【正文】 施測方法： 按步驟 3， 4， 5， 6進(jìn)行 （教師講解 ） 。 檢核條件： 理論上，附合水準(zhǔn)路線的各測段高差代數(shù)和等于終點(diǎn)已知高程減去起點(diǎn)已知高程。 要求：埋設(shè)地便于長期保存點(diǎn)位和觀測，并繪制“點(diǎn)之記” 作用：作為高程起算點(diǎn) 50 應(yīng)加設(shè) 7～ 8 個轉(zhuǎn)點(diǎn)。 （二）水準(zhǔn)點(diǎn) 水準(zhǔn)點(diǎn) 為了統(tǒng)一全國高程系統(tǒng)，按水準(zhǔn)測量方法測定的，達(dá)到規(guī)定精度的高程控制點(diǎn)。 其中 有高差傳遞， HC=HB+ hBC= HA+ hAB+ hBC [討論 ] 上面計(jì)算的高差 hAB和 hBC有無正負(fù)？ 什么時候?yàn)檎?？什么時候?yàn)樨?fù)？ 每次計(jì)算 高差 都是“ 后視讀數(shù) a， 減去前視讀數(shù) b” ，這是為什么呢？ 理解水準(zhǔn)測量原理，掌握高差特性； 掌握水準(zhǔn)點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)、三種水準(zhǔn)路線的含義和區(qū)別； 掌握水準(zhǔn)測量的觀測步驟和施測方法； 能夠正確地進(jìn)行讀數(shù)、記錄、計(jì)算 和 檢核； 知道 如何整理、 完成 好 外業(yè)測量手簿。 ▲課時安排 2 課時。本節(jié)內(nèi)容 ， 要從觀測的基本步驟、外業(yè)記錄計(jì)算 和 “三項(xiàng)檢核”三個環(huán)節(jié)加以學(xué)習(xí) 。教師負(fù)責(zé)督導(dǎo)。教師講解水準(zhǔn)尺的尺面刻劃情況和使用特點(diǎn)，學(xué)生熟悉水準(zhǔn)尺及其尺面刻劃值。 （ 二） DS3微傾水準(zhǔn)儀 取出 DS3微傾水準(zhǔn)儀 和三腳架 ， 將儀器安裝好。其中水準(zhǔn) 測量是最常用，且精度較高的測量方式。 ▲教學(xué)難點(diǎn) 望遠(yuǎn)鏡的內(nèi)部構(gòu)造 和成像原理（要求學(xué)生預(yù)習(xí) 掌握 ）； 40 瞄準(zhǔn)時 如何判定和 消除視差。 本 部分 內(nèi)容分為 三 個 項(xiàng)目 （共 8課時） ： 實(shí)訓(xùn) 1： 水準(zhǔn)儀的 認(rèn)知和使用 項(xiàng)目一 ：水準(zhǔn)測量原理、 測量 方法 實(shí)訓(xùn) 2： 普通 水準(zhǔn)測量 實(shí)踐 （外業(yè)觀測） 項(xiàng)目二 ：水準(zhǔn)測量的成果計(jì)算（ 內(nèi)業(yè) 計(jì)算） 項(xiàng)目三 ： 水準(zhǔn)儀的軸線關(guān)系和高程測量誤差分析 實(shí)訓(xùn)一 水準(zhǔn) 儀的 認(rèn)知 和使用 ▲本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié)是水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的類型、構(gòu)造和使用問題的實(shí)踐性知識。 30? 18?， 90176。 如 ：先計(jì)算，后湊整 3 = 4 4→ 4250→ 103 36 先湊整，后計(jì)算 3 460 = → 4260→ 103 可見，兩種結(jié)果不一樣，應(yīng)以先計(jì)算后湊整為準(zhǔn)。 ② 若將練習(xí) 1 中四個觀測值取位至分米位，則它們的平均值應(yīng)是多少？ 答： (+++)247。 （ 2）阿拉伯?dāng)?shù)字 ①“ 1”起筆帶鉤； ②“ 7”的拐角帶棱，豎筆應(yīng)有弧度； ③“ 8”應(yīng)一筆寫成，右上角留缺口； ④ “ 4”和 “ 9” 的右上角留缺口； ⑤ 記錄數(shù)字的高度只占格子的一半，留有更改數(shù)字的空隙 ； ⑥ 記錄數(shù)字 要正確反映觀測精度。 （ 2）相對誤差 在距離測量中，觀測值中誤差的絕對值與測量成果（多次觀測的距離平均值）之比，并化成 1/N 形式表示的，稱為相對誤差。 00? 16? xB = LB +v2 =39176。 解： 角平均值， LA = 60176。 00? 20?；角 C， 79176。在實(shí)際測量中，觀測次數(shù)是總是有限的。 。 [投影 ] 誤差分布表和誤差分布直方圖 誤差分布表 （二）測量精度 精度的概念 在一定的觀測條件下，對某一個量進(jìn)行多次觀測，對應(yīng)著一個確定的誤差分布。主要是測量儀器帶來的誤差。 因此，我們要學(xué)習(xí)和掌握測量誤差知識和測量數(shù)據(jù)的處理方法。 ▲教學(xué)難點(diǎn) 中誤差的含義 和計(jì)算 ； 27 數(shù)值計(jì)算中的 合理取位 。 大地坐標(biāo)和高斯平面坐標(biāo)有何不同？ 獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系是如何構(gòu)成的？它有何特點(diǎn)？ 二、預(yù)習(xí) 如何理解“測量的關(guān)鍵是精度和效率”這句話的含義？ 25 熟悉術(shù)語：真值，算術(shù)平均值，系統(tǒng)誤差，偶然誤差，測量精度，中誤差，等精度平差等。 [拓展知識 ] 測量工作中用水平面代替水準(zhǔn)面的限度 對水平角、距離的影響 ： 在 測區(qū) 面積約 320km2之 內(nèi)，可忽略不計(jì)。帶的帶號、中央子午線的經(jīng)度以及 橫 坐標(biāo)。 （ 1）先將 點(diǎn)的 橫坐標(biāo) 原值 Y加上 500km； （ 2）再在 Y 之前標(biāo)以 2位數(shù)的帶號。每個帶的中央子午線的經(jīng)度： N3?? 高斯投影 [演示 ] 用高斯投影儀演示高斯分帶投影的過 程 [解說 ] 將地球橢球面上的點(diǎn)按分帶正投影的方法投影到同軸同半徑的 橢圓 柱體上，再把該橢圓柱體沿過兩極的母線剪開，展開成平面，就可得到高斯投影平面。 應(yīng)用特點(diǎn)：地球上統(tǒng)一的坐標(biāo)系；點(diǎn)位坐標(biāo)唯一且表達(dá)便利；坐標(biāo)測算不方便。 （ 3）兩者關(guān)系 在 地面上 A、 B 兩點(diǎn)之間的高差 hAB，無論按絕對高程計(jì)算還是按假定高程計(jì)算，其結(jié)果相同。這時 ， 在切 點(diǎn) P? 上橢球面的法線與大地水準(zhǔn)面的鉛垂線 相重合 ，且使橢球體的短軸與地球自轉(zhuǎn)軸平行。 特點(diǎn)：大地水準(zhǔn)面是微微起伏的不規(guī)則近似橢圓曲面。 二、新課教學(xué) （一）測 量基準(zhǔn)面 [投影 ] 三種曲面示意圖 鉛垂線（重力 方向 ） 地球引力和 離 心 力的合力。 ▲課型 理論 原理 型。主要是為了使學(xué)生對測量 坐標(biāo)系及其應(yīng)用有 了解和 認(rèn)識。特點(diǎn)：小區(qū)域， ，忽略曲率， 地形圖 。 在地面上測量長度或角度，有以下特點(diǎn)： ? 測量范圍大； ? 地面不平，且具有曲面性質(zhì)； ? 視線決定方向 二 、 新課教學(xué) （一）測量學(xué)概念 測量學(xué)是一門研究地球形狀和大小以及確定地面點(diǎn)位的科學(xué)。 ▲ 教學(xué)難點(diǎn) 確定地 面點(diǎn)的位置的重要意義 。 通過本 部分 的學(xué)習(xí)要明確測量 學(xué) 的 研究對象 ， 掌握測量 基本概念 術(shù)語 、測量坐標(biāo)系的構(gòu)成 和地面點(diǎn)位置 的確定方法 ，了解 測量誤差 知識，掌握測量精度 的概念 。比如：測量理論 原理 型課（如地面點(diǎn)的確定、水準(zhǔn)測量原理）宜采用誘導(dǎo)探究法、分析推理法、啟 發(fā)討論法等；測量應(yīng)用知識型課（如測量方法）宜采用講述法、比較分析法、問題解答法等；演示操作型課（如測量儀器的認(rèn)知和使用）宜采用實(shí)物演示法、視聽演示法、問題解答方法等；計(jì)算型課（如測量成果的計(jì)算）利用案例數(shù)據(jù)，宜采用實(shí)例計(jì)算法；過程觀察型課（如測量工作過程）宜采用實(shí)況再現(xiàn)法、過程模擬法、視聽演示法等；概念構(gòu)造型課（如經(jīng)緯儀的構(gòu)造、軸線關(guān)系及視準(zhǔn)軸的概念、視差的概念等）宜采用實(shí)物演示法、視聽演示法、觀察實(shí)驗(yàn)法等。 減：望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造（保留視準(zhǔn)軸概念和十字絲分劃板）；水準(zhǔn)儀 、經(jīng)緯儀等儀器的工作 原理；經(jīng)緯儀觀測誤差的計(jì)算；電磁波測距原理；三種方位角之間關(guān)系。其中實(shí)踐課 4 課時）； 任務(wù)六 大比例尺地形圖測繪（ 4 課時）； 任務(wù)七 地形圖應(yīng)用（ 2 課時）； 任務(wù)八 工程施工測量（ 8課時。 學(xué)生成績考核環(huán)節(jié)： 在期末學(xué)生成績的考核中采取平時成績占 30%（作業(yè) 10%，出勤 10%，平時測驗(yàn) 10%），期末筆試成績和實(shí)踐課的考核成績按學(xué)時比例分配的方法 （ 30%和 40%） 。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；高程測量、水平角測量、豎直角測量、距離丈量、方位角測量、視距測量、測量基本要素的測設(shè) 等實(shí)訓(xùn)課程。它是指導(dǎo)測量技能操作的必需環(huán)節(jié)。 二 、課程培養(yǎng)目標(biāo) 通過本課程的學(xué)習(xí) ， 使學(xué)生掌握測量基本知識、基本方法 和 基本技能，能夠熟練使用測量儀器和 測量 設(shè) 備 ， 運(yùn)用 科學(xué)規(guī)范的測量方法， 達(dá)到順利 完成各種常規(guī)測量工作任務(wù)的水平。 測量知識和技能是各種基礎(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。 前三個環(huán)節(jié)的 課時比例為 40:20:30，后兩個環(huán)節(jié)不占課時。 課堂課教學(xué)： 項(xiàng)目 一 測量學(xué)基礎(chǔ)知識（ 6課時）； 項(xiàng)目 二 水準(zhǔn)測 量（ 4 課時）； 項(xiàng)目 三 角度測量（ 4 課時）； 項(xiàng)目四 距離測量與直線定向（ 6課時）； 項(xiàng)目 五 小區(qū)域控制測量（ 8課時）； 項(xiàng)目 六 大比例尺地形圖測繪（ 4課時）； 項(xiàng)目 七 地形圖應(yīng)用（ 2 課時）； 項(xiàng)目 八 施工測量 （ 6 課時）。 它是綜合運(yùn)用已學(xué)測量知識和測量儀器的操作技能，經(jīng)歷一次完整的地形圖測繪過程，體驗(yàn)實(shí)際測量工作，拿出任務(wù)化測量成果的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其中實(shí)踐課 4 課時）； 任務(wù)三 角度測量（ 10 課時。 增： 平差的概念 ；測量數(shù)據(jù)處理方法。 以上三個測量 項(xiàng)目 ，按專業(yè)需求選擇其中一個。 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 。 二 、知識目標(biāo) 知道測量學(xué)、測定、測設(shè)的概念 ； 知道 工程測量與大地測量的異同點(diǎn) ； 知道地面點(diǎn)位置的確定對測量工作的意義 。 11 ▲ 課時安排 1 課時 。 [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)用價值？ [投影 ] 地形圖 測設(shè) 測設(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，用測量儀器和測量方法，在地面上標(biāo)定出來 ，作為工程施工的依據(jù)。 （四）測量技術(shù)的發(fā)展 光學(xué)測量儀器→ 電子測量儀器 →航測、遙感 → GPS 定位技術(shù)→數(shù)字化測圖→地理信息系統(tǒng) （五）地面點(diǎn) 相對 位置的測定 和測量三要素 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)間相對高度～ 高差 h～決定高程 ★ 測量三要素：水平距離 D，水平角 β ，高差 h。 三、情感目標(biāo) 培養(yǎng)學(xué)生喜歡測量課 的情感； 品嘗科學(xué)分析和思考的樂趣。我們知道，要確定點(diǎn)的坐標(biāo)，必然會聯(lián)系到坐標(biāo)系的問題。 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。 當(dāng)測量精度要求不高時，可按 R=6371km的圓球?qū)Υ? （ 三 ）高程系 [投影 ] 高程系示意圖 高程 （ 1） 絕對高程 H 地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離。 坐標(biāo)以海拔高 H(m)，大地經(jīng)度 L( 176。每個帶的中央子午線的 經(jīng)度： 36 ?? N? ? —— 中央子午線經(jīng)度； N—— 投影帶的帶號 3176。 我國高斯平面直角坐標(biāo)的表示。帶的帶號為多少？在帶號內(nèi)的坐標(biāo)原值為多少？ (20 帶， 51000m， 137680m) 某點(diǎn)位于東經(jīng) 111176。 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，象限按順時針排列。 （ 2）極坐標(biāo)法 用于碎部點(diǎn)測繪。 二、知識目標(biāo) 知道測量誤差的類型、來源、特性； 知道測量精度的概念及其對測量的意義； 知道衡量測量精度的指標(biāo) 類型， 計(jì)算 方法； 知道測量數(shù)據(jù) 的 記錄、計(jì)算與合理取位的方法。我們發(fā)現(xiàn)測量也是一種數(shù)據(jù)的科學(xué)，即 關(guān)系到 測得準(zhǔn)不準(zhǔn)、準(zhǔn)到什么程度的問題。 誤差類型 [討論 ] 用鋼尺測量距離，發(fā)現(xiàn)該尺的刻度值總是比標(biāo)準(zhǔn)尺，每 1m 少了。其觀測誤差： Δ i = (ai+bi+ci)180176。 衡量精度的指標(biāo) （ 1）中誤差 當(dāng) 已知 真值時，觀測值的中誤差： 誤差所在范圍 正誤差個數(shù) 負(fù)誤差個數(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)在等精度觀測條件下，對某未知量進(jìn)行了 n 次觀測，測得觀測值為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 。 當(dāng)未知真值時，觀測值的中誤差： ? ?1??? nvvm ， ? ? 22221 nvvvvv ???? ? ， 改正數(shù)觀測值最或是值?????iiiivlxlxv [練習(xí) ] 當(dāng)上例距離測量中不知道真值時，試求其觀測值的中誤差。 [例 ] 對一三角形的內(nèi)角進(jìn)行三次觀測。 00? 18?；角 B， 39176。 59? 38? 180176。 00? 16? + 39176。在大量等精度觀測的一組誤差中，絕對值大于 2 倍中誤差的偶然誤差出現(xiàn)的概率為 5%；絕對值大于 3倍中誤差出現(xiàn)的概率僅為 % 。 如， 觀測值 ,而不是 。 答：先湊整，后 計(jì)算 。 對某段距離丈量了 6 次，丈量結(jié)果為 ， ， ， ， 。 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