P P P P P P PP P P P P PP P P P P P P P P P P P AP P APP P P P P P P P DP DC P P D P C P P P P P P P B P P P BA BP CP CD P P C P P P P P P P P P A P P P AB AP -∆-∆-=-∆+∆+∆-∆-=-∆+∆+∆-∆-=-∆+∆=-∆-∆-=-∆+∆+∆-∆-=-∆+∆+∆-∆-=-∆+∆+∆-∆-=-∆+∆=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=-''-''=αδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδαδ, 求出x 为⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎡21620-3214-2875723580289121857-10307-65950-6608118164-4295-90134 点位中误差为。
广义测量平差课程设计

广义测量平差课程设计1. 课程设计目的本课程设计的主要目的是让学生通过实践掌握广义测量平差方法,了解其原理和应用。
2. 实验设备和软件•实验仪器:全站仪和三角板•软件:Excel、AutoCAD3. 实验内容本次课程设计主要分为以下几个步骤:3.1 准备工作1.计算控制点坐标,并在地图或者AutoCAD中绘制控制网2.在控制网上进行标志,确定各测量点3.进行测量,记录实测数据,并将数据进行输入3.2 广义测量平差1.输入实测数据,根据所学知识计算方位角、坐标差和距离等要素2.将所得要素进行纠正,得到更加准确的值3.根据平差原理进行平差,得到各点坐标的最优解3.3 数据处理和图形输出1.利用Excel进行数据处理,生成各点的坐标2.利用AutoCAD生成平差后的点位图,进行可视化展示4. 实验步骤详解4.1 准备工作1.计算控制点坐标根据地图或现场情况,确定控制点的坐标。
确定坐标后,使用全站仪进行测量,获得控制点的实测坐标。
2.绘制控制网使用AutoCAD或手绘图纸,根据控制点坐标,绘制出控制网。
控制网应包括所有控制点的坐标和测量点。
3.进行标志,确定各测量点对于每个待测量的点,进行标志,并确定其编号和名称。
根据标志的位置,把测量点的坐标测量出来,记录到表格中。
4.2 广义测量平差1.输入实测数据,计算要素将实测数据输入到Excel中,通过计算方位角、坐标与距离等要素,得到各个点的坐标值。
得到坐标值后,对坐标进行纠正,保证数据的准确性。
2.广义测量平差根据广义测量平差公式,对所有测量点的坐标进行平差。
在计算平差时,应注意受限制的点和自由点的数量关系,防止数据不准确。
4.3 数据处理和图形输出1.利用Excel进行数据处理,生成各点的坐标在Excel中,将实测的数据进行处理,确定各点的坐标值。
同时,将经过广义测量平差后的数据进行纠正,得到精确的坐标值。
2.利用AutoCAD生成平差后的点位图,进行可视化展示将处理后的数据输入到AutoCAD中,生成平差后点位图。