工程测量与地形图测绘教案1465.docx

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1、工程测测量与地形图测绘教案（90hh）主讲人：朴世一一序言一、课程程性质与与作用工程测测量是是黑龙江江生态工工程职业业学院的的建筑工工程技术术、工程监监理、园园林工程程、林业业技术等等专业的的专业技技能课。本课程程为上述述专业提提供“地形图图测绘”和“施工放放样”的基本本知识、基本方方法、基基本能力力，也为为学生毕毕业后从从事测量量工作打打下职业业基础。测量知识识和技能能是各种种基础工工程建设设从业人人员所必必备的基基本专业业素养和和专业工工作能力力之一。无论是是我院学学生毕业业后融入入社会专专门从事事测量工工作，还还是从事事规划设设计、市市政建设设、工程程施工、工程监监理、林林业勘察察设计等

2、等相关工工作，都都需要掌掌握基本本的测量量技能。所以，本本课程将将对上述述专业学学生的职职业能力力的培养养和职业业素养的的养成能能够起到到重要的的技术支支撑作用用。二、课程程培养目目标通过本课课程的学学习，使学生生掌握测测量基本本知识、基本方方法和基本技技能，能能够熟练练使用测测量仪器器和测量量设备，运用科学学规范的的测量方方法，达达到顺利利完成各各种常规规测量工工作任务务的水平平。培养学生生具备独独立进行行地形图图测绘和和进行基基本测设设工作的的能力，培培养学生生养成爱爱岗敬业业、勤奋奋进取、善于思思考、肯肯钻业务务的职业业素养。三、课程程任务1、了解解“测量技技术”在本专专业职业业能力形形

3、成中的的地位和和作用；2、熟悉悉测量工工作项目目和测量量工作任任务的实实施与完完成过程程；3、掌握握测量学学的相关关术语、测量原原理、测测量误差差知识；4、掌握握“、D、h、”四要素素的测量量方法；5、掌握握测量数数据的记记录与整整理、测测量成果果的计算算与检核核、如何何提高测测量精度度等应用用型知识识；6、熟练练掌握水水准仪、经纬仪仪、钢尺尺、罗盘盘仪等常常规测量量仪器的的操作与与使用方方法；7、了解解和熟悉悉全站仪仪等电子子仪器的的使用方方法；8、掌握握工程施施工放样样的基本本方法；9、熟悉悉专业测量量的基本本方法；10、通通过实训训，能够够独立进进行大比比例尺地地形图测测绘。四、教学学设

4、计1、教学学目标设设计了解测量量技术发发展的前前沿，熟熟悉测量量坐标系系和测量量工作过过程，熟熟悉地形形图读图图及应用用的技术术，掌握握工程测测定、测测设的基基本方法法和数据据处理以以及测量量成果的的计算方方法，熟熟练掌握握常规测测量仪器器的操作作技能和和“测量要要素”的测定定、测设设方法，能能够独立立进行和和完成大大比例尺尺地形图图测绘。2、教学学环节设设计本课程包包含课堂堂课教学学、实训训教学、实习教教学、学学生成绩绩考核、课外学学习生活活五个教教学主环环，共990课时时。前三三个环节节的课时时比例为为40:220:330，后后两个环环节不占占课时。其中，课课堂课教教学与实实训教学学交互进

5、进行，实实习教学学则集中中安排，采采用任务务驱动的的方式 。课堂课教教学环节节：共40课课时。它它是指导导测量技技能操作作的必需需环节。包括测测量概念念、原理理、方法法知识、计算知知识等部部分的教教学内容容。对课堂课课教学环环节，应应该分课课型进行行设计。除了逻逻辑严密密和抽象象性强，需需要记笔笔记，适适合集中中讲解的的教学内内容之外外，凡是是能够在在实验室室或实训训、实习习场所安安排开的的教学内内容尽量量不安排排在课堂堂课教学学环节中中。根据据测量课课的教学学内容和和教学特特点，将将课堂课课分为理理论原理理型（主主讲“为什么么” ）；应用知知识型（主主讲“怎样做做” ）； 概念念、构造造型（

6、主主讲“是什么么” ）；计算型型（案例例训练）；课堂练练习型（难难点突破破，重点点巩固）五个课型。课堂课教教学项目目：第一章 测量学学基础知知识（66课时）；第二章 水准测测量（44课时）；第三章 角度测测量（44课时）；第四章 距离测测量与直直线定向向（6课时）；第五章 小区域域控制测测量（88课时）；第六章 大比例例尺地形形图测绘绘（4课课时）；第七章 地形图图应用（22课时）；第八章 施工测测量（6课时）。实训课教教学环节节：共20课课时。它它是掌握握测量仪仪器的操操作方法法、检校校方法和和巩固和和训练测测量方法法运用的重重要环节节。包括括：水准准仪、经经纬仪、全站仪仪等仪器器的使用用和

7、操作作的实践践，水准准仪、经经纬仪的的检验校校正的习习作实践践；高程程测量、水平角角测量、竖直角角测量、距离丈丈量、方方位角测测量、视视距测量量、测量量基本要要素的测测设等实实训课程程。它是是培养学学生单项项测量工工作能力力的实践践性教学学内容。具体实训训项目：水准仪仪的认知知和使用用练习（22课时）； 四点点闭合路路线普通通水准测测量（22课时）；水准仪仪的检验验和校正正、四等等水准测测量练习习（2课课时）； 经纬纬仪的认知和和使用练练习（22课时）； 水平平角测量量（测回回法、方方向观测测法）（22课时）；竖直角角测量、经纬仪仪的检验验和校正正（2课课时）； 钢尺尺量距和和磁方位位角的测测

8、定（22课时）； 视距距测量（22课时）；全站仪仪的使用用和操作作（2课课时）； 测量量基本要要素的测测设（22课时）。实习课教教学环节节：共30课课时。安安排1:5000比例尺尺的地形形图测绘绘（分测测区进行行）。它是综合合运用已已学测量量知识和和测量仪仪器的操操作技能能，经历历一次完完整的地地形图测测绘过程程，体验验实际测测量工作作，拿出出任务化化测量成成果的实实践性教教学环节节。学生生经过这这种实习习，不仅仅深化和和巩固已已学知识识，进一一步熟练练掌握测测量仪器器及其操操作技能能，而且且将以往往所学知知识和技技能贯穿穿统一和和协调，为为形成一一定的职职业工作作能力奠奠定基础础。在设设计和

9、安安排实习习时，我我们采用用上级所所倡导的的任务驱驱动、项项目导向向的教学学设计。学生成绩绩考核环环节：在期末学学生成绩绩的考核核中采取取平时成成绩占330%（作作业100%，出出勤100%，平平时测验验10%），期期末笔试试成绩和和实践课课的考核核成绩按按学时比比例分配配的方法法（300%和440%）。课外学习习生活的的安排：主要包括括布置课课后作业业和课前前预习的的任务；给学生生事先分分配问题题，供学学生课外外研究后后、携答答案将问问题带入入课内讨讨论；成成立课余余测量小小组开展展学习活活动；测测量实验验室有计计划地给给学生开开放等办办法。课课外学习习指导利利用网络络教学环环境进行行。3、

10、教学学顺序和和课时安安排第一章 测量学学基础知知识（66课时。均为课课堂课）；第二章章 水准准测量（110课时时。其中中实践课课6课时时）；第第三章 角度测测量（110课时时。其中中实践课课6课时时）；第第四章 距离测测量与直直线定向向（100课时。其中实实践课44课时）；第五章章 全站站仪的使使用（22课时。均为实实训）；第六章章 小区区域控制制测量（8课时）；第七章 大比例尺地形图测绘（4课时）；第八章 地形图测绘实践（30课时）；第九章 地形图应用（2课时）；第十章 施工测量（8课时。其中实践课2课时）。五、课程程教学内内容的选选取因为本课课程是专专业技术术基础课课，由多个个专业所所共有

11、，所所以在选选取教学学内容时时，应注意意共性内内容与个个性内容容的衔接和协协调，在在保留必必要的课程基本本体系和和层次逻逻辑关系系的基础础上，针针对不同同专业的的学生的职业素素养和职职业能力力的培养需需要，对对所选教教材的教教学内容容作重新新组合，并并进行适当当的增减减取舍。本课程的的主干教学学内容如如下： 测量量学基础础知识模模块包括：测量学学的概念念、分类类、发展展；测量工工作及其其实施过过程；测量基基准线、面和测测量坐标标系；测量误误差和测测量数据据的处理方方法。减：测量量学的任任务和作作用；测测量工作作及其实实施过程程；误差差传播定定律；等等精度直直接平差差原理。增：平差差的概念念；测

12、量量数据处处理方法法。顺序调整整：将第第五章测测量误差差的基本本知识调调至第一一章；测测量工作作及其实实施过程程调至第第五章。 测量量的基本本方法模模块包括： 水准准测量；角度测测量；距距离测量量；视距距测量；方位角角测量；全站仪仪测量。减：望远远镜的构构造（保保留视准准轴概念念和十字字丝分划划板）；水准仪仪、经纬纬仪等仪仪器的工工作原理理；经纬纬仪观测测误差的的计算；电磁波波测距原原理；三三种方位位角之间间关系。增：水准准成果计计算案例例；坐标标方位角角推算案案例；提提高水准准测量精精度的措措施；提提高角度度测量精精度的措措施。 地形形图的测测绘和应应用模块块包括： 控制制测量常常用方法法；

13、导线线控制测测量；高高程控制制测量；大比例例尺地形形图测绘绘；地形形图的应应用。减：地形形图的分分幅与编编号（保保留梯形形图、矩矩形图的的概念）增：独立立坐标系系的设置置和地面面点坐标标的确定定方法；测量工工作及其其实施过过程；导导线坐标标的计算算案例；等高线线的勾绘绘案例。 专业业测量模模块包括：建建筑施工工测量；线路施施工测量量；地籍籍测量等等。以上三个个测量项项目，按按专业需需求选择择其中一一个。六、教学学方法、教学手手段的运运用1、教学学方法的的运用分分课型进进行。课堂课：常用的的教学方方法有讲讲述法、观察实实验法、实物演演示法、视听演演示法、比较分分析法、分析推推理法、例证法法、反证

14、证法、归归纳法、启发讨讨论法、诱导探探究法、问题解解答法、阅读教教学法、自学指指导法、实例计计算法、案例分分析法、实况再再现法、过程模模拟法等等。比如如：测量量理论原原理型课课（如地地面点的的确定、水准测测量原理理）宜采采用诱导导探究法法、分析析推理法法、启发发讨论法法等；测测量应用用知识型型课（如如测量方方法）宜宜采用讲讲述法、比较分分析法、问题解解答法等等；演示示操作型型课（如如测量仪仪器的认认知和使使用）宜宜采用实实物演示示法、视视听演示示法、问问题解答答方法等等；计算算型课（如如测量成成果的计计算）利利用案例例数据，宜宜采用实实例计算算法；过过程观察察型课（如如测量工工作过程程）宜采采

15、用实况况再现法法、过程程模拟法法、视听听演示法法等；概概念构造造型课（如如经纬仪仪的构造造、轴线线关系及及视准轴轴的概念念、视差差的概念念等）宜宜采用实实物演示示法、视视听演示示法、观观察实验验法等。实训课：采用项项目完成成法。实习课：采用多多项目任任务完成成法。2、教学学手段尽尽可能采采用现代代信息技技术。课程全程程教学课课件；测测量工作作过程展展示录像像；全站站仪使用用教学光光盘；高高斯投影影教学模模型；水水准仪轴轴线关系系演示教教具、经经纬仪读读数练习习演示教教具、经经纬仪轴轴线关系系演示教教具、经经纬仪竖竖直度盘盘制式演演示教具具、导线线全长闭闭合差演演示教具具等。附：推荐荐书目1、本

16、课课的教材材建议采采用高职职高专系系列教材材“工程测测量”，王金金玲主编编，武汉汉大学出出版社，220044年1月月第一版版，20006年年1月第第三次印印刷。书书号ISSBN 7-3307-042262-2，单单价199.800元。2、教学学参考书书“建筑筑工程测测量”，李生生平主编编，高等等教育出出版社，IISBNN 7-04-01007711-6“工程程测量”，岳建建平主编编，科学学出版社社，ISSBN 7-003-00177787-8“土木木工程测测量”，朱爱爱民等主主编，机机械工业业出版社社，ISSBN 7-1111-156678-1“测量量学”，姬玉华华等主编编，哈工工大出版版社，

17、IISBNN 7-56003-20334-1“测量量学”，武汉汉测绘科科大编写写组，测测绘出版版社，IISBNN 7-50330-004188-5“测绘绘学概论论”，宁津生生等编著著，武汉大大学出版版社，IISBNN 9778-77-3007-00613398-2“控制制测量学学”，孔祥元元等主编编，武汉汉大学出出版社，上册ISBN 7-307-03467-0/P.30，下册ISBN 7-307-03468-9/P.31“交通通土木工工程测量量”，张坤宜宜主编，武武汉大学学出编社社，ISSBN 7-3307-040011-5/UU.7“测绘绘工程学学”，林文介介主编，华华南理工工大学出出版社，

18、ISBN 7-5623-1957-X“工程程测量”，胡伍伍生主编编，人民民交通出出版社，ISBN 978-7-114-06464-7“测量量学”，李建建华主编编，上海海交通大大学出版版社，IISBNN 978-7-3133-048835-6“测量量学”，赵建建三等主主编，电电力出版版社，IISBNN 978-7-50883-72990-77“测量量员”，王红红英主编编，机械械工业出出版社，ISBN 978-7-111-20735-1“测量量学实验验及应用用”，孙国国芳主编编，哈工工大出版版社，IISBNN 7-56003-20447-3“测量量实习教教程”，程效效军编著著，同济济大学出出版社，

19、ISBN 7-5608-2963-5“工程程测量实实训指导导书及实实训报告告”，张宝宝成编著著，ISSBN 978-7-1144-064448-7“测绘绘工程监监理学”，武汉汉大学出出版社，孔孔祥元主主编，IISBNN 978-7-3077-061123-1“大地地测量学学基础”，武汉大大学出版版社，孔孔祥元等等编著，ISBN 978-7-307-04837-9“数字字化测图图教程”，刘福福臻主编编，西南南交大出出版社，ISBN 978-7-81104-863-6“变形形监测新新方法及及其应用用”，何秀秀凤著，科科学出版版社，IISBNN 978-7-03-00188894-6第一章 测量量基

20、础知知识本章概概述本章内容容是学习习工程测测量的具具体工作作方法和和技术手手段的知知识铺垫垫。通过本章章的学习习要明确确测量学学的研究对对象，掌握测测量基本本概念术术语、测测量坐标标系的构构成和地地面点位位置的确确定方法法，了解解测量误误差知识识，掌握握测量精精度的概概念。本章内容容分为三三个单元元（共66课时）：第一单元元 测量量学概述述第二单元元 测量量基准面面和测量量坐标系系第三单元元 测量量误差知知识第一节 测量量学概述述本节教教学内容容分析本节是本本课程的开场场白。主主要是为为了使学学生对测测量学的的概念、测测量学的的形成和和发展有有一个概概括的了了解和把把握，即即解决“什么是是测量

21、学学？”“测量量学是做做什么的的？”“为什什么要学学测量学学？”等问题题。本节内容容为学生生学好后续课课程提供供清晰的视野和和学习思路路。教学目目标一、能力力目标1、能解解释“测量”是做什什么的，学这门门课有什什么意义义；2、能够够区别测测定与测测设；3、能把把握住工工程测量量与其他他测量的的区别与与相关性性。二、知识识目标1、知道道测量学学、测定定、测设设的概念念；2、知道道工程测测量与大大地测量量的异同同点；3、知道道地面点点位置的的确定对对测量工工作的意意义。三、情感感目标1、培养养学生“学测量量是一件件很有趣趣的事，而而且能够够学好”的情感感；2、体验验科学来来源于生生活，反反过来又又

22、指导生生活的道道理。教学重重点1、测量量学的概概念；2、确定定地面点点位置的的重要意意义。教学难难点确定地面面点的位位置的重重要意义义。课型理理论原理理型。教学方方法诱导探究究法、比比较分析析法、启启发讨论论法。教学用用具课件：单元学习习目标；城区地地形图；山地地地形图；单元小结结。录像资料料：距离离、水平平角、高高差测量量的现场场录像。课时安安排1课时。教学过过程投影本节课课的学习习目标1.1 学习目目标1、掌握概念术语：测量学、测定、测设、地形（地貌、地物）、特征点。2、掌握测定与测设的区别、工程测量与其他测量的区别；3、掌握地面点位置的确定对测量工作的意义。一、导入入新课设问1、在中中学

23、课程程中“长度”是如何何测量的的？“角度”是如何何测量的的？2、地面面物体，如如建筑群群怎样画画在图纸纸上让人人看明白白？3、在地地面上测测长和测测角存在在什么问问题？归纳导导入1、测量量建筑物物的大小小、形状状以及建建筑物之之间的间间距，按按照一定定的比例例尺绘制制在图纸纸上。其其测量的的基本要要素是长长度和角角度。2、在地地面上测测量长度度或角度度，有以以下特点点：测量范范围大；地面不不平，且且具有曲曲面性质质；视线决决定方向向二、新课课教学（一）测测量学概概念测量学是是一门研研究地球球形状和和大小以以及确定定地面点点位的科科学。探讨为什么么研究地地球形状状和大小小？（提提示：地地面上两两

24、点之间间距离有有几种）知道几几种地面面点位置置的表示示方法？（提示示：空间间坐标，地地理坐标标） 在军军事、工工程或生生活中确确定地面面点的位位置有何何重要意意义？（二）测测量学的的两个重重要内容容1、测定定测定是指指使用测测量仪器器和工具具，运用用科学的的测量方方法，通通过测量量和计算算得到地地面点的的测量数数据，将将地球表表面的地地形、地地物按比比例尺缩绘成成地形图图，供科科学研究究、国防防和工程程建设规规划设计计使用。也称地地形测量量。探讨 什么是是地形？如何在在图上表表示？什么是是地物或或地貌？如何在在图上表表示？什么是是地形图图？有什什么应用用价值？投影 地形形图2、测设设测设是将将

25、工程规规划图上上设计好好的构筑筑物的平平面位置置和高程程，用测测量仪器器和测量量方法，在在地面上上标定出出来，作作为工程程施工的的依据。也称施施工测量量。地面点图纸(数据)测 设测 定3、两者者关系（三）测测量学分分类1、地形形测量学学研究如何何将地球球表面局局部地区区的地物物、地貌貌按一定定的比例例尺测绘绘成地形形图的理理论、技技术和方方法的测测量学。特点：小区域域，忽忽略曲率率，地形形图。2、大地地测量学学研究地球球形状、大小、地球重重力场的的测定和和如何按按大地坐坐标系建建立国家家统一的的点位控控制网的的测量学学。特点点：大区区域，计计曲率，国土控控制网。3、工程程测量学学研究工程程建设

26、在在勘测设设计、施施工放样样、竣工工验收和和工程监监测各阶阶段中进进行测量量工作的的理论、技术和和方法的的科学。特点：地形测测量学的的理论和和方法在在工程建建设中的的应用。（四）测测量技术术的发展展光学测量量仪器电子测测量仪器器航测、遥感GPSS定位技技术数字化化测图地理信信息系统统（五）地地面点相相对位置置的测定定和测量量三要素素1、点间间距离水平距距D决决定图形形大小2、线间间关系水平角角决定定图形形形状3、点间间相对高高度高高差h决定高高程 测量量三要素素：水平平距离DD，水平平角，高差差h。三、本节节课的单元小小结作业及及预习一、作业业1、什么么是测量量学？工工程测量量学研究究什么？2

27、、测定定与测设设有何区区别？3、什么么是测量量三要素素？它对对确定地地面点的的位置有有何意义义？1.1 单元小小结测量学分类地形测量学：小区域地物、地貌，忽略曲率，地形图大地测量学：地球形状、大小，重力场，计曲率，国土控制网工程测量学：工程勘测设计，施工放样，竣工验收，变形监测摄影测量学：航测，遥感测定测量学概念测设地面点图纸（数据）测量三要素水平距离D 图形大小水平角 图形形状高差h 点位高程确定地面点坐标的基本数据二、预习习1、熟悉悉术语：铅垂线线、水平平面、大大地水准准面、法法线、参参考椭球球面、高高程、大大地坐标标、中央央子午线线。2、测量量中采用那那些坐标标系？3、高斯斯平面直直角坐

28、标标系是怎怎么来的的？坐标标系纵轴轴如何建建立？第二节 测量基基准面和和测量坐坐标系本节教教学内容容分析本节是地地面点确确定方法法的引申申。主要要是为了了使学生生对测量量坐标系系及其应应用有了了解和认认识。即即解决“有哪些些坐标系系？”“这些些坐标系系是如何何建立的的？有什么么应用特特点？”“坐标标系的建建立与绘绘制地形形图有何何关联？”等问题题。本节内容容将对学学生以后学习地地形图测测绘提供供知识铺铺垫。教学目目标一、能力力目标1、培养养学生分分析地面面点确定定方法的的思维能能力；2、能够够正确地地使用术术语：铅垂线线、水平平面、大大地水准准面、大大地坐标标、极坐坐标、直直角坐标标、绝对对高

29、程、相对高高程、高高斯投影影、中央央子午线线等；3、能够够将测量量坐标系系和地面点点的确定定工作联联系起来来。二、知识识目标1、知道道地球形形体和测测量基准准线、基基准面以以及这样样规定的的理由；2、知道道测量高高程系、大地坐标标系、平平面坐标标系及其其坐标的的含义和和相互关关系，坐坐标系的的建立对对测量工工作的作作用；3、知道道独立平平面直角角坐标系系的建立立、坐标标系的特特点以及及对地形形图测绘的影影响。三、情感感目标1、培养养学生喜喜欢测量量课的情情感；2、品尝尝科学分分析和思思考的乐乐趣。教学重重点1、掌握握术语：大地水水准面、大地坐坐标、绝绝对高程程、相对对高程、高斯平平面、独独立平

30、面面、坐标标x轴方向、极坐标标、直角角坐标等等术语；2、掌握握高程系系、高斯斯平面直直角坐标标系、独独立平面面直角坐坐标系的的构成及及其应用用特点。教学难难点1、高斯斯平面直直角坐标标系的形形成机理理；2、坐标标系的建建立与绘绘制地形形图有何何关联。课型理理论原理理型。教学方方法诱导探究究法，比比较分析析法，讲讲述法。教学用用具课件：11、单元元学习目目标；22、三种种曲面示示意图；3、高高程系示示意图；4、大大地坐标标示意图图；5、高斯投投影带示示意图；6、高高斯平面面直角坐坐标系示示意图；7、独独立平面面坐标系系示意图图；8、单元小小结。教具：高高斯投影影演示仪仪课时安安排3课时。教学过过

31、程投影本节课课的学习习目标1.2学学习目标标1、掌握术语：铅垂线、水平面、大地水准面、参考椭球面、大地坐标、绝对高程、相对高程、中央子午线、坐标纵轴方向、极坐标、直角坐标等；2、掌握高程系、大地坐标系、高斯平面直角坐标系、独立平面直角坐标系的构成和相互关系，各坐标系的应用特点；3、知道坐标系对地面点位确定的重要意义；4、了解水平面代替水准面的限度一、导入入新课前课总总结 在上一节节课中我我们知道道了什么么是测量量学？通通过测量量要解决决什么问问题？（向向学生提提问）我我们发现现所有的的测量问问题都围绕着着一个中中心，这这个中心心就是如如何确定定地面点点的位置置，即地地面点三三维坐标标的确定定问

32、题。我们知知道，要要确定点点的坐标标，必然然会联系系到坐标标系的问问题。设问1、在生生活中人人们是对对某一地地点的XX,Y,Z坐标标值感兴兴趣？还是对对地球表表面上各各地点之之间相对对位置感感兴趣？2、在地地面上想想确定两两地之间间的距离离和方向向关系，这这个坐标标系是不不是应该该建立在在地球表表面上？3、地球球表面是是怎么样样的？地地球是什什么形状状？它多多大？归纳导导入地地球的自自然表面面是凹凸凸不平的的，它的的最高处处（珠峰峰-海拔拔88448.113m）和和最低处处（马里里亚纳海海沟-深深110022mm）相差差198870mm，所以以不能在在地表上上直接建建立坐标标系。为为了科学学地

33、描述述地面坐坐标我们们必须引引入测量量基准面面，这个个基准面面最好为为规则的的几何图图形且能能够找到到。二、新课课教学（一）测测量基准准面投影三种曲曲面示意意图1、铅垂垂线（重重力方向向）地球引力力和离心力的合合力。可可用悬挂挂垂球的的吊线方方向表示示。2、水平平面与某一铅铅垂线相相垂直的的平面。3、水准准面处处与重重力方向向垂直的的连续曲曲面。任任何静止止的水面面都是水水准面。4、大地地水准面面与不受风风浪和潮潮汐影响响的静止止海水面面（平均均海水面面）相吻吻合的水水准面。即平均均海水面面向陆地地内部延延伸形成成的封闭闭曲面。由大地水水准面围围成的地地球形体体称为大地地体。特点：大大地水准准

34、面是微微微起伏伏的不规规则近似似椭圆曲曲面。5、参考考椭球面面与大地体体非常接接近的椭椭球体（旋旋转椭球球体）的的表面。特点：参参考椭球球面是光光滑的规规则的椭椭圆曲面面。它的的长半轴轴为63378.1400km，短半轴轴为63356.7555km,扁率为为1:2298.257(a-b/aa)。可可以列出出椭球方方程。当测量精精度要求求不高时时，可按按R=663711km的的圆球对对待。探讨 1、用测测量仪器器能否找找到水准准面？参参考椭球球面能不不能找到到？2、在参参考椭球球面上求求算点的的坐标是是否方便便？在大大地水准准面上求求算点的的坐标是是否也方方便？结论大地水水准面是是测量工工作的基

35、基准面，参参考椭球球面是测量量计算的的基准面面。拓展知知识大地原原点在地面上上选择一一点P，使使椭球体体与大地地体相切于PP，切点PP位于P点点的铅垂垂线上。这时时，在切点PP上椭球球面的法法线与大大地水准准面的铅铅垂线相相重合，且且使椭球球体的短短轴与地地球自转转轴平行行。这这种确定定椭球体体与大地地体之间间相互关关系并固固定下来来的工作作称为参参考椭球球体的定定位， P点则则称为大大地原点点。我国大地地原点定定在陕西西省泾阳阳县永乐乐镇，建建立了全全国统一一坐标系系，称为为“19880年国国家大地地坐标系系”（二）地地面点位位的确定定在测量工工作中，我我们一般般用三维维坐标，包括：地面点在

36、测量基准面上的投影位置（X,Y米或L,B度）和该点离基准面的高度（H米）来确定。拓展知知识正投影影（垂直直投影或或等角投投影）将地面上上的点、线、图图形，沿沿法线（或或铅垂线线）方向向投影到到测量基基准面上上，且图图形相似似、角度度不变的的投影。（三）高高程系投影高程系系示意图图1、高程程（1）绝绝对高程程H地面点点到大地地水准面面的铅垂垂距离。也称海海拔高度度。（2）相相对高程程H地面点点到假定定水准面面的铅垂垂距离。（3）两两者关系系在地面上上A、BB两点之之间的高高差hAB，无无论按绝绝对高程程计算还还是按假假定高程程计算，其其结果相相同。即即：hAB=HB-HA=HB-HA2、高程程传

37、递HB =HA +hAB或 HB= HA+ hABB讨论 1、大地地水准面面是唯一一的，假假定水准准面却是是无数个个；2、当我我们无法法知道大大地水准准面的确确切位置置时，可可以设置置假定水水准面来来测算地地面点的的相对高高程，这这不影响响测量成成果的使使用价值值。我国的的高程系系统（1）119566黄海高高程系统统（2）119855国家高高程系统统其中，我我国的水水准原点点建在青青岛市观观象山。在19885年国国家高程程系统中中，其高高程为772.2260mm；而19556年黄黄海高程程系统中中的高程程为722.2889m。（四）大大地坐标标系（地地理坐标标）投影 大地地坐标系系示意图图在参

38、考椭椭球面上上，以法法线作为为垂直坐坐标轴，以以本初子子午面作作为纵坐坐标轴，以以赤道面面作为横横坐标轴轴的曲面面坐标系系。坐标以以海拔高高H(mm)，大大地经度度L( )和大大地纬度度B( )表示示。应用特点点：地球球上统一一的坐标标系；点点位坐标标唯一且且表达便便利；坐坐标测算算不方便便。设问1、用大大地坐标标测算地地面上两两地之间间距离或或方位存存在什么么问题？2、用大大地坐标标可否绘绘出平面面地图来来？（解解释平面面坐标的的特点）3、如何何将球面面坐标系系上的点点转化为为平面坐坐标？且且做到点点位一一一对应？（讲述述点位投投影的可可能方法法）（五）高高斯平面面直角坐坐标系投影 高斯斯分

39、带示意意图1、高斯斯分带6带的的划分：从经度度0开始，将将整个地地球自西西向东分分成600个带，66为一带带，带号号用1，22，3，60表示。每个带的中央子午线的经度：中央央子午线线经度；N投影带带的带号号3带的的划分：从东经经开始，将将整个地地球自西西向东分分成1220个带带，3为一带带，带号号用1，22，3，60，120表示。每个带的中央子午线的经度：2、高斯斯投影演示 用高高斯投影影仪演示示高斯分分带投影影的过程程解说将地球球椭球面面上的点点按分带带正投影影的方法法投影到到同轴同同半径的的椭圆柱体体上，再再把该椭椭圆柱体体沿过两两极的母母线剪开开，展开开成平面面，就可可得到高高斯投影影平

40、面。3、高斯斯平面直直角坐标标系的建建立投影 高斯斯平面直直角坐标标系示意意图在高斯投投影平面面内，以以中央子子午线为为纵坐标标轴，命名名为X轴轴，指北为正正；赤道道线的投投影为横横坐标轴，命名名为Y轴轴，指东东为正； X轴轴和Y轴轴互为垂垂直，其其交点为为坐标原原点，象限按顺顺时针排排列。4、应用用特点（1）适适用于测测区范围围较大，不不能将测测区当作作平面处处理的情情况。 （2）在在高斯坐标标系中，图图形离中中央子午午线愈远远，其投影变形形愈大。（3）在在高斯坐坐标系上上，图形形的长度度变形较较大，角角变形很很小，具具有图形形相似的的特点。5、我国国高斯平平面直角角坐标的的表示。解说我国位

41、位于北半半球，XX坐标均均为正值值，Y坐坐标有正正有负。因此规规定将坐坐标纵轴轴向西平平移5000kmm，即中中央子午午线的YY坐标为为5000km。（1）先先将点的的横坐标标原值Y加加上5000kmm；（2）再再在Y之之前标以以2位数数的带号号。 优化训训练1、某地地的大地地经度为为116639，它所所在6带的代代号和中中央子午午线的经经度是多多少？（20带，东经117）2、国家家投影坐坐标为（51000m，20637680m），则其所在的6带的带号为多少？在带号内的坐标原值为多少？(20带，51000m，137680m)3、某点点位于东东经1111以东911.2334kmm 。试试求该点点

42、所在66带的带带号、中中央子午午线的经经度以及及横坐标。（19带，东东经1111，5911.2334kmm）拓展知知识在在高斯平平面直角角坐标系系上点位位（X，YY）的确确定在地面上上测距、测角归算至至平均高高程面归算至至参考椭椭球面归算至至高斯投投影面在高斯斯平面上上进行评评差计算算建立坐标标系并计算坐标标。（六）独独立平面面直角坐坐标系投影 独立立平面直直角坐标标系示意意图1、投影影方法通过测区区中心点点在大地地水准面面上（或或假定水水准面）的的铅垂投投影点做做一个切切平面，在在该切平平面上将将所有测测点进行行铅垂投投影。2、坐标标系的建建立在切平面面内，将将测区西西南角上上的点选选为坐标

43、标原点。以南北北方向线线为纵坐坐标轴，命命名为XX轴，指北为为正；以以东西方方向线为为横坐标标轴，命命名为YY轴，指指东为正正； XX轴和YY轴互为为垂直，象象限按顺顺时针排排列。3、应用用特点（1）距距离、角角度、图图形的变变形随测测区面积积的增大大而迅速速增大；（2）近近似性：以水平平面代替替水准面面，适用用于半径径小于110kmm的测区区；（3）同同一性：象限按按顺时针针排序，其其函 数计计算方法法与笛卡卡儿坐标标系完全全相同；（4）独独立性：坐标系系的原点点和X轴轴方向可可按需要要设定；（5）XX轴的定定位方便便，测区区内所有有坐标均均为正值值。测量上的的平面直直角坐标标 数学学上的平

44、平面直角角坐标坐标系系“独立”之含义义：可以不参参与国家家统一坐坐标系； 可以以采用假假定高程程系统；X坐标标轴可以以沿测区边边缘平行行设置，不一一定指向向正北。拓展知知识1、测量量工作中中用水平平面代替替水准面面的限度度对水平角角、距离离的影响响：在测区面积积约3220kmm2之内，可可忽略不不计。对高程的的影响：即使距距离很短短（1000m）也要顾顾及地球球曲率的的影响。距离为为2000m时，高高差的误误差达到到3mm。2、独立立平面直直角坐标标系与地地形图测测绘的关联联（1）直直角坐标标法用于控制制点测绘绘。选点布布设控制制网（三三角锁或或多边锁锁）测、D、H测算设起点点坐标推算其其它点

45、坐坐标选比例例尺在图纸纸上建立立坐标系系（坐标标格网）在图纸上依坐标值展绘控制点。（2）极极坐标法法用于碎部部点测绘绘。选一控制制点以控制制边作为为基本方方向测碎部部点的、D来来确定点点位在图纸纸上刺点点关联点点连线地形图图。三、本节节课的单元小结结作业及及预习一、作业业1、水平平面、水水准面、大地水水准面有有何差异异？2、为什什么选择择大地水水准面和和铅垂线线作为测测量工作作的基准准面和基基准线？3、何谓谓绝对高高程？何何谓相对对高程？两者有有何关系系？4、已知知HA=6400.6332m，HHB=7300.2339m，求求hABB和hBAA。5、大地地坐标和和高斯平平面坐标标有何不不同？6、独立立平面直直角坐标标系是如如何构成成的？它它有何特特点？二、预习习1、如何何理解“测量的的关键是是精度和和效率”这句话话的含义义？2、熟悉悉术语：真值，算算术平均均值，系系统误差差，偶然然误差，测测量精度度，中误误差，等等精度平平差等。1.2单单元小结结地球形体自然表面（自然体）大地水准面（大地体）：平均海水面，延伸包裹，封闭曲面参考椭球面（椭球体）：与大地体接近，旋转椭球体表面测量