【正文】 確整平 ： 轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使管水準(zhǔn)器氣泡居中（兩半個(gè)氣泡對(duì)齊） 讀數(shù)： 用中絲讀數(shù)。 [投影 1] DS3水準(zhǔn)儀的使用步驟 [投影 2] 水準(zhǔn)儀使用注意事項(xiàng) ▲ 粗平口訣： 圓水準(zhǔn)器氣泡居中。 42 （五） DS3水準(zhǔn)儀的使用 將水準(zhǔn)儀、三腳架、水準(zhǔn)尺準(zhǔn)備好。學(xué)生一邊熟悉儀器，一邊試著操作。由教師 一邊講述構(gòu)造 ， 一邊進(jìn)行演示性操作 。測(cè)量高差需要用專業(yè)儀器來測(cè)量 ，這個(gè)儀器就是水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺。 了解各類水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺的類型和特點(diǎn)； 掌握概念：十字絲，視準(zhǔn)軸，視差，管水準(zhǔn)器，圓水準(zhǔn)器； 掌握 DS3 微傾水準(zhǔn)儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的操作部件和操作方法； 熟練掌握水準(zhǔn)儀的使用步驟； 能夠按正確的操作方法對(duì)水準(zhǔn)尺進(jìn)行觀測(cè)。 ▲教學(xué)要求 本節(jié)課應(yīng)在具有多媒體放映設(shè)施的實(shí)訓(xùn)教室上課。 ▲課型 演示操作型；實(shí)訓(xùn)型。 二、知識(shí)目標(biāo) 知道有哪些水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，作什么用； 知道水準(zhǔn)儀各組成部件及其作用； 知道水準(zhǔn)儀的操作步驟和使用注意事項(xiàng)。主要是為了使學(xué)生對(duì)各種常用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺有 感官認(rèn)識(shí)，了解 DS3微傾水準(zhǔn)儀和自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的構(gòu)造和使用特點(diǎn)，熟悉 水準(zhǔn)儀 各操作手論、管水準(zhǔn)器、圓水準(zhǔn)器的作用和操作方法，掌握 望遠(yuǎn)鏡的十字絲、視準(zhǔn)軸、視差等重要概念，掌握水準(zhǔn)儀的操作步驟和操作方法。 將 下列數(shù)據(jù)湊整為分米位，計(jì)算其算術(shù)平均值，并乘以 ，其結(jié)果是多少？數(shù)據(jù)： 234． 543m， ， ， 。 30?24?， 90176。 對(duì)某段距離丈量了 6 次，丈量結(jié)果為 ， ， ， ， 。 [練習(xí) ] ① 試計(jì)算 +=？ 答： ② 試計(jì)算 247。 答：先湊整，后 計(jì)算 。 2 = → 。 如， 觀測(cè)值 ,而不是 。如：要求讀到毫米位，讀數(shù)為1m2dm6cm，則應(yīng)報(bào)數(shù)和記錄為“ 1 260”或 ；不應(yīng)報(bào)數(shù) 或 記錄為“ 126”或 126cm或 。在大量等精度觀測(cè)的一組誤差中，絕對(duì)值大于 2 倍中誤差的偶然誤差出現(xiàn)的概率為 5%；絕對(duì)值大于 3倍中誤差出現(xiàn)的概率僅為 % 。 NDmk 1?? ， mDN? [練習(xí) ] 分別丈量 100m 和 200m 的兩段距離，其中誤差 m 均為177。 00? 16? + 39176。 59? 50? + 7? = 39176。 59? 38? 180176。 00? 09?， LB = 39176。 00? 18?；角 B， 39176。 59? 18? 觀測(cè) 2：角 A， 59176。 [例 ] 對(duì)一三角形的內(nèi)角進(jìn)行三次觀測(cè)。所以， 將多次觀測(cè)值的算術(shù)平均值作為未知量的最或是值。 當(dāng)未知真值時(shí)，觀測(cè)值的中誤差： ? ?1??? nvvm ， ? ? 22221 nvvvvv ???? ? ， 改正數(shù)觀測(cè)值最或是值?????iiiivlxlxv [練習(xí) ] 當(dāng)上例距離測(cè)量中不知道真值時(shí)，試求其觀測(cè)值的中誤差。 ② 設(shè)，甲、乙兩組 分別對(duì)某一三角形進(jìn)行了 10 次觀測(cè)，求得三角形內(nèi)角之和的真誤差為 甲： +3?， 2?， 4?， +2?， 0?， 4?， +3?， +2?， 3? 1? 乙： 0?， 1?， 7?， +2?， +1?， +1?， +8?， 0?， 3? 1? 試求甲、乙兩組觀測(cè)值的中誤差，并比較其精度高低。 衡量精度的指標(biāo) （ 1）中誤差 當(dāng) 已知 真值時(shí)，觀測(cè)值的中誤差： 誤差所在范圍 正誤差個(gè)數(shù) 負(fù)誤差個(gè)數(shù) 總數(shù) ?～ ? 46 45 91 ?～ ? 41 40 81 ?～ ? 33 33 66 ?～ ? 21 23 44 ?～ ? 16 17 33 ?～ ? 13 13 26 ?～ ? 5 6 11 ?～ ? 2 4 6 ?以上 0 0 0 ∑ 177 181 358 O Δ 頻數(shù) 誤差分布直方圖 31 設(shè)在等精度觀測(cè)條件下，對(duì)某未知量進(jìn)行了 n 次觀測(cè)，測(cè)得觀測(cè)值為ι 1，ι 2，?ι n ,相應(yīng)的真誤差為 Δ 1， Δ 2， ? Δ n ,則該組觀測(cè)值的中誤差 定義為 ? ?nm ???? ， ? ? 22221 n????????? ? [練習(xí) ] ① 設(shè)某段距離 的 真值為 。若觀測(cè)值非常集中，小誤差出現(xiàn)的次數(shù)多，則精度高；反之，則精度低。其觀測(cè)誤差： Δ i = (ai+bi+ci)180176。 誤差特性： 有規(guī)律性和積累性，可用校正儀器或計(jì)算改正的方法予以消除。 誤差類型 [討論 ] 用鋼尺測(cè)量距離，發(fā)現(xiàn)該尺的刻度值總是比標(biāo)準(zhǔn)尺，每 1m 少了。 二、新課教學(xué) 掌握概念：系統(tǒng)誤差，偶然誤差，精度，中誤差，相對(duì)誤差，容許誤差； 掌握測(cè)量誤差的類型、來源、特性； 掌握中誤差的計(jì)算方法； 了解最或是值、改正數(shù)及平差的含義； 掌握測(cè)量數(shù)據(jù)的記錄、計(jì)算與合理取位的方法。我們發(fā)現(xiàn)測(cè)量也是一種數(shù)據(jù)的科學(xué)，即 關(guān)系到 測(cè)得準(zhǔn)不準(zhǔn)、準(zhǔn)到什么程度的問題。 ▲課型 理論 原理 型。 二、知識(shí)目標(biāo) 知道測(cè)量誤差的類型、來源、特性； 知道測(cè)量精度的概念及其對(duì)測(cè)量的意義； 知道衡量測(cè)量精度的指標(biāo) 類型， 計(jì)算 方法； 知道測(cè)量數(shù)據(jù) 的 記錄、計(jì)算與合理取位的方法。 項(xiàng)目 小結(jié) 項(xiàng)目三 測(cè)量 誤 差 與數(shù)據(jù)處理 ▲本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié)是 測(cè)量誤差和 測(cè)量 精度問題的 基礎(chǔ) 性知識(shí) 。 （ 2）極坐標(biāo)法 用于碎部點(diǎn)測(cè)繪。 對(duì)高程的影響 ： 即使距離很短 （ 100m） 也要顧及地球 曲率的影響 。 以南北方向線為縱坐標(biāo)軸，命名為 X 軸 ， 指北為正； 以東西方向 線為橫坐標(biāo)軸，命名為 Y軸，指東為正； X 軸和 Y 軸互為垂直，象限按順時(shí)針排列。（ 19帶，東經(jīng) 111176。帶的帶號(hào)為多少？在帶號(hào)內(nèi)的坐標(biāo)原值為多少？ (20 帶， 51000m， 137680m) 某點(diǎn)位于東經(jīng) 111176。 [優(yōu)化訓(xùn) 練 ] 某地的大地經(jīng)度為 116176。 我國(guó)高斯平面直角坐標(biāo)的表示。 高斯平面直角坐標(biāo)系的建立 [投影 ] 高斯 平面直角 坐標(biāo)系示意圖 在高斯 投影 平面內(nèi)，以中央子午線為縱 坐標(biāo) 軸 ，命名為 X軸， 指 北為正；赤道線 的投影 為橫 坐標(biāo) 軸 ，命名為 Y軸，指東為正 ； X 軸和 Y 軸互為垂直，其交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn) ， 象限 按順時(shí)針排列。每個(gè)帶的中央子午線的 經(jīng)度： 36 ?? N? ? —— 中央子午線經(jīng)度； N—— 投影帶的帶號(hào) 3176。 [設(shè)問 ] 用大地坐標(biāo)測(cè)算地面上兩地之間距離或方位存在什么問題？ 用大地坐標(biāo)可否繪出平面地圖來？（解釋平面坐標(biāo)的特點(diǎn)） 如何將球面坐標(biāo)系上的點(diǎn)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)？且做到點(diǎn)位一一對(duì)應(yīng)？（講述點(diǎn)位投影的可能方法） （五）高斯平面直角坐標(biāo)系 [投影 ] 高斯 分帶 示意圖 高斯分帶 21 6176。 坐標(biāo)以海拔高 H(m)，大地經(jīng)度 L( 176。即： hAB = HBHA = H B? H A? 高程傳遞 HB = HA +hAB 或 H B? = H A? + hAB [討論 ] 大地水準(zhǔn)面是唯一的，假定水準(zhǔn)面卻是無數(shù)個(gè)； 當(dāng)我們無法知道大地水準(zhǔn)面的確切位置時(shí)，可以設(shè)置假定水準(zhǔn)面來測(cè) 20 算地面點(diǎn)的相對(duì)高程，這不影響測(cè)量成果的使用價(jià)值。 （ 三 ）高程系 [投影 ] 高程系示意圖 高程 （ 1） 絕對(duì)高程 H 地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離。 。 當(dāng)測(cè)量精度要求不高時(shí)，可按 R=6371km的圓球?qū)Υ? 參考橢球面 與大地體非常接近的橢球體（旋轉(zhuǎn)橢球體）的表面。 大地水準(zhǔn)面 與不受風(fēng)浪和潮汐影響的靜止海水面（平均海水面）相吻合的水準(zhǔn)面。 可用懸掛垂球的吊線方向表示 。我們知道，要確定點(diǎn)的坐標(biāo)，必然會(huì)聯(lián)系到坐標(biāo)系的問題。 ▲教學(xué)方法 誘導(dǎo)探究法，比較分析法，講述法。 三、情感目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生喜歡測(cè)量課 的情感； 品嘗科學(xué)分析和思考的樂趣。 即解決“ 有哪些坐標(biāo)系 ？”“ 這些坐標(biāo)系是如何建立的 ？ 有什么應(yīng)用特點(diǎn)？ ”“ 坐標(biāo)系 的建立 與繪制地形圖 有何關(guān)聯(lián)？ ”等問題。 （四）測(cè)量技術(shù)的發(fā)展 光學(xué)測(cè)量?jī)x器→ 電子測(cè)量?jī)x器 →航測(cè)、遙感 → GPS 定位技術(shù)→數(shù)字化測(cè)圖→地理信息系統(tǒng) （五）地面點(diǎn) 相對(duì) 位置的測(cè)定 和測(cè)量三要素 點(diǎn)間距離～ 水平距 D～決定圖形大小 線 間 關(guān)系 ～ 水平角 β ～決定圖形形狀 點(diǎn)間相對(duì)高度～ 高差 h～決定高程 ★ 測(cè)量三要素：水平距離 D，水平角 β ，高差 h。 大地測(cè)量學(xué) 研究地球形狀、大小、地球重力場(chǎng)的測(cè)定和如何按大地坐標(biāo)系建立國(guó)家統(tǒng)一的點(diǎn)位控制網(wǎng)的測(cè)量學(xué)。 [探討 ] ① 什么是地形？如何在圖上表示？ ② 什么是地物 或地貌 ？如何在圖上表示？ ③ 什么是地形圖？ 有什么應(yīng)用價(jià)值？ [投影 ] 地形圖 測(cè)設(shè) 測(cè)設(shè)是將工程規(guī)劃圖上設(shè)計(jì)好的構(gòu)筑物的平面位置和高程，用測(cè)量?jī)x器和測(cè)量方法，在地面上標(biāo)定出來 ，作為工程施工的依據(jù)。 [探討 ] ① 為什么研究地球形狀和大??？（提示：地面上兩點(diǎn)之間距離有幾種） 掌握概念術(shù) 語：測(cè)量學(xué)、測(cè)定、測(cè)設(shè)、地形（地貌、地物）、特征點(diǎn)。 11 ▲ 課時(shí)安排 1 課時(shí) 。 ▲課型 理論 原理 型 。 二 、知識(shí)目標(biāo) 知道測(cè)量學(xué)、測(cè)定、測(cè)設(shè)的概念 ； 知道 工程測(cè)量與大地測(cè)量的異同點(diǎn) ； 知道地面點(diǎn)位置的確定對(duì)測(cè)量工作的意義 。 本 部分 內(nèi)容分為三個(gè) 項(xiàng)目 （共 6課時(shí)） ： 項(xiàng)目 一 測(cè)量學(xué) 概述 項(xiàng)目 二 測(cè)量基準(zhǔn)面和 測(cè)量坐標(biāo)系 項(xiàng)目 三 測(cè)量誤差 知識(shí) 項(xiàng)目一 測(cè)量學(xué) 概述 ▲ 本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié) 是本課 程 的開場(chǎng)白。 附：推薦 書目 本課的教材建議采用高職高專系列教材“工程測(cè)量”，王金玲主編，武漢大學(xué)出版社 ， 2020 年 1 月第一版， 2020 年 1 月第三次印刷 。 8 實(shí)訓(xùn)課： 采用項(xiàng)目完成法。 以上三個(gè)測(cè)量 項(xiàng)目 ，按專業(yè)需求選擇其中一個(gè)。 增：水準(zhǔn)成果計(jì)算案例；坐標(biāo)方位角推算案例；提高水準(zhǔn)測(cè)量精度的措施；提高角度測(cè)量精度的措施。 增： 平差的概念 ；測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法。其中實(shí)踐課 2 課時(shí)） ；任務(wù)九 綜合實(shí)習(xí) 地形圖測(cè)繪實(shí)踐（ 30 課時(shí)）；。其中實(shí)踐課 4 課時(shí)）； 任務(wù)三 角度測(cè)量（ 10 課時(shí)。 課外學(xué)習(xí)生活的安排： 主要包括布置課后作業(yè)和課前預(yù)習(xí)的任務(wù)；給學(xué)生事先分配問題，供學(xué)生課外研究后、攜答案將問題帶入課內(nèi)討論；成立課余測(cè)量小組開展學(xué)習(xí)活動(dòng)；測(cè)量實(shí)驗(yàn)室有計(jì)劃地給學(xué)生開放等辦法。 它是綜合運(yùn)用已學(xué)測(cè)量知識(shí)和測(cè)量?jī)x器的操作技能，經(jīng)歷一次完整的地形圖測(cè)繪過程，體驗(yàn)實(shí)際測(cè)量工作，拿出任務(wù)化測(cè)量成果的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。它是培養(yǎng)學(xué)生單項(xiàng)測(cè)量工作能力的實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容。 課堂課教學(xué)： 項(xiàng)目 一 測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)（ 6課時(shí)）； 項(xiàng)目 二 水準(zhǔn)測(cè) 量（ 4 課時(shí)）； 項(xiàng)目 三 角度測(cè)量（ 4 課時(shí)）； 項(xiàng)目四 距離測(cè)量與直線定向（ 6課時(shí)）； 項(xiàng)目 五 小區(qū)域控制測(cè)量（ 8課時(shí)）； 項(xiàng)目 六 大比例尺地形圖測(cè)繪（ 4課時(shí)）； 項(xiàng)目 七 地形圖應(yīng)用（ 2 課時(shí)）； 項(xiàng)目 八 施工測(cè)量 （ 6 課時(shí)）。 包括測(cè)量概念、原理、方法知識(shí)、計(jì)算知識(shí)等部分的教學(xué)內(nèi)容。 前三個(gè)環(huán)節(jié)的 課時(shí)比例為 40:20:30，后兩個(gè)環(huán)節(jié)不占課時(shí)。 培養(yǎng)學(xué)生具備獨(dú)立進(jìn)行地形圖測(cè)繪和進(jìn)行基本測(cè)設(shè)工作的能力，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成愛崗敬業(yè)、勤奮進(jìn)取、善于思考、肯鉆業(yè)務(wù)的職業(yè)素養(yǎng)。 測(cè)量知識(shí)和技能是各種基礎(chǔ)工程建設(shè)從業(yè)人員所必備的基本專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)工作能力之一。本課程為上述專業(yè)提供 “地形圖測(cè)繪”和“施工放樣”的基本知識(shí)、基本方法、基本能力，也為學(xué)生畢業(yè)后從事測(cè)量工作打下職業(yè)基礎(chǔ)。 二 、課程培養(yǎng)目標(biāo) 通過本課程的學(xué)習(xí) ， 使學(xué)生掌握測(cè)量基本知識(shí)、基本方法 和 基本技能，能夠熟練使用測(cè)量?jī)x器和 測(cè)量 設(shè) 備 ， 運(yùn)用 科學(xué)規(guī)范的測(cè)量方法， 達(dá)到順利 完成各種常規(guī)測(cè)量工作任務(wù)的水平。 教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì) 本課程包含課堂課教學(xué)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)、實(shí)習(xí)教學(xué)、學(xué)生成績(jī)考核、課外學(xué)習(xí)生活五個(gè)教學(xué)主環(huán)，共 90 課時(shí)。它是指導(dǎo)測(cè)量技能操作的必需環(huán)節(jié)。根據(jù)測(cè)量課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)特點(diǎn)，將課堂課分為理論原理 型（主講“為什么” ）；應(yīng)用知識(shí)型（主講“怎樣做” ）； 概念、構(gòu)造型（主講“是什么” ）；計(jì)算型（案例 訓(xùn)練 ）；課堂練習(xí)型 （難點(diǎn)突破，重點(diǎn)鞏固） 五個(gè)課型。包括：水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等儀器的使用和操作的實(shí)踐，水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)校正的習(xí)作實(shí)踐；高程測(cè)量、水平角測(cè)量、豎直角測(cè)量、距離丈量、方位角測(cè)量、視距測(cè)量、測(cè)量基本要素的測(cè)設(shè) 等實(shí)訓(xùn)課程。 安排 1:500比例尺的地形圖測(cè)繪（分測(cè)區(qū)進(jìn)行）。 學(xué)生成績(jī)考核環(huán)節(jié)： 在期末學(xué)生成績(jī)的考核中采取平時(shí)成績(jī)占