【正文】 和作用；測量工作及其實(shí)施過程；誤差傳播定律；等精度直接平差原理。順序調(diào)整：將第五章測量誤差的基本知識(shí)調(diào)至第一章；測量工作及其實(shí)施過程調(diào)至第五章。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。⑶ 地形圖的測繪和應(yīng)用模塊包括：① 控制測量常用方法；導(dǎo)線控制測量；高程控制測量；大比例尺地形圖測繪；地形圖的應(yīng)用。⑷ 專業(yè)測量模塊包括：建筑施工測量；線路施工測量；地籍測量等。六、教學(xué)方法、教學(xué)手段的運(yùn)用教學(xué)方法的運(yùn)用分課型進(jìn)行。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(shí)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。實(shí)習(xí)課：采用多項(xiàng)目任務(wù)完成法。課程全程教學(xué)課件；測量工作過程展示錄像；全站儀使用教學(xué)光盤；高斯投影教學(xué)模型；水準(zhǔn)儀軸線關(guān)系演示教具、經(jīng)緯儀讀數(shù)練習(xí)演示教具、經(jīng)緯儀軸線關(guān)系演示教具、經(jīng)緯儀豎直度盤制式演示教具、導(dǎo)線全長閉合差演示教具等。書號(hào)ISBN 7307042622。通過本章的學(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(shí)，掌握測量精度的概念。主要是為了使學(xué)生對測量學(xué)的概念、測量學(xué)的形成和發(fā)展有一個(gè)概括的了解和把握，即解決“什么是測量學(xué)？”“測量學(xué)是做什么的？”“為什么要學(xué)測量學(xué)？”等問題?！虒W(xué)目標(biāo)一、能力目標(biāo)能解釋“測量”是做什么的，學(xué)這門課有什么意義；能夠區(qū)別測定與測設(shè)；能把握住工程測量與其他測量的區(qū)別與相關(guān)性。三、情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)測量是一件很有趣的事，而且能夠?qū)W好”的情感；體驗(yàn)科學(xué)來源于生活，反過來又指導(dǎo)生活的道理?！虒W(xué)難點(diǎn)確定地面點(diǎn)的位置的重要意義?！虒W(xué)方法誘導(dǎo)探究法、比較分析法、啟發(fā)討論法。錄像資料：距離、水平角、高差測量的現(xiàn)場錄像?！虒W(xué)過程[投影] 本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) 學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握概念術(shù)語：測量學(xué)、測定、測設(shè)、地形（地貌、地物）、特征點(diǎn)。一、導(dǎo)入新課[設(shè)問] 在中學(xué)課程中“長度”是如何測量的？“角度”是如何測量的？地面物體，如建筑群怎樣畫在圖紙上讓人看明白？在地面上測長和測角存在什么問題？[歸納導(dǎo)入]測量建筑物的大小、形狀以及建筑物之間的間距，按照一定的比例尺繪制在圖紙上。在地面上測量長度或角度，有以下特點(diǎn)：⑴測量范圍大；⑵地面不平，且具有曲面性質(zhì)；⑶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)。也稱地形測量。也稱施工測量。特點(diǎn)：小區(qū)域，忽略曲率，地形圖。特點(diǎn)：大區(qū)域，計(jì)曲率，國土控制網(wǎng)。特點(diǎn)：地形測量學(xué)的理論和方法在工程建設(shè)中的應(yīng)用。三、本節(jié)課的單元小結(jié)▲作業(yè)及預(yù)習(xí)一、作業(yè)什么是測量學(xué)？工程測量學(xué)研究什么？測定與測設(shè)有何區(qū)別？什么是測量三要素？它對確定地面點(diǎn)的位置有何意義？ 單元小結(jié)測量學(xué)分類地形測量學(xué)：小區(qū)域地物、地貌，忽略曲率，地形圖大地測量學(xué)：地球形狀、大小，重力場，計(jì)曲率，國土控制網(wǎng)工程測量學(xué)：工程勘測設(shè)計(jì)，施工放樣，竣工驗(yàn)收，變形監(jiān)測攝影測量學(xué)：航測，遙感測定測量學(xué)概念測設(shè)地面點(diǎn)圖紙（數(shù)據(jù)）測量三要素水平距離D — 圖形大小水平角β — 圖形形狀高差h — 點(diǎn)位高程確定地面點(diǎn)坐標(biāo)的基本數(shù)據(jù)二、預(yù)習(xí)熟悉術(shù)語：鉛垂線、水平面、大地水準(zhǔn)面、法線、參考橢球面、高程、大地坐標(biāo)、中央子午線。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(shí)。本節(jié)內(nèi)容將對學(xué)生以后學(xué)習(xí)地形圖測繪提供知識(shí)鋪墊。二、知識(shí)目標(biāo)知道地球形體和測量基準(zhǔn)線、基準(zhǔn)面以及這樣規(guī)定的理由；知道測量高程系、大地坐標(biāo)系、平面坐標(biāo)系及其坐標(biāo)的含義和相互關(guān)系，坐標(biāo)系的建立對測量工作的作用；知道獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系的建立、坐標(biāo)系的特點(diǎn)以及對地形圖測繪的影響?！虒W(xué)重點(diǎn)掌握術(shù)語：大地水準(zhǔn)面、大地坐標(biāo)、絕對高程、相對高程、高斯平面、獨(dú)立平面、坐標(biāo)x軸方向、極坐標(biāo)、直角坐標(biāo)等術(shù)語；掌握高程系、高斯平面直角坐標(biāo)系、獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系的構(gòu)成及其應(yīng)用特點(diǎn)?！n型 理論原理型?！虒W(xué)用具課件：單元學(xué)習(xí)目標(biāo)；三種曲面示意圖；高程系示意圖；大地坐標(biāo)示意圖；高斯投影帶示意圖；高斯平面直角坐標(biāo)系示意圖；獨(dú)立平面坐標(biāo)系示意圖；單元小結(jié)?！虒W(xué)過程[投影] 本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握術(shù)語：鉛垂線、水平面、大地水準(zhǔn)面、參考橢球面、大地坐標(biāo)、絕對高程、相對高程、中央子午線、坐標(biāo)縱軸方向、極坐標(biāo)、直角坐標(biāo)等；掌握高程系、大地坐標(biāo)系、高斯平面直角坐標(biāo)系、獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系的構(gòu)成和相互關(guān)系，各坐標(biāo)系的應(yīng)用特點(diǎn)；知道坐標(biāo)系對地面點(diǎn)位確定的重要意義；了解水平面代替水準(zhǔn)面的限度一、導(dǎo)入新課[前課總結(jié)] 在上一節(jié)課中我們知道了什么是測量學(xué)？通過測量要解決什么問題？（向?qū)W生提問）我們發(fā)現(xiàn)所有的測量問題都圍繞著一個(gè)中心，這個(gè)中心就是如何確定地面點(diǎn)的位置，即地面點(diǎn)三維坐標(biāo)的確定問題。[設(shè)問]在生活中人們是對某一地點(diǎn)的X,Y,Z坐標(biāo)值感興趣？還是對地球表面上各地點(diǎn)之間相對位置感興趣？在地面上想確定兩地之間的距離和方向關(guān)系，這個(gè)坐標(biāo)系是不是應(yīng)該建立在地球表面上？地球表面是怎么樣的？地球是什么形狀？它多大？[歸納導(dǎo)入] 地球的自然表面是凹凸不平的，它的最高處（）和最低處（馬里亞納海溝深11022m）相差19870m，所以不能在地表上直接建立坐標(biāo)系。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。水平面與某一鉛垂線相垂直的平面。任何靜止的水面都是水準(zhǔn)面。即平均海水面向陸地內(nèi)部延伸形成的封閉曲面。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。特點(diǎn)：參考橢球面是光滑的規(guī)則的橢圓曲面?？梢粤谐鰴E球方程。[探討] 用測量儀器能否找到水準(zhǔn)面？參考橢球面能不能找到？在參考橢球面上求算點(diǎn)的坐標(biāo)是否方便？在大地水準(zhǔn)面上求算點(diǎn)的坐標(biāo)是否也方便？[結(jié)論] 大地水準(zhǔn)面是測量工作的基準(zhǔn)面，參考橢球面是測量計(jì)算的基準(zhǔn)面。這時(shí)，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。我國大地原點(diǎn)定在陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)，建立了全國統(tǒng)一坐標(biāo)系，稱為“1980年國家大地坐標(biāo)系”（二）地面點(diǎn)位的確定在測量工作中，我們一般用三維坐標(biāo)，包括：地面點(diǎn)在測量基準(zhǔn)面上的投影位置（X,Y～米或L,B～度）和該點(diǎn)離基準(zhǔn)面的高度（H～米）來確定。（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。（2）相對高程H′ 地面點(diǎn)到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離。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)面來測算地面點(diǎn)的相對高程，這不影響測量成果的使用價(jià)值。在1985年國家高程系統(tǒng)中，；。坐標(biāo)以海拔高H(m)，大地經(jīng)度L( 176。)表示。[設(shè)問]用大地坐標(biāo)測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6176。開始，將整個(gè)地球自西向東分成60個(gè)帶，6176。每個(gè)帶的中央子午線的經(jīng)度：——中央子午線經(jīng)度；N——投影帶的帶號(hào)3176。為一帶，帶號(hào)用1，2，3，…，60，…，120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。 （2）在高斯坐標(biāo)系中，圖形離中央子午線愈遠(yuǎn)，其投影變形愈大。 我國高斯平面直角坐標(biāo)的表示。因此規(guī)定將坐標(biāo)縱軸向西平移500km，即中央子午線的Y坐標(biāo)為500km。 [優(yōu)化訓(xùn)練]某地的大地經(jīng)度為116176。帶的代號(hào)和中央子午線的經(jīng)度是多少？（20帶，東經(jīng)117176。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。試求該點(diǎn)所在6176。（19帶，東經(jīng)111176。（六）獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系[投影] 獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系示意圖投影方法通過測區(qū)中心點(diǎn)在大地水準(zhǔn)面上（或假定水準(zhǔn)面）的鉛垂投影點(diǎn)做一個(gè)切平面，在該切平面上將所有測點(diǎn)進(jìn)行鉛垂投影。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。測量上的平面直角坐標(biāo) 數(shù)學(xué)上的平面直角坐標(biāo)★坐標(biāo)系 “獨(dú)立”之含義：① 可以不參與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系；② 可以采用假定高程系統(tǒng)；③ X坐標(biāo)軸可以沿測區(qū)邊緣平行設(shè)置，不一定指向正北。對高程的影響：即使距離很短（100m）也要顧及地球曲率的影響。獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系與地形圖測繪的關(guān)聯(lián)（1）直角坐標(biāo)法用于控制點(diǎn)測繪。（2）極坐標(biāo)法用于碎部點(diǎn)測繪。三、本節(jié)課的單元小結(jié)▲作業(yè)及預(yù)習(xí)一、作業(yè)水平面、水準(zhǔn)面、大地水準(zhǔn)面有何差異？為什么選擇大地水準(zhǔn)面和鉛垂線作為測量工作的基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)線？何謂絕對高程？何謂相對高程？兩者有何關(guān)系？已知HA=，HB=，求hAB和hBA。地球形體自然表面（自然體）大地水準(zhǔn)面（大地體）：平均海水面，延伸包裹，封閉曲面參考橢球面（橢球體）：與大地體接近，旋轉(zhuǎn)橢球體表面測量基準(zhǔn)線、面鉛垂線、大地水準(zhǔn)面：測量工作的基準(zhǔn)法線、參考橢球面：測量計(jì)算的基準(zhǔn)點(diǎn)位確定極坐標(biāo)法—用于碎部測量直角坐標(biāo)法—用于控制測量測量坐標(biāo)系曲面坐標(biāo)天文坐標(biāo)：基準(zhǔn)為大地水準(zhǔn)面，坐標(biāo)（λ，φ）大地坐標(biāo)：基準(zhǔn)為參考橢球面，坐標(biāo)（L，B）高程系絕對高程：到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離相對高程：到假定水準(zhǔn)面的鉛垂距離平面坐標(biāo)高斯平面直角坐標(biāo)系獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系縱坐標(biāo)軸橫坐標(biāo)軸原點(diǎn)象限順序構(gòu)成坐標(biāo)特點(diǎn)構(gòu)成坐標(biāo)特點(diǎn)縱坐標(biāo)軸橫坐標(biāo)軸原點(diǎn)象限順序第三節(jié) 測量誤差與數(shù)據(jù)處理▲本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)是測量誤差和測量精度問題的基礎(chǔ)性知識(shí)。即，解決問題：“有哪些測量誤差？怎么產(chǎn)生的？” 、“怎樣評(píng)價(jià)和處置誤差的影響？” 、“怎樣標(biāo)記和計(jì)算測量數(shù)據(jù)？”等問題。二、知識(shí)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?！虒W(xué)重點(diǎn)掌握概念：系統(tǒng)誤差，偶然誤差，中誤差，相對誤差，容許誤差；掌握數(shù)據(jù)記錄、計(jì)算與合理取位的方法?！n型 理論原理型?！虒W(xué)用具課件：① 單元學(xué)習(xí)目標(biāo)；② 誤差分布表和誤差分布圖；③單元小結(jié)▲課時(shí)安排 2課時(shí)。一、導(dǎo)入新課在上一節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了測量坐標(biāo)系，知道了地面點(diǎn)是如何確定的？（向?qū)W生提問坐標(biāo)系的構(gòu)成和特點(diǎn)）。我們知道任何測量都會(huì)產(chǎn)生誤差，其誤差大小將決定測量數(shù)據(jù)的可靠性和測量成果的質(zhì)量和可信度。因此，我們要學(xué)習(xí)和掌握測量誤差知識(shí)和測量數(shù)據(jù)的處理方法。59′30″，問：該測量的角度誤差是多少？② 、問：該測量的長度誤差是多少？[結(jié)論]① 當(dāng)觀測對象存在真值（理論值）時(shí)，誤差=觀測值－真值，即Δ=LX ；② 當(dāng)觀測對象不存在真值時(shí)，誤差=觀測值－最或是值，即Δ=Lx 。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。4 = （1）系統(tǒng)誤差在相同的測量條件下，對某一量進(jìn)行系列觀測，若誤差出現(xiàn)的大小、符號(hào)均相同或按一定的規(guī)律發(fā)生變化，這種性質(zhì)的誤差稱為系統(tǒng)誤差。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。誤差特性：① 隨機(jī)性：誤差無規(guī)律，無積累性；② 有界性：誤差的絕對值被限定在某一范圍；③ 集中性：絕對值較小的誤差出現(xiàn)的概率比絕對值較大的誤差出現(xiàn)的概率大；④ 對稱性：在多次觀測中，絕對值相等的正負(fù)誤差出現(xiàn)的概率相等；⑤ 抵償性：隨觀測次數(shù)的增加，偶然誤差的算術(shù)平均值趨于零。其觀測誤差：Δi = (ai+bi+ci)180176。見誤差分布表和誤差分布直方圖。若觀測值非常集中，小誤差出現(xiàn)的次數(shù)多，則精度高；反之，則精度低。精度可以用誤差分布曲線來反映其高低。衡量精度的指標(biāo)（1）中誤差當(dāng)已知真值時(shí)，觀測值的中誤差：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ι1，ι2，…ιn ,相應(yīng)的真誤差為Δ1，Δ2，…Δn ,則該組觀測值的中誤差定義為 ， [練習(xí)] ① 。試求該觀測值的中誤差？解：由公式Δ=ιX ，計(jì)算得誤差為+5mm，7mm，1mm，4mm，+5mm，+2mm，代入，解得m=177。② 設(shè)，甲、乙兩組分別對某一三角形進(jìn)行了10次觀測，求得三角形內(nèi)角之