数字测量学
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课程评价
spContent=“数字测量学”(数字地形测量学)是测绘工程、地理信息科学及遥感等本科专业的基础必修课程。课程讲授现代测绘基本概念与知识以及大比例尺地形图信息化测绘技术方法和手段。同时可为土木工程、工程管理、交通运输、地质资源、采矿工程、城乡规划、土地管理等专业学生学习和了解测绘科学技术提供资源。
—— 课程团队
课程概述

“数字地形测量学”是测绘类专业基础必修课程,主要为本科生奠定测绘基本理论和技术基础。该课程开设历史悠久。“数字地形测量学”课程,是原来“测量学”或“普通测量学”以及“数字测量学”课程的改革和发展。20世纪90年代以来以“3S”(全球卫星导航与定位系统GNSS、遥感RS、地理信息系统GIS)新技术为代表的现代测绘技术的出现和发展,使测绘学科经历了理论、方法和技术体系的巨大变革。这种变革不仅波及到测绘学科的科学研究和生产实践,同时不可避免地辐射到测绘学科专业建设和教学改革,全国高等学校测绘学科教学指导委员会曾多次组织有关高校测绘工程专业的教师集中探讨。为适应测绘新技术的发展和社会生产实践的需要,课程教学必须与时俱进,不断改革发展。《数字测图原理与方法》就是在这种情况下被全国高等学校测绘学科教学指导委员会建议作为测绘工程专业的公共专业基础课,取代原有的测量学课程。中国矿业大学一直以“数字测量学”作为课程名称列入测绘工程、地理信息科学专业的教学计划中,2016年,课程更名为“数字地形测量学”,课程教学所用教材《数字测图原理与方法》,由中国矿业大学高井祥教授担任主编,联合太原理工大学、河南理工大学、湖北工业大学、安徽理工大学、西安科技大学、山东科技大学等兄弟院校共同撰写。该本教材为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、“十二五”国家级规划教材,江苏省“十三五”规划重点建设教材,曾获第六届全国高等学校优秀测绘教材奖,深受到广大师生的欢迎。

授课目标
《数字测量学》课程是测绘类专业的专业基础必修课程。学生应掌握测量的基本原理与方法;掌握水准仪、全站仪的操作方法;了解测量误差的基本知识;掌握小地区图根控制测量方法;具有测绘大比例尺数字化地形图的初步能力。
课程大纲

一、基本情况

1)课程性质:学科基础必修课程

2)设课方式:非独立设课

3)适用专业:测绘工程、地理信息科学

4)开课学期:2

5)实验教材

(1)《测量实训教程与习题集》,王坚、张书毕、郑南山等,中国矿业大学出版社,2011年;

(2)《数字测量学实践教程》,卞和方、张书毕、马昌忠、郑南山等,中国矿业大学出版社,2016年

6)先修课程:高等数学、计算机技术基础

二、课程简介

根据高等学校测绘学科教学指导委员会对本课程教学大纲提出的指导性意见,本课程以数字化地形图测绘过程为主线,凸显测绘新技术的发展和应用。主要内容包括大比例尺测图基本理论与技术方法(测量基本知识、基本测量原理和仪器、测量误差基本知识、控制测量、地形图测绘技术基础、大的比例尺地形图测绘方法等);数字测图(数字化地形图测绘的基本原理和技术基础、大比例尺数字地形图测绘方法)和地形图的应用。

1)绪论

测绘工作的任务及作用;测绘科学的发展概况;数字测图技术及其进展。

2)测量基本知识

地球的形状和大小;测量常用坐标系统和高程系统;高斯投影;直线定向;测量工作的内容与原则。

3)水准测量原理和仪器

水准测量原理;水准测量的仪器与工具;水准测量的基本方法;水准测量误差来源;水准仪的检验与校正。

4)角度、距离测量原理和仪器

角度测量原理;全站仪测量系统;角度观测方法;角度观测误差;距离测量。

5)测量误差基本知识

测量误差来源与分类;衡量精度的指标;测量误差传播定律及其应用;观测值的算术平均值及其中误差。

6)控制测量

控制测量概述;导线测量;四等水准测量;三角高程测量;GNSS卫星定位及其在控制测量中的应用(GNSS-RTK、CORS简介)。

7)地形图测绘技术基础

地形图的基本概念;地形图的分幅与编号;测图技术规范;测图技术设计。

8)大比例尺数字地形图测绘方法

信息化测绘及其发展;全野外数字化地图数据采集;数字化地图制图环境;数字测图内外业一体化;数字化测图质量控制。

9)地形图的应用

普通纸质地形图的应用;数字化地图应用。

预备知识

1)高等数学;(2)计算机技术基础

证书要求

(1)完成全部课程知识点教学;

(2)通过网上在线测试;

(3)能够熟练运用常规测绘仪器完成大比例尺地形图数字化测绘。

参考资料

(1)高井祥 等编著,数字测图原理与方法,中国矿业大学出版社

(2)潘正风,杨正尧等,数字测图原理与方法,武汉大学出版社

(3)程效军、鲍峰等,测量学(第五版),同济大学出版社

(4)覃辉 编著.土木工程测量.重庆大学出版社,2011

(5)李玉宝 等编著.大比例尺数字化测图技术.西南交通大学出版社,2009

(6)蒋辉 等.数字化测图技术及应用.国防工业出版社,2006

常见问题

1、总体要求

(1)测绘基本概念的熟练掌握尤为重要

(2)测绘仪器操作技能的培养是成为卓越测绘工程师的关键

2、具体要求

(1)掌握测量学的基本原理与方法

(2)掌握J6经伟仪和S3水准仪的操作与检校方法,了解现代测绘仪器

(3)具有测绘大比例尺地形图的初步能力

(4)初步掌握全站仪的使用方法,了解野外数据自动记录,数据传输及格式转换

(5)了解数字化测图的一般知识,初步掌握数字测图的基本方法

(6)培养自学和创新能力以及团结协作的团队精神及测绘工程师基本素养

3、讲课方法

(1)教材用书上叙述详细又便于理解的,则少讲

(2)教材用书上讲得不透彻的,则多讲

(3)讲课内容比书本上的为多,考试仍以书上为主

4、学习方法

(1)知识内容较为简单,但学起来有时感到困难

(2)关键是掌握基本概念、操作技能

(3)多实践