测绘工程专业《数字化测图原理与方法》教学大纲.doc

数字测图原理与方法课程教学大纲课程编码：课程名称：数字测图原理与方法课程英文名称：Principles and Methods of Digital Mapping先修课程：适用专业：测绘工程总学时：100讲课学时： 70实验学时：28上机学时：2总学分：5制订单位地球信息科学与工程学院制订时间：2005.9.10一、课程的性质和目的数字测图原理与方法是测绘工程专业开设的第一门专业基础课，是以基本概念、基本理论和基本方法为主，注重应用，重视实验、实习环节的一门课程。学生通过数字测图原理与方法的学习，不仅可以掌握测绘科学与技术的基本知识，具备测绘工作的基本技能，还对现代测绘科学技术向一体化、数字化、自动化、智能化方向发展的趋势有所了解，并使理论更密切地联系实际。通过本课程的教学，使学生树立正确的测绘工程专业的概念，培养学生良好的实验、实习习惯，实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。二、课程的基本要求通过本课程的教学，要求学生掌握测绘的基本知识、基础理论和基本操作方法，掌握数字化测图的内外业全过程。即掌握测量的基本知识和基本理论，具有使用常规测量仪器的操作技能。学习大比例尺数字测图的原理、方法，掌握全站仪数字测图的全过程。掌握处理测量数据的基本理论和方法，在工程建设的规划、设计和施工中能正确使用地形图和测绘资料。掌握施工测设过程中最基本的测量方法，能正确使用测量仪器进行一般工程的施工放样工作。三、课程内容与要求第一章 绪论 （2学时）1、学习目的和要求通过学习了解测绘学的任务和作用及发展史，知道测绘学科的分类，明白本课程的学习目的、方法和要求。2、课程内容（1）测绘学的任务及作用；（2）数字测图的发展概况分析化学的进展；（3）学习数字测图原理与方法的目的和要求。3、考核知识点和考核要求（1）识记：测绘学的内容、测绘学科的分类及其研究内容和特点。（2）领会：学习数字测图原理与方法的目的和要求。第二章 测量的基本知识（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握有关测量的基本概念和基本知识；了解用水平面代替水准面的限度，熟悉地图投影和地形图分幅与编号方法。2、课程内容（1）地球形状和大小； （2）测量常用坐标系和大地定位； （3）地图投影和高斯平面直角坐标系；（4）高程；（5）用水平面代替水准面的限度；（6）方位角；（7）地形图的基本知识；（8）地形图的分幅与编号。3、考核知识点和考核要求（1）识记：大地水准面、参考椭球体、测量常用坐标系、参考椭球定位、建立高斯平面直角坐标系的方法、高程、方位角、地物、地貌、地形、比例尺、地形图符号、地形图的内容。（2）领会：地图投影、用水平面代替水准面的限度、地形图分幅与编号方法。第三章 测量误差基本知识（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，了解测量误差及其产生的原因和处理原则，掌握观测量的计算及其精度评定方法。2、课程内容（1）观测误差的分类； （2）衡量精度的标准； （3）算术平均值及观测值的中误差； （4）误差传播定律；（5）加权平均值及其精度评定；（6）间接平差原理。3、考核知识点和考核要求（1）识记：测量误差及其产生的原因、测量误差的分类与处理原则、偶然误差的特性、中误差、相对误差、极限误差、白塞尔公式、误差传播定律、权、加权平均值及其精度评定。（2）领会：间接平差原理。（3）综合应用：对一组（等精度或不等精度）观测数据进行计算与精度评定。第四章 水准测量和水准仪（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握水准测量的基本原理，熟悉水准仪的组成、操作使用和水准测量外业施测方法。2、课程内容（1）水准测量原理与方法； （2）水准仪和水准尺； （3）水准测量外业施测；（4）水准测量的误差分析；（5）水准仪的检验和校正。3、考核知识点和考核要求（1）识记：水准测量基本原理和方法、水准测量误差分析。（2）领会：水准仪的检验和校正。（3）综合应用：水准测量外业施测和内业数据处理方法。 第五章 角度、距离测量与全站仪（8学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握角度、距离测量的基本原理和方法，熟悉各种测量仪器的组成、操作使用及内外业工作方法。2、课程内容（1）角度测量原理； （2）经纬仪；（3）角度观测方法；（4）水平角观测的误差和精度；（5）经纬仪的检验和校正；（6）距离测量；（7）光电测距误差分析；（8）光电测距仪的检验；（9）全站仪和自动全站仪；（10）三角高程测量。3、考核知识点和考核要求（1）识记：角度、距离测量的基本原理、测量方法和误差分析。（2）领会：仪器的检验和校正。（3）综合应用：角度、距离测量外业施测和内业数据处理方法。第六章 控制测量（8学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握平面和高程控制测量的理论和方法，熟悉控制测量的外业施测和内业数据处理。2、课程内容（1）控制测量概述； （2）导线测量； （3）交会测量； （4）三角网测量； （5）高程控制测量； （6）全球定位系统（GPS）在控制测量中的应用。3、考核知识点和考核要求（1）识记：平面和高程控制测量的理论和方法。（2）领会：交会和三角网测量的内业数据处理。（3）综合应用：控制测量的外业施测和内业数据处理。第七章 碎部测量 (6学时)1、学习目的和要求通过本章学习，掌握碎部点数据采集和地形图测绘方法，熟悉地物和地貌的基本概念和表示。2、课程内容（1）碎部测图的方法； （2）测定碎部点的基本方法；（3）地物测绘；（4）地貌测绘。3、考核知识点和考核要求（1）识记：测定碎部点的基本方法，地物、地貌测绘的原则和表示方法。（2）领会：传统地形图和数字地形图碎步点数据采集方法及其区别。（3）综合应用： 传统地形图和数字地形图成图方法第八章 计算机绘图基础（4学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握计算机绘图基础知识，熟悉数字地形图中各种符号的计算机绘制方法。2、课程内容（1）基本图形显示； （2）地形图地物符号的自动绘制； （3）曲线光滑的数学方法；（4）等高线的自动绘制。3、考核知识点和考核要求（1）识记：地形图地物符号的制作，等高线的绘制与光滑处理。（2）领会：地形图计算机成图中的有关问题处理方法。第九章 地形图的数字化 （4学时）1、学习目的和要求通过学习了解对已有地形图进行数字化的数据采集和数据处理方法。2、课程内容（1）地形图手扶跟踪数字化； （2）数字图象概念与栅格数据的运算； （3）地形图的扫描屏幕数字化。3、考核知识点和考核要求（1）识记：跟踪数字化仪及其使用方法，扫描仪及其使用方法。（2）领会：矢量数据与栅格数据第十章 大比例尺数字地形图测绘（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握大比例尺数字地形图的技术设计、控制测量、碎部点野外数据采集、数字地形图成图方法，了解地形图要素分类和编码、大比例尺数字地形图质量控制。2、课程内容（1）大比例尺测图的技术设计； （2）图根控制测量和测站点测定； （3）野外采集数据； （4）数字地形图编辑和输出； （5）大比例尺数字地形图质量控制； （6）地形图数据库。3、考核知识点和考核要求（1）识记：大比例尺数字地形图的技术设计、野外数据采集。（2）领会：数字地形图成图方法和地形图数据库的建立。第十一章 数字地形图的应用（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，了解纸质地形图和数字地形图的应用，掌握DEM、DTM及透视立体图的绘制。2、课程内容（1）概述； （2）纸质地形图的应用； （3）面积和体积计算； （4）格网数字高程模型； （5）地面模型三维透视。3、考核知识点和考核要求（1）识记：在图上量取坐标、距离方位的方法，绘制断面图，确定汇水面积，选定线路，整理地面，计算面积与体积。（2）领会：DEM、DTM及透视立体图的绘制。第十二章 地籍图和房产图测绘（4学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握地籍图和房产图测绘内容和测绘方法，熟悉地籍图和房产图测绘与地形图测绘的区别与联系。2、课程内容（1）概述；（2）地籍调查；（3）地籍图测绘；（4）房产调查；（5）房产图测绘。3、考核知识点和考核要求（1）识记：地籍调查、地籍测绘，房产调查、房产测绘。（2）领会：地籍图和房产图测绘与地形图测绘的区别与联系。第十三章 地下管线图测绘（2学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握地下管线图测绘方法，熟悉地下管线探查内容和方法。2、课程内容（1）地下管线探测； （2）地下管线物理探查； （3）地下管线测量。3、考核知识点和考核要求（1）识记：地下管线图测绘方法。（2）领会：地下管线探查内容和方法。第十四章 路线测量（2学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握带状地形图测绘内容和方法，熟悉断面图绘制。2、课程内容（1）带状地形图测绘； （2）路线中线测量； （3）断面图测量； （4）断面图绘制。3、考核知识点和考核要求（1）识记：带状地形图测绘内容和方法。（2）领会：断面图绘制。四、 理论教学学时分配章讲 课 内 容学时一绪论2二测量的基本知识6三测量误差基本知识6四水准测量和水准仪6五角度、距离测量与全站仪8六控制测量8七碎部测量6八计算机绘图基础4九地形图的数字化4十大比例尺数字地形图测绘6十一数字地形图的应用6十二地籍图和房产图测绘4十三地下管线图测绘2十四路线测量2总计70五、实验名称与学