《工程测量学》教学大纲

Engineering Surveying

课程编码：21A42007 学分：2.0 课程类别：专业基础课（必修课）

计划学时：32 其中讲课：32 实验或实践: 0 上机：0

适用专业：水文与水资源工程、地下水科学与工程

推荐教材：陈丽华主编，《测量学》，浙江大学出版社，2009。

参考书目：潘正风，杨正尧主编，《数字测图原理与方法》（第二版），武汉大学出版社，2011。

李朝奎，李爱国主编，《工程测量学》，中南大学出版社，2009。

课程的教学目的与任务

本课程属水文水资源工程专业基础课，其目的在于培养学生具有熟练掌握测量学基本知识，掌握工程测量的基本技能，熟练使用测量仪器，具备大比例尺地形图测绘能力，以此为地理专业后继课程的学习服务。

课程的基本要求

1、理论教学环节中，必须注意在传授知识的同时着重培养能力，要求学生牢固掌握三项基本测量，学会高程测量、角度测量和距离测量的仪器操作程序与数据处理步骤；

2、掌握小地区控制工程测量的基本知识和导线坐标推求的方法与步骤，使学生获得平面工程测量和高程工程测量的基本理论知识和专业实践技能，

3、掌握大比例尺地形图的测图、绘图、读图专业技能，锻炼学生的动手能力和创新思维，为培养合格的相关专业人才奠定基础。

各章节授课内容、教学方法及学时分配建议

第一章 测量基础知识 建议学时：2

[教学目的与要求] 了解测量学的基本内容；掌握测量的基本理论与方法。

[教学重点与难点]重点：地面点位的确定；测量基准；测量坐标。难点：坐标转换；基准面的应用

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 测绘学概述

一、测量学的概念

二、测绘工作的作用

三、测绘学的主要分支学科

四、测量学的任务

第二节地球的形状和大小

一、地球的形状

二、地球的大小

第三节 坐标系和地面点位的确定

一、基本概念

二、大地坐标系和高程

三、高斯平面直角坐标系

四、平面直角坐标系

第四节测量的基本工作和基本原则

一、基本的测量工作

二、测量工作的原则

第二章 水准测量 建议学时：4

[教学目的与要求] 掌握水准测量的基本原理、水准测量的方法，了解水准测量误差的分析原理、熟练使用水准仪等。

[教学重点与难点] 重点：水准测量原理；水准仪的操作。难点：水准测量误差分析。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 概述

一、水准测量的定义

二、水准测量的基本测法

第二节水准测量原理及计算

一、水准测量的原理

二、水准测量相关计算

第三节 水准测量的仪器和工具

一、水准仪

二、水准尺、尺垫

第四节 水准测量的方法

一、一测站水准仪安置步骤

二、两点高差的确定

第五节 水准测量的校核方法

一、水准测量的精度要求

二、水准测量的校核方法

三、水准闭合差的调整和计算

第六节水准仪的检验和校正

一、水准仪的轴系关系

二、i角检验

第三章 经纬仪及角度测量 建议学时：4

[教学目的与要求] 掌握角度测量的原理与方法，了解常用经纬仪的结构、掌握经纬仪测角的方法。

[教学重点与难点] 重点：角度测量的意义；角度测量的概念与原理；经纬仪的基本类型；水平角与垂直角的观测步骤。难点：角度测量误差；

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 角度测量的基本概念

一、角度测量的定义

二、角度测量的分类

第二节光学经纬仪

一、经纬仪的分类

二、DJ6经纬仪的构造

三、DJ6经纬仪的读数方法

四、经纬仪的使用

第三节水平角观测

一、测回法测角

二、方向法测角

第四节 竖直角观测

一、竖盘构造

二、竖直角计算

三、竖盘指标差

第五节角度测量误差

一、仪器误差

二、观测误差

第四章 距离测量 建议学时：4

[教学目的与要求] 掌握距离测量的基本方法，各种测距工具的使用、测距误差产生的原因及解决方法等。

[教学重点与难点] 重点：钢尺量距的精度；视距测量的方法与步骤；视距测量的要求。难点：全站仪；

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 概述

一、距离测量的定义

二、距离测量的分类

第二节 钢尺量距

一、钢尺量距的一般方法

二、钢尺量距的有关改正

三、钢尺量距的误差分析

第三节 视距测量

一、概述

二、水平测距原理

三、倾斜测距原理

第四节 电磁波测距

一、电磁波测距原理

二、电磁波测距仪简介

三、电磁波测距注意事项

第五章 定向测量 建议学时：2

[教学目的与要求] 掌握三种标准方向，掌握罗盘仪的使用方法等。

[教学重点与难点] 重点：定向三种标准方向；坐标计算原理。难点：方位角推算；

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 直线定向

一、直线定向的定义

二、三北方向及偏角

三、方位角概念

第二节 坐标方位角的推算

一、正反坐标方位角

二、方位角的推算

第三节 坐标计算原理

一、坐标增量计算

二、坐标正反算

第四节 罗盘仪测定磁方位角

一、罗盘仪的构造

二、罗盘仪原理及使用

第六章 小地区控制测量 建议学时：6

[教学目的与要求] 掌握导线外业测设步骤及内业计算，了解GPS相关知识。

[教学重点与难点] 重点：导线测量外业工作；导线测设的具体步骤；导线测量内业计算方法。难点：导线测设及相关计算；

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 平面控制测量概述

一、国家平面控制网的建立

二、国家平面控制网的等级

三、图根控制网的建立

第二节导线测量的外业工作

一、导线布设的形式

二、导线测量的外业工作

第三节 闭合导线的内业计算

一、测量坐标正反算

二、闭合导线内业计算

第四节 附合导线的内业计算

一、附合导线内业计算

二、附合导线内业计算算例

第五节 全球定位系统

一、GPS概念及其系统组成

二、GPS定位原理

三、GPS现代化

四、GPS在测量中的应用

五、其他卫星导航系统

第七章 地形图的基本知识 建议学时：4

[教学目的与要求]通过课堂讲解，使学生对地形图的数学、地理要素有系统的了解，学生会利用地形图进行相关计算。

[教学重点与难点] 重点：地形图的数学、地理要素。难点：利用地形图进行相关计算；

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 地形图的数学要素

一、关于图的基本知识

二、地形图的比例尺

第二节 地形图的地理要素

一、地形图图式

二、地形图的基本应用

第八章 大比例尺地形图测绘 建议学时：2

[教学目的与要求] 通过课堂讲解，使学生对地形图绘制方法有系统的了解；熟练绘制地形图，为集中实习作准备。

[教学重点与难点] 重点：地形图测绘方法。难点：地形图的绘制。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 概述

一、图的概念

二、地形图分类

第二节 地物和地貌在地形图上的表示方法

一、地物的表示方法

二、地貌的表示方法

第三节 测图前的准备工作

一、图纸准备

二、绘制坐标格网

三、展绘测图控制点

第四节测定碎部点的方法

一、测站点

二、选择碎部点

三、测定碎部点的方法

第五节地形测图的方法

一、经纬仪测绘法

二、平板仪测图

第九章 施工测量的基本工作 建议学时：2

[教学目的与要求] 通过课堂讲解，使学生对施工放样的基本内容、步骤有系统的了解；掌握地面点位的测设方法。

[教学重点与难点] 重点：施工测量的基本工作。难点：地面点位的测设。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 施工测量概述

一、施工测量的任务与内容

二、施工测量的原则与要求

第二节 施工放样的基本工作

一、施工放样的基本工作

二、施工放样的具体内容

第三节 地面点平面位置的测设

一、直角坐标法

二、极坐标法

三、交会法

四、全站仪坐标法

第十章 建筑施工测量 建议学时：2

[教学目的与要求] 通过课堂讲解，使学生对建筑施工放样的基本内容、步骤有系统的了解；掌握变形测量的测设方法。

[教学重点与难点] 重点：建筑施工测量的内容。难点：变形测量。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

第一节 建筑施工控制测量

一、施工控制网概念

二、施工控制网的分类

第二节 民用建筑施工测量

一、建筑物定位方法

二、高层建筑施工测量

撰稿人： 方允治 审核人：桑国庆