平面控制测量技术与方法(15-24)

大地测量学基础 课程教案

课次 授课方式 （请打√） 15 理论课 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）： §6-1国家平面大地控制网建立概述 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1、了解国家平面大地控制网建立过程； 2、理解国家平面大地控制网建立原则和常规布网方案； 3、工程水平控制网的布设原则及方案 教学重点及难点： 1、重点：工程水平控制网的布设原则及方案 2、难点：国家平面大地控制网布设 教 学 基 本 内 容 1、总结上章节内容：高斯投影 高斯投影有何作用 问与答 国家范围如何计算 国家控制网如何实施？ 导引 2、简述本章节内容教学的目的和意义（重点适用性） 3、国家平面大地控制网布设原则 ①分级布网，逐级控制 ②应有足够的精度 ③应有足够密度 ④应有统一的规格 方法及手段 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 5 示例讨论 31

第六章 平面控制测量技术和方法

4、国家平面大地控制网布设方案 主要 一等三角锁 二等三角锁、网 三角网 三、四等三角网 导线网（补充） GPS网（现代） 网形（结构） 等级 重述 指标 精度（要求） 5、控制网布设程序 技术设计 实地选点 造标埋石 测量实施 平差计算 6、工程水平控制网的布设原则与方案 ①一般要求 重点 ②与国家网区别 7、小结 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 5 示例讨论 作业、讨论题、思考题： 1、简述我国国家各等三角测量的布设方案及其在精度要求上有哪些主要规定 2、城市及工程控制网的布设，为什么不同的控制面积应有不同的等级? 3、技术设计的意义、内容和方法是什么？技术设计应该遵循哪些原则？ 课后小结： 主要讲述了国家平面大地控制网及工程水平控制网的布设原则、布设方案、精度要求，由于讲授时注重分析国家与区域布网中的相同点和不同点，同学们理解掌握良好。

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第六章 平面控制测量技术和方法

大地测量学基础 课程教案

课次 授课方式 （请打√） 16 理论课 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）： §6-2 区域平面控制网设计 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1、理解区域平面控制网的技术设计目的及意义； 2、理解单三角形中推算边长的中误差全过程； 3、了解三角形、三角锁及导线网的精度估算思想及结论。 教学重点及难点： 1、重点：单三角形精度估算及控制网技术设计书内容 2、难点：三角网、导线网精度估算 教 学 基 本 内 容 1、总结上课次内容：平面控制网布设概述 布网原则？ 问与答 如何实现优化？ 导引 2、精度估算 目的及意义 一般方法 3、单三角形中推算边长的中误差（示例） 重点：概念+思路 4、三角形最佳（理想）图形和最有用图形 多方面考虑： 精度最高 适用性最强 方法及手段 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 条件平差 间接平差 4 启发式讲解 5 示例讨论 33

第六章 平面控制测量技术和方法

5、其它基本图形中误差 三角网基本图形：单三角形/大地四边形/中点多边形 n1 精度表示： R PlgSn1 6、附合导线精度 了解求算思路 端点中误差 理解结论应用 方位角中误差 中点纵横向中误差 起算数据误差影响 7、直伸导线的特点 优点 缺点 8、工程水平控制网技术设计书的编写 搜集和分析资料 网的图上设计 编写技术设计书 1). 任务来源、任务要求、作业依据 ； 2). 测区概况； 3). 已有成果、资料分析； 4). 采用的坐标系及起始数据； 5). 布网方案的说明及论证； 6). 选点和埋石； 7). 野外观测方案； 8). 平差计算方案，预期成果精度； 9). 提交的资料； 10). 各种设计图表。 9、小结 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 5 示例讨论 34

第六章 平面控制测量技术和方法

作业、讨论题、思考题： 1、为什么说对于某一等级的导线，平均边长一定时，导线的点位误差主要取决于导线长度？ 2、研究支导线的有利形状有什么意义？国家规范对导线形状有哪些规定？这些规定的依据和目的是什么？ 课后小结： 主要讲述了精度估算的意义和作用，重点分析和讨论单三角形中推算边长的中误差推算过程，要求理解图形权倒数的概念及作用，了解大地四边形、中点多边形中推算边长的中误差推算过程，理解直伸导线的特点及精度评估方法，掌握设计说明书编写全过程，本课次内容教材中未体现，且有一定难度，但对于本科生很是必要，主要要求学生理解设计性、结论性、优化性问题，以便为大地测量学基础课程后期实践环节课程设计作准备，学生反映学习起来有困难，应加强示例讲授。

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第六章 平面控制测量技术和方法

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课次 授课方式 （请打√） 17 理论课 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）： §6-3 平面控制观测工作 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1、了解电子测角仪器、结构及测角原理； 2、熟悉精密光学经纬仪结构、读数系统； 3、掌握三轴误差概念、影响及减少措施。 教学重点及难点： 1、重点：精密光学经纬仪读数 2、难点：三轴误差 教 学 基 本 内 容 1、总结上课次内容：区域平面控制网技术设计 三角网基本图形精度如何评定 问与答 如何实现高精度的角度观测？ 导引 2、测角仪器 方法及手段 基本构造 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 5 示例讨论 三轴： 视准轴 水平轴 垂直轴 构造特点 36

第六章 平面控制测量技术和方法

3、国内外精密经纬仪规格系列 中国仪器系列标准型号 J1（北光） 国外仪器型号、厂名 T3瑞士威特WILD DKM3瑞士克恩KERN NO3英国华兹WATTS OT-02苏联 T2瑞士威特WILD Theo-010东德蔡司ZEISS DKM2瑞士克恩KERN Theo-2东德Freiberger厂 OTC苏联 TE-B3匈牙利MOM J2（北光、苏光、江光） 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 4、光学经纬仪读数（重点） 基本规则 示例 5、经纬仪的三轴误差（重点难点） 视准轴误差C 水平轴倾斜误差 垂直轴偏斜误差 6、精密电子测角仪器简介 7、小结 5 示例讨论 作业、讨论题、思考题： 1、经纬仪的读数设备包括哪几部分?各有什么作用? 2、经纬仪的照准部偏心差、度盘偏心差和定向误差各是什么含义?为什么要求一台仪器不应存在上述误差或者需把误差减少到最低限度? 3、为什么使用对径重合读数法可以消除照准部和度盘的偏心差影响? 课后小结： 主要讲述了精密光学经纬仪的结构及读数，重点分析和讨论经纬仪测角的误差来源，要求理解引起测角误差的原因，掌握提高测角精度的相关措施，掌握三轴误差对测角的影响及减少措施。由于同学们有了普通经纬仪使用的经历，本课次内容理解较好，反映良好。

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第六章 平面控制测量技术和方法

大地测量学基础 课程教案

课次 授课方式 （请打√） 18 理论课 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）： §6-3 平面控制观测工作 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1、了解交叉误差的概念及影响； 2、熟悉精密光学经纬仪的检验方法与校正过程； 3、掌握精密光学经纬仪角度观测方法。 教学重点及难点： 1、重点：精密光学经纬仪的检验方法与校正过程、角度观测方法 2、难点：行差的测定 教 学 基 本 内 容 1、总结上课次内容：经纬仪基本结构 何为三轴误差 问与答 如何保证观测精度？ 导引 2、经纬仪检验与校正 照准部水准管应垂直于竖轴 线应满轴视准轴应垂直于横轴 足的条件 横轴应垂直于竖轴 竖丝应垂直于横轴 ①照准部长水准器的检验和校正 基本检校 ②十字丝竖丝的检验与校正 ③望远镜视准轴垂直于横轴的校验与校正 ④横轴垂直于竖轴的检验和校正 ⑤垂直度盘指标差的检验和校正 ⑥光学对点器的检验与校正 方法及手段 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 5 示例讨论

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第六章 平面控制测量技术和方法

精仪检校 3、角度观测方法 先总述方 法分类 4、小结 ⑦照准部旋转是否正确的检验 ⑧光学测微器隙动差的测定 ⑨光学测微器行差的测定 ⑩垂直微动螺旋使用正确性的检验 ⑩照准部旋转时仪器底座位移的检验 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 测回法 方向观测法 分组观测法 全组合观测法 5 示例讨论 作业、讨论题、思考题： 1、正确理解光学测微器行差的意义、测定行差的基本原理，在观测结果中如何进行行差改正？在行差测定过程中，要将照准部安置在不同的度盘位置上，为什么？ 2、设某方向用J2经纬仪（i20′）测得的读数为214°56′22.8″，该仪器测微器行差为+2.6″，求改正后方向读数值 课后小结： 主要讲述了精密光学经纬仪的结构及读数，重点分析和讨论经纬仪测角的误差来源，要求理解引起测角误差的原因，掌握经纬仪检验与校正的主要方法，掌握测角观测的相应方法，由于学生有相关实践经历，本课次学生学习良好。

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第六章 平面控制测量技术和方法

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课次 授课方式 （请打√） 19 理论课□ 讨论课□ 实验课 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）： 实验一：精密经纬仪的认识与使用 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1、了解精密经纬仪的光路系统； 2、熟悉精密经纬仪的结构及使用； 3、掌握精密经纬仪读数及方向观测。 教学重点及难点： 1、重点：精密经纬仪读数及方向观测 2、难点：精密经纬仪行差检验 教 学 基 本 内 容 1、 总结精密经纬仪测角原理及方法 引出本次课实验教学目的与要求 精密经纬仪的认识与使用 2、 简述精密经纬仪的基本结构及功能 同步演示 1--垂直水准器观测棱镜 2--垂直度盘照明反光镜 3--望远镜调焦螺旋 4--十字丝校正螺旋 5--垂直度盘水准器微动螺旋 6--望远镜目镜 7--照准部制动螺旋 8--仪器装箱扣压垛 9--水平度盘照明反光镜 10—望远镜制动螺旋 11—十字丝照明转轮 12—测微螺旋 13—换像螺旋 14—望远镜微动螺旋 15—照明部微动螺旋 16—测微器读数目镜 方法及手段 1过程讲解 2示范操作 3独立练习 4指导分析 5注意事项 17—照准部微动螺旋 18—水平度盘变位螺旋的护盖 19—脚螺旋调节螺丝 20—脚螺旋 21—基座底板 40

第六章 平面控制测量技术和方法

3、 示范介绍精密经纬仪基本操作 安置 对中整平 照准 重点： 读数 4、简述精密经纬仪检验与校正的各项目 ①照准部旋转是否正确的检验 ②照准部水准轴应垂直于竖轴的检校 ③十字丝竖丝应垂直于横轴的检校 ④视准轴应垂直于横轴的检校 ⑤横轴应垂直于竖轴检校 ⑥指标差的检校 ⑦光学对中器的检校 ⑧行差的测定 ⑨水准器格值的测定 5、演示精密经纬仪行差测定方法及过程 重点 6、简述实验报告的撰写内容及要求 7、指导学生分组分人操作及记录 8、注意事项 强调：精密仪器，轻手使 用，保障安全 1过程讲解 2示范操作 3独立练习 4指导分析 5注意事项 作业、讨论题、思考题： 1、按规范要求撰写实验报告（作业） 2、比校精密经纬仪与普通经纬仪的异同点 课后小结： 要求全面了解和理解精密经纬仪的结构与使用方法，重点练习读数及照准方法，练习经纬仪检验各项目，熟悉全过程，要求掌握精密经纬仪行差检验过程，由于现代测绘全站仪基本取代光学经纬仪，时间较紧，检验与校正项目不作过多要求，学生能较熟练进行照准和读数，表现良好。

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第六章 平面控制测量技术和方法

大地测量学基础 课程教案

课次 授课方式 （请打√） 20 理论课 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）： §6-3平面控制观测工作 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1、认识和理解偏心观测与归心改正； 2、熟悉测站限差的探讨； 3、掌握测站平差。 教学重点及难点： 1、重点：测站平差的方法及应用 2、难点：测站限差的确定和讨论 教 学 基 本 内 容 1、总结上课次内容：经纬仪检校 何为行差？如何检验 问与答 角度观测如何实施？ 导引 2、角度观测程序 ①安置仪器（对中整平） ②照准零方向（选定配盘） 一般程序 ③上下半测回观测 ④测站检验概算 3、限差确定 方法及手段 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 5 示例讨论 方法 基本步骤

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第六章 平面控制测量技术和方法

4、方向观测法 仪器 J1 J2 二等 15 仪器与测回数关系 三等 测回数 9 12 四等 6 9 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 基本要求 4 启发式讲解 5、重测和取舍观测成果应遵循的原则 测站方向测回总数=（n-1)*m 何时重测何时取舍 6、测站概算 ①方向测站平差值的计算 ②分组方向观测及其计算方法 ③全组合测角法 5 示例讨论 7、小结 作业、讨论题、思考题： 1、影响方向观测精度的误差主要分哪三大类？各包括哪些主要内容? 2、何谓水平折光差?为什么说由它引起的水平方向观测误差呈系统误差性质?在作业中应采取什么措施来减弱其影响? 3、在半测回观测前及观测过程中，对照准部的旋转方向有何规定，为什么? 4、以J2经纬仪作水平方向观测为例，试分析说明规定下列各项限差的依据： (1)半测回归零差8″； (2)—测回内2C″互差13″； (3)各测回间互差9″ 课后小结： 主要讲述了精密光学经纬仪角度观测的其他方法及内容，重点分析和讨论经纬仪测角的测站平差方法和过程，要求理解各方法的基本思想，掌握测站限差确定原则及基本原理，理解影响角度观测精度主要误差来源，认识测站点、照准部偏心参数和归心方法，本课次内容较多，但难度不大，学生掌握较好。

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第六章 平面控制测量技术和方法

大地测量学基础 课程教案

课次 授课方式 （请打√） 21 理论课 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 授课题目（教学章、节或主题）： §6-3 平面控制观测工作 §6-4大地测量数据处理 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1、了解电磁波测距仪检校过程； 2、理解偏心观测及改正计算 3、掌握影响角度观测精度主要误差来源 4、熟悉电磁波测距基本原理； 5、掌握大地测量概算过程与方法。 教学重点及难点： 1、重点：角度观测精度主要误差来源及电磁波测距精度分析 2、难点：大地测量概算过程与方法 教 学 基 本 内 容 1、总结上课次内容：测站观测过程 测站角度观测程序如何？ 问与答 测站观测误差来源？ 导引 2、偏心观测及改正计算 偏心元素 概念 测站点归心 改化思路 照准点归心改正 方法过程 3、影响角度观测精度主要误差来源（重点） ①外界条件（5点） 分析与示例 ②仪器误差的影响（4点） ③人为因素的影响（2点） 方法及手段 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 5 示例讨论 44

第六章 平面控制测量技术和方法

4电磁波测距 简述 ①基本原理 ②基本公式 ③分类 重点 5、大地测量数据概算 目的 主要工作 化算 质量检查 6、小结 ④距离观测值的改正 ⑤光波测距仪的检验 1多媒体讲解 2图表说明 3 问题教学导引 4 启发式讲解 5 示例讨论 作业、讨论题、思考题： 1、设有一中心五边形三角网进行外业观测成果验算时，发现其中一个三角形的闭合差刚刚超限，但极条件闭合差很小。试问返工时，应首先到哪一站观测？为什么？ 2、在评定三角网观测精度时，通常有哪三种测角中误差标准？各有什么特点?相互间有什么关系？ 课后小结： 主要讲述了测距仪的测距基本原理、分类及作用，重点分析和讨论测距仪测距的误差来源及大地测量数据处理，要求理解距离观测值的改正，掌握观测值化至高斯平面上的计算过程，掌握依控制网几何条件检查观测质量，本课次内容测量数据处理部分有一定难度，学生多有询问，大多是概算问题，以后讲授时多加分析示例。

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第六章 平面控制测量技术和方法

大地测量学基础 课程教案

课次 授课方式 （请打√） 22－24 理论课□ 讨论课□ 实验课 习题课□ 其他□ 课时 安排 6 授课题目（教学章、节或主题）： 实验二：平面控制测量 教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1、了解国家平面控制网建立原理； 2、熟悉区域平面控制网布设实施过程 3、掌握水平角观测原理和方法 4、掌握全站仪测边方法和过程 5、掌握观测数据概算方法及过程 6、掌握平面控制测量数据计算及处理 教学重点及难点： 1、重点：精密测角及量边方法和过程 2、难点：测量数据处理与分析 教 学 基 本 内 容 1、总结回顾精密测角测边原理、规定与方法 引出本次实验教学目的与要求 方法及手段 导线（测角测边）测量 2、实施测角测边 简述精密经纬仪导线角度测量的方法和过程 同步示范角度测量的全过程 简介全站仪的认识和基本使用 同步示范全站仪测边的全过程 简述光电测距导线测量数据概算方法和过程 3、简述测量数据处理方法和过程 4、随机现场指导，要求学生独立实验

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1过程讲解 2 同步练习 3独立操作 4指导分析 5注意事项 第六章 平面控制测量技术和方法

5、简述实验报告的撰写内容及要求 6、指导学生分组分人操作及记录 7、注意事项 强调：精密仪器，轻手使 用，保障安全 8、小结 1过程讲解 2 同步练习 3独立操作 4指导分析 5注意事项 作业、讨论题、思考题： 1、按规范要求撰写实验报告（作业） 2、比校精密测角与普通测角的异同点 3、论述精密光电导线测量计算全过程（作业） 课后小结： 要求全面了解和理解精密经纬仪和全站仪的使用方法，重点实践光电测距导线的测角测边，熟悉全过程，掌握数据概算及数据处理方方法，由于是综合性实验，内容涉及多方面知识，学生反映学时不足。

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