大地测量学》教学大纲

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1、《大地测量学》教学大纲一、课程概述1．课程的性质与地位“大地测量学基础”是测绘学科本科各专业的一门专业基础必修课，对学生建立测绘基准（包括：大地基准、高程基准、重力基准）和测绘系统（包括：大地坐标系统、平面坐标系统、高程系统、地心坐标系统和重力测量系统）等测绘学科的基本概念，了解大地测量数据采集技术和大地控制网的建立技术，掌握大地测量学的基本理论、技术和方法，培养学生良好的业务作风，为进一步学习其他专业课打下坚实基础具有不可替代的重要作用和意义。2．课程基本理念本课程的教学应坚持以人为本、以学为主、注重创新意识和综合素质培养的指导思想，坚持将知识学习、能

2、力训练和综合素质培养融为一体，将大地测量学理论学习与测绘实践紧密结合，强调学生在学习中发现问题、分析问题、解决问题的能力，注重对学生科学探索精神、创新意识和团队精神的培养。3．课程设计思路本课程以测绘基准和测绘系统为主线，以各专业后续专业课程的需要和工程实际应用为主导，按照循序渐进的思路，从大地测量数据采集技术入手，逐步引入各类测绘成果处理过程中所必须依据的各种基准和系统，并安排相应的计算实习，巩固和加深学生对所学理论的理解。本课程是近年我院教学改革和课程建设的新产物，要力求避免原有多门课程知识的简单拼凑，按照21世纪人才培养对大地测量学基础知识的要求，

3、针对大学本科生的知识基础，明确课程主旨，合理选取课程内容，贯彻“少而精”的方针。因此，本课程并不完全遵循已有的专业课程体系，也不受限于以往的课程设置范式。大学专业基础课程与适当介绍学术热点、学术前沿之间似乎存在一定的矛盾，但恰好可以成为激励学生热情并融科学性、趣味性于一炉的画龙点睛之处。因此，本课程在重视基础内容的经典性和完整性的同时，也酌情安排一些关于学科新进展的窗口，以利于开拓学生的视野和思路，并作为测量工程后续专业课程的接口。二、课程目标通过本课程的学习，要求学生理解大地测量学的基本概念，测绘基准和测绘系统的基本理论。对大地测量控制网的构成及规格有

4、一个概念性的了解，理解大地控制网的作用、布设方案和建网方法。初步掌握地球重力场理论，明确各类高程系统的概念。熟悉地球椭球的有关数学性质，掌握地面观测元素归算到椭球面的计算方法。掌握高斯投影的基本原理和计算方法。理解大地坐标系的建立方法和我国的各种大地坐标系。熟悉主要常用公式的推导并学会使用这些公式。三、内容标准（一）大地测量技术概论1．基本内容：大地测量学的任务、作用、分类和发展简史；大地测量数据采集技术，包括：角度测量、距离测量、高程测量、天文测量、GPS测量、重力测量、人造卫星激光测距、甚长基线干涉测量；大地控制网的建立，包括：三维控制网的建立、水平

5、控制网的建立、高程控制网的建立、重力网的建立。2．学习要求：理解大地测量学的任务和作用，了解大地测量学的学科分类，了解大地测量各类野外观测仪器，理解角度、距离、天文经纬度和方位角、伪距、相位差、重力、时间延迟等观测量的定义。对三维控制网、水平控制网、高程控制网和重力网的构成有一个概念性的了解，理解大地网的布设方案和建网方法，对我国大地网的精度仅作一般性的了解。通过本单元的学习，建立对大地测量技术概况的总体认识，逐步体验与归纳测绘科学分析问题与解决问题的思路和方式，培养对测绘科学的学习兴趣。3．教学要求：本单元共安排4学时，采用课堂讲授的方法实施教学。针对

6、本单元主要是让学生了解整个大地测量技术概况和技术内容多的特点，在教学过程中要把握内容的宏观性，清楚阐述基本概念。充分利用仪器照片和电子模片，力求将技术概念形象化、具体化，以加深学生对基本概念的理解。引导学生建立大地测量技术的整体概念和思维方式，激发学生对测绘专业和本课程的学习兴趣，培养学生对所学理论和方法灵活运用的能力。根据对基本概念的理解程度和基本方法的了解程度进行考核和评价。（二）大地水准面与高程系统1．基本内容：地球重力场理论；各类高程系统；不同高程系统间的关系。2．学习要求：掌握大地水准面、正常椭球等基本概念；理解重力位、地球重力场模型、扰动位等

7、基本概念；掌握大地高系统、正高系统、正常高系统、力高系统、重力位数系统的定义及其数学表达式，明确水准闭合环理论闭合差的产生原因。了解不同高程系统间相互转换的关系。通过本单元的学习，达到初步掌握地球重力场理论，理解高程基准和高程系统的目的。3．教学要求：本单元共安排4学时，采用课堂讲授的方法实施教学。本单元讲授是从地球重力场理论入手的，而该部分内容理论性强，是本课程的难点之一。针对该特点，要从学生已有物理学知识出发，讲透位函数概念，以此展开本单元内容的讲授。高程系统讲授时，要与水准测量实践相结合，使学生能从实用出发理解各高程系统的意义。根据对基本概念的理解

8、程度进行考核和评价。（三）参考椭球面与大地坐标系1．基本内容：参考椭球；大地坐标