控制测量课程教学大纲

控制测量学课程教学大纲

（适用于：三年制高职层次，测绘工程专业，参考学时：54）

一、课程简介

1．学科介绍

控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科，是测绘科学的基础课程。其主要任务是测量和描绘地球并监测其变化，为人类活动提供关于地球的空间信息。控制测量学研究的主要内容是：研究建立和维持高科技水平的国家和工程水平控制网与精密水准网的原理和方法；研究获得高精度测量成果的精密仪器和科学的使用方法；研究地球表面测量成果向椭球及平面的数学投影变换及有关问题的测量计算；研究高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理理论和方法。

2．课程基础

《测量学》和《测量平差》是学习本课程的专业先修课，本课程应用已学习的角度测量原理、高程测量原理和J6经纬仪、S3水准仪的构造与使用和检验校正方法，以及平差理论、方法和计算机程序应用等知识，进一步介绍精密经纬仪、精密水准仪的使用及其检验校正方法，并处理控制测量外业观测数据。

二、教学目的

控制测量学是测绘工程专业必须开设的集理论性和实践性很强的一门应用型专业课程。根据生产一线对测绘专业应用型高技能岗位人才的基本技能和知识能力的要求，我校控制测量学教学的目标是：学生完成本课程学习后，应掌握控制测量学基本理论、基本方法，并能运用控制测量学的理论和方法解决实际工程问题，具备一定的工程素质和可持续发展的能力。

通过对本课程的学习使学生掌握控制网技术设计方法、外业作业基本技能、内业数据处理，能独立完成工程控制网的设计、勘踏、选点、造标、埋石等工作，并能熟练地操作仪器获得合格的观测成果（国家相关的测量技术规范三、四等平面和精密高程控制测量，GPS 工程网的要求），同时能够利用计算机进行控制网概算和平差计算，并能编写控制网技术设计和测量技术总结报告书。

三、技能培养

1．专项技能

（1） J2经纬仪的操作及检验；

（2）精密水平角度观测；

（3）精密垂直角度观测；

（4）精密水准仪的操作及检验；

（5）精密水准测量的施测；

（6）测距仪（全站仪）操作及检验；

（7）红外边长的观测；

（8）精密三角高程测量的施测；

（9）三、四等平面控制网技术设计；

（10）二、三、四等高程控制网技术设计；

（11）GPS工程控制网技术设计；

（12）GPS工程控制网外业观测的实施；

（13）平面控制网概算；

（14）高程控制网概算；

（15）平面控制网平差；

（16）高程控制网平差；

（17）GPS数据处理；

（18）控制测量技术设计说明书编写；

（19）控制测量技术总结报告书编写。

2．综合技能

(1) 在工程设计阶段，建立满足测绘大比例尺地形图精度要求的测图控制网；

(2) 在工程施工阶段，建立满足工程建设精度要求的施工控制网；

(3) 在工程运营阶段，建立以监测建筑物变形为目的的专用控制网；

(4) 具有一定的控制测量工程组织与管理能力。

四、教学方法

教学过程中突出高等职业教育的特点。

1．对理论较强的课程内容，以课堂讲授为主，突出“够用为度”；

2．对叙述性较强的课程内容，以讨论课方式进行；

3．对平差计算内容，应在兼顾手算训练的基础上，突出计算机应用，组织好习题课；

4．加强与工程单位的联系，结合工程情况组织学生参观，请高级工程技术人员现场讲课；

5．严格按课程标准化实验项目和内容进行单项实作训练，要求人人过关；

6．对于设计内容，采取走出去请进来的方法，结合现场情况进行设计及可行性论证。

五﹑教学内容、教学提示及参考学时

1．绪论（2学时）

（1）控制测量的任务

（2）测量工作的基准面和和基准线

（3）控制网的布网形式

教学提示：建立控制测量的总体概念，明确控制测量的任务，正确认识和理解测量工作的基准面与成果处理的关系。

2．水平控制网的布设（4学时）

（1）国家水平控制网的布设原则和方案

（2）工程水平控制网的布设原则和方案

（3）水平控制的精度估算的目的和方法

（4）三角网的精度估算简介

（5）导线网的精度估算

（6）任意边角网的点位误差概念

（7）工程水平控制网优化设计的概念

（8）平面控制网技术设计及设计书的编写

（9）平面控制网选点﹑选标﹑埋石

教学提示：通过某典型工程四等导线网设计，让学生掌握导线网的布设原则﹑方案和建网程序。

3．精密测角仪器和水平角观测（16学时）

（1）J2经纬仪的基本构造﹑特点﹑读数光学系统﹑检验

（2）电子经纬仪和电子测角原理

（3）经纬仪的视准轴误差和水平轴倾斜误差

（4）经纬仪的垂直轴倾斜误差

（5）精密测角的误差来源﹑影响及对策

（6）方向观测法及测站平差

（7）分组方向观测及测站平差

（8）偏心观测及归心改正

教学提示：课堂教学和课堂标准化实验结合，培训和强化学生的操作技能，使学生掌握外业水平角观测操作技能。

4．电磁波测距（6学时）

（1）电磁波测距基本原理

（2）相位式光电测距仪的工作原理

（3）测距误差来源及其影响

（4）观测结果的化算

教学提示：教学内容应突出电磁波测距基本原理及观测结果的化算。

5．高程控制测量（12学时）

（1）高程控制网的布设及国家高程基准

（2）精密水准仪和水准尺的使用﹑检验

（3）精密水准测量的实施

（4）正常水准面不平行性及其改正数计算

（5）水准测量的概算

（6）三角高程测量

教学提示：围绕精密水准测量的实施，使学生掌握Ⅱ等水准测量外业工作和内业计算。6．地球椭球与椭球面计算理论（6学时）

（1）地球椭球的基本几何参数及其相互关系

（2）椭球面上的常用坐标系及其相互关系

（3）几种主要的椭球公式

（4）将地面观测值归算至椭球面

教学提示：重点要求学生掌握测量计算基准面（参考椭球面）和测量计算有关的点﹑线﹑面的概念。

7．地图投影与高斯投影（6学时）

（1）高斯投影概论

（2）正形投影的一般条件

（3）高斯平面直角坐标系与大地坐标系

（4）椭球面上观测成果归化到高斯平面上计算

（5）工程测量投影面与投影带选择

教学提示：教学主要突出地面控制网归算到高斯投影平面上的基本原理及具体方法。