《建筑测量》教学大纲

课程代码：J602010212                   课程名称：土木工程测量

学    分：3                            总 学 时：48

讲课学时：16                           实验学时：32         上机学时：0

适用对象：建筑学专业学生               先修课程：建筑制图

一、课程的性质与任务 

《建筑测量》是建筑学专业的一门学科基础基础课。该课程是一门实践性很强的技术性课程。其主要目的是使学生通过本课程的学习掌握工程测量的基本知识、基本理论及对工程要素（角度、距离和高差）进行测定和测设的基本方法，并掌握最基本测量数据的处理方法。此外，学生还应掌握各种常规工程测量仪器的工作原理和使用方法。

在《建筑测量》课程教学中融入思政元素，基于《建筑测量》是理论与实践相结合的课程，可以从理论、实践以及理论与实践结合三个方面融入思政。第一：理论部分。展示我国测绘技术的发展和最前沿的技术，让同学们认识到我国科技的进步和强大，也可以讲述测量故事，让同学们体会到测量的艰辛，培养吃苦耐劳的精神。第二，实践方面。实践过程中需要测量很多数据，数据必须满足误差范围内，否则需要重新测量，在实践课要引导同学们遵循实事求是的精神，不能篡改数据， 坚守诚信品质。实践过程中，特别是测量实训过程中，可能碰上严寒酷暑的条件，培养同学们的吃苦耐劳精神。第三，理论与实践结合方面。课堂上理论知识很多需要通过实践去验证，实践是检验真理的唯一标准，培养实践论精神。

二、课程教学的基本要求

《建筑测量》是一门实践性强，理论和实践相结合的课程。应注重培养学生动手、实践和创新能力，本课程根据教改要求，学生应达到以下水平：

1、掌握工程测量的基本理论、基本知识和测、绘、算的基本技能；

2、了解常规测量仪器的基本构造，掌握其测量原理、技术操作方法；了解主要测绘仪器的检校原理，掌握主要条件的检校方法、步骤，了解并基本掌握测绘新仪器的构造及使用方法以及在工程建设中的应用。

3、掌握小区域大比例尺地形图的测绘过程、方法、步骤，了解航空摄影测量原理、数字化成图原理和方法。

4、初步掌握建筑工程规划与设计中地形图应用的基本内容；

5、初步具备建筑工程施工测量的能力。

6、掌握以导线为主的控制测量，了解GPS的基本技术。

7、具有应用地形图解决工程实际问题的能力。

8、具有工程测量的初步能力，善于在工程实践中应用测绘技术。

三、课程教学内容

本课程一个学期完成，具体的教学目的和重点如下：

第一章：绪论

【本章教学目的、要求】：

1、知识要求：通过本章的学习，要求学生了解工程测量学发展过程及其作用；测量的基本要素和工作原则；测量的基准面。

2、能力要求：了解测量学的任务、水准面的定义、地物和地貌的概念、高斯投影的概念，了解坐标系和高程系统的概念，理解测量工作折基本原则。

【本章教学重点、难点】：

本章重点：测量学的任务及其作用；测量坐标系和高程系统的概念；测图的原理与测量工作原则。准确理解测量工作的实质（地面点位的确定），高斯投影。

本章难点：测量学的任务及其作用；测量坐标系和高程系统的概念；测图的原理与测量工作原则。准确理解测量工作的实质（地面点位的确定），高斯投影。

【本章节主要教学要点】：

1.1　测量学的任务及其作用

1.2　地球的形状和大小

1.3　地面点位的确定

地面点位的确定：水准面和大地水准面、测量工作基准面；地理坐标（大地、天文），独立平面直角坐标、高斯一克吕格平面直角坐标和WGS—84坐标系；地面点经度、带号、中央子午线经度间的关系；绝对高程、相对高程和高差；确定地面点位的方法、基本要求；用水平面代替水准面的限度；测量工作的组织原则和程序。

1.4　水平面代替水准面的限度

（1）平面图:了解平面图上所表述的内容。

（2）地形图:了解地形图上所表述的内容。

（3）地图:了解地图上所表述的内容。

（4）断面图:了解断面图上所表述的内容。

1.5　测量工作概述

从整体到局部与先控制后碎部的原则:了解国家三角网的布设原则及方案。

（2）遵循测量规范的原则:了解几种测量规范。

【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：

本章教材课后习题。

第二章 ：水准测量

【本章教学目的、要求】：

 1、知识要求：了解水准测量的原理；掌握水准仪的构造和使用。

 2、能力要求：掌握水准测量的原理，学会水准仪的使用

【本章教学重点、难点】：

本章重点：水准测量原理；DS3水准仪的构造及使用；普通水准测量及其成果整理；水准仪的检校。

本章难点：水准测量原理；DS3水准仪的构造及使用；普通水准测量及其成果整理；水准仪的检校。

【本章节主要教学要点】：

2.1　水准测量原量

（1）水准测量原理:掌握水准测量原理。理解高差的概念。

（2）计算高程的方法:1、高差法 ；2、视线高程法 ；掌握两种计算方法。

2.2　DS3型水准仪及其操作

（1）水准仪:理解S3型水准仪的构造，掌握视准轴、水准管轴、水准管分划值、圆水准器轴的概念，理解符合水准器构造的原理。

（2）水准尺与尺垫:了解各种类型的水准尺及尺垫，理解4687与4787的含义。

使用：（1）水准仪的安置:掌握水准仪的安置方法。

（2）粗平：掌握粗平的要领。

（3）瞄准：掌握瞄准的操作步骤，要特别强调视差的概念及削除视差的方法。

（4）读数：理解读数前必须调平水准管轴的意义。训练读数法。

2.3　普通水准测量及其成果整理

掌握普通水准测量的实施方法，掌握普通水准测量的表格记录及计算方法。

（1）水准测量的校核方法：掌握测站校核中的双仪高法及双仪器法；掌握附合水准路线、闭合水准路线、支水准路线高差闭合差的计算及高差闭合差允许值的计算方法。

（2）水准路线高差闭合差的调整和高程计算：掌握上述几种水准路线高差闭合差的调整方法及高程的推算方法。掌握表格化计算步骤。

2.4　DS3型水准仪的检验与校正

掌握水准仪几何轴线之间应满足的几何条件。

（1）圆水准器的检验与校正：理解检验原理，掌握校正方法。

（2）望远镜十字丝横丝的检验与校正：理解检验原理，掌握校正方法。

（3）长水准管的检验与校正：理解检验原理，掌握校正方法。

2.5　水准测量误差分析及注意事项

（1）水准测量的误差：了解水准测量误差产生的原因。

（2）水准测量注意事项：理解水准测量应注意的事项。

2.6　自动安平水准仪

了解自动安平水准仪的结构、补偿原理及使用方法。

2.7　精密水准仪简介

了解精密水准仪的构造。

【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：

本章教材课后习题。

第三章： 角度测量

【本章教学目的、要求】：

 1、知识要求：了解角度测量原理，了解水平角、竖直角的概念，学会测量水平角和竖直角，J6经纬仪的构造及其使用。

 2、能力要求：了解水平角、竖直角的概念，学会测量水平角和竖直角。

【本章教学重点、难点】：

本章重点：角度测量原理；J6经纬仪的构造及其使用；水平角观测方法（测回法）；竖直角观测方法（中丝法）。经纬仪的安置，水平角和竖直角观测方法多安排实习，经纬仪或全站仪的检校。

本章难点：水平角观测方法（测回法）；竖直角观测方法（中丝法）。

【本章节主要教学要点】：

3.1　角度测量原理　

（1）水平角：掌握水平角的概念及测量原理。

（2）竖直角：掌握竖直角的概念及仰角与俯角的概念。

3.2　DJ6型光学经纬仪及其操作

理解DJ6光学经纬仪的构造，掌握其读数方法。

3.3　水平角观测

（1）经纬仪的安置：了解使用垂球对中时，经纬仪的安置方法；掌握使用光学对中器对中时，经纬的安置方法。

（2）瞄准目标与读数：瞄准方法，瞄准的部位，消除视差。

（3）水平角的观测方法：掌握测回法的观测步骤、记录与计算方法及各项精度限差要求；掌握方向观测法的观测步骤、记录与计算方法及各项精度限差要求。

（4）水平角观测注意事项：了解水平角观测的注意事项。

3.4　竖直角观测

（1）竖直度盘的构造：理解竖直度盘的构造原理；理解竖盘指标水准管的作用；理解竖盘始读数的概念。

（2）竖直角的观测方法：掌握竖直角的观测方法与步骤；掌握竖直角观测表格化计算及精度要求。

3.5　DJ6型光学经纬仪的检验与校正

掌握DJ6级光学经纬仪的几何轴线应满足的几何条件。

（1）照准部水准管的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。

（2）十字丝竖丝垂直于横轴的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。

（3）视准轴垂直于横轴的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。

（4）横轴垂直于竖轴的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。

（5）竖盘指标水准管的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。

（6）光学对中器的检验和校正：理解检验原理，掌握校正方法。

3.6　角度测量的误差及注意事项

（1）仪器本身误差的影响：理解照准部偏心误差对水平角读数及水平角度的影响；理解视准轴不垂直于横轴误差对水平角读数及水平角度的影响；理解横轴不垂直于竖轴的残差对水平角读数及水平角度的影响。

（2）仪器对中误差的影响：理解仪器对中误差对水平角读数及水平角度的影响。

（3）目标偏心的影响：理解目标偏心对水平角读数及水平角度的影响。

（4）观测误差的影响：理解照准误差和读数误差对水平角度的影响。

（5）外界条件的影响：了解外界条件对水平角观测的影响。

3.7　DJ2型光学经纬仪简介

【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：

本章教材课后习题。

第四章 ：距离测量与直线定向

【本章教学目的、要求】：

1、知识要求：掌握量距的方法、直线定向和钢尺普通丈量。

2、能力要求：掌握钢尺普通丈量和钢尺精密丈量的方法及其成果的处理；了解直线定向及坐标方位角推算。

【本章教学重点、难点】：

本章重点：量距的方法（钢尺、视距测量、光电测距）；钢尺普通丈量；钢尺精密丈量；直线定向。坐标方位角推算及应用。

本章难点：量距的方法（钢尺、视距测量、光电测距）；钢尺普通丈量；钢尺精密丈量；直线定向。

【本章节主要教学要点】：

4.1　钢尺量距

（1）地面点的标志：了解临时性的与永久性点的标志。

（2）丈量工具：了解钢尺、皮尺、测绳、标杆、测钎、垂球等丈量工具。注意端点尺与刻线尺的区别。

（3）直线定线：掌握目测定线与仪器定线的方法。

（4）距离丈量的一般方法：掌握平坦地面距离丈量的方法与步骤；掌握往返平均值的计算方法及精度检核方法；掌握倾斜地面距离丈量的方法与步骤。

4.2　视距测量　

（1）视距测量原理：理解视线水平时及视线倾斜时的视距测量原理，掌握其计算水平距及高差的公式。

（2）视距测量的观测与计算：掌握视距测量的观测步骤与表格计算方法。

（3）视距测量的注意事项：了解视距测量的注意事项。

4.3 光电测距

（1）测距仪的分类：了解按测程分类法与按测距精度分类法划分的类别。

（2）测距的基本原理：理解红外光电测距的基本原理。

【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：

本章教材课后习题。

第五章： 全站仪

【本章教学目的、要求】：

1、知识要求：了解全站仪仪器构造、测量原理和操作注意事项；掌握全站仪的使用。

2、能力要求：会使用全站仪。

【本章教学重点、难点】：

本章重点：全站仪的测量原理和操作注意事项。

本章难点：全站仪的测量原理和操作注意事项。
   【本章节主要教学要点】：

5.1 全站仪的仪器构造；

5.2 全站仪坐标测量；

5.3 全站仪操作注意事项。

【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：

本章教材课后习题。

第六章： 测量误差的基本理论

【本章教学目的、要求】：

 1、知识要求：了解误差的基本理论，能应用误差传播定律，掌握同精度观测值的中误差和算术平均值中误差计算。

2、能力要求：掌握同精度观测值的中误差和算术平均值中误差计算。

   【本章教学重点、难点】：

本章重点：观测误差；偶然误差的特性；评定精度的指标；误差传播定律；算术平均值及其误差。

本章难点：观测误差；偶然误差的特性；评定精度的指标；误差传播定律；算术平均值及其误差。

【本章节主要教学要点】：

6.1　测量误差概念

（1）系统误差：掌握系统误差的概念及特性。

（2）偶然误差：掌握偶然误差的概念及特性。

6.2　评定精度的标准

（1）平均误差：掌握平均误差的计算公式。

（2）中误差：掌握中误差的计算公式。

（3）允许误差：理解允许误差的来历。

（4）相对误差：掌握相对误差的概念及表示方法。

6.3　观测值的精度评定

　6.4　误差传播定律及其应用

6.5　权的概念

（1）权：理解权的定义，掌握确定权的常用方法。

（2）不同精度观测的最或是值：掌握不同精度观测的最或是值的计算方法。

（3）不同精度观测的中误差：掌握单位权中误差的概念及计算公式。掌握不同精度观测的最或是值即加权平均值的中误差的计算公式。

【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：

本章教材课后习题。

第七章：小区域控制测量

【本章教学目的、要求】：

 1、知识要求：掌握导线测量的基本方法和导线坐标计算，了解三、四等水准测量和三角高程测量。

 2、能力要求：导线坐标计算。

【本章教学重点、难点】：

本章重点：控制测量概述；坐标正算与坐标反算；导线测量的外业工作；导线测量内业计算；四、等水准测量。

本章难点：坐标正算与坐标反算；导线测量内业计算。

【本章节主要教学要点】：

7.1　控制测量概述

（1）国家基本控制网：了解国家基本控制网的组成。

（2）城市及工程控制网：了解城市及工程控制网的组成。

（3）小地区控制网：理解小地区控制网的概念，理解首级控制测量与图根控制测量的概念。

7.2　直线定向

（1）标准方向的种类：掌握真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴方向的概念及磁偏角、子午线收敛角的概念。

（2）直线方向的表示方法：掌握方位角、正反坐标方位角、象限角的概念；掌握方

位角与象限角之间的换算关系。

（3）用罗盘仪测定直线的方向：了解罗盘仪的构造，掌握测定直线磁子午线方向的方法。

（4）距离与坐标的关系：掌握用两点坐标计算距离的公式。

（5）方位角与坐标的关系：掌握用两点坐标计算坐标方位角的公式。会用坐标增量判断直线所处象限。

7.3　坐标正算与坐标反算

（1）距离与坐标的关系：掌握用两点坐标计算距离的公式。

（2）方位角与坐标的关系：掌握用两点坐标计算坐标方位角的公式。会用坐标增量判断直线所处象限。

7.4　导线测量

（1）导线的类型：理解量距导线、视距导线、电磁波测距导线的形式。掌握闭合导线、附合导线、支导线的布设形式。

（2）导线测量的外业工作：掌握导线测量外业工作的步骤、方法及应注意的事项。

（3）导线测量的内业计算：掌握闭合导线、附合导线、支导线的表格化计算方法、步骤及各步骤的精度要求。

7.5　交会测量

（1）前方交会法：掌握前方交会法的计算公式及精度检核法。

（2）侧方交会法：掌握侧方交会法的计算公式及精度检核法。

（3）后方交会法：掌握后方交会法的计算公式及精度检核法。

7.6　三、四等水准测量

（1）水准测量的主要技术要求：掌握三等、四等、五等水准测量的主要技术要求。

（2）水准观测的主要技术要求：掌握三等、四等、五等水准观测的主要技术要求。

（3）四等水准测量的观测方法：掌握四等水准测量一个测站的观测程序。掌握四等水准测量的表格化计算方法。

7.7 光电测距三角高程测量

（1）三角高程测量原理：掌握三角高程测量的原理，理解两差改正的概念。

（2）三角高程测量的观测与计算：掌握三角高程测量的观测方法及计算方法。

【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：

本章教材课后习题。

第八章： 大比例尺地形图测绘

【本章教学目的、要求】：

1、知识要求：掌握地形图、等高线的基本概念、经纬仪测绘法测图的方法，了解数字化测图方法，了解测图前的准备工作，掌握碎部测量。

 2、能力要求：掌握经纬仪测绘法测图的方法，碎部测量。

【本章教学重点、难点】：

本章重点：地形图的基本知识，碎部测量。

本章难点：碎部测量。

【本章节主要教学要点】：

8.1　地形图的基本知识

（1）地物符号：掌握常用的比例符号、非比例符号、半依比例符号的表示方法。

（2）地貌符号：掌握等高线的概念、分类、特性；了解几种典型地藐的表示方法。

 8.2　地形图应用的基本内容

（1）梯形分幅法：掌握1：100万、1：50万、1：20万（1：25万）、1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万等比例尺地形图的旧梯形分幅与编号方法以及新梯形分幅与编号方法。

（2）矩形分幅法：掌握1：5000、1：2000、1：1000、1；500地形图矩形分幅与编号方法。9.1　测图前的准备工作

（1）测区的分幅：能根据控制点展点图进行测区的分幅。

（2）控制点的展绘：掌握控制点的展绘方法。

8.3　测图方法简介

（1）经纬仪测绘法；掌握经纬仪、测图板的安置及零方向的选定方法；掌握碎部点的观测、记录与计算方法；掌握碎部点的展刺方法；掌握地物的勾绘方法；掌握等高线的勾绘方法。

（2）经纬仪测记法：了解经纬仪测记法。

8.4　地形图的绘制

【本章节实验、实习或作业、练习、思考题】：

本章教材课后习题。

 

• 课程教学时数分配

序号	教学内容	学时	学时分配
			讲课	实验	其他
1	绪论	3	3	0	0
2	水准测量	6	3	3	0
3	水准仪的构造认识及使用操作	3	0	3	0
4	普通水准测量（闭合水准路线）	3	0	3	0
5	水平角、竖直角原理与测量方法	3	3	0	0
6	经纬仪构造认识及使用操作	3	0	3	0
7	水平角、竖直角观测	3	0	3	0
8	钢尺量距与直线定向	6	3	3	0
9	钢尺量距与视距测量实践	2	0	2	0
10	误差的基本知识	1	1	0	0
11	全站仪	3	0	3	0
12	小区域控制测量	6	3	3	0
13	导线测量	3	0	3	0
14	大比例尺地形图测绘	3	0	3	0
小   计		48	16	32	0

 

五、教学组织与方法

《建筑测量》采用课堂讲授+实践的教学方法。

课堂理论部分采用多媒体与板书结合方式教学，其中涉及计算章节，例如方位角的计算、导线计算等采用板书授课方式，有助于学生的理解和消化；不涉及计算章节制作课件采用多媒体教学，做课件时可以增加课本外的知识，同时插入图片或动画，有助于学生理解和拓宽知识面。

实践教学部分采取讲解与操作演示方式进行。老师讲解操作要点和注意事项后实际操作一遍演示，随后学生分组自行操作。

 

六、课程考核与成绩评定

本课程考核内容是平时成绩与期末成绩相结合的。

1．平时成绩

《建筑测量》课程平时成绩占课程总成绩的30%，成绩根据考勤和学生完成作业的情况、在课堂上的综合表现以及实践课参与及考核的情况综合而定。其中考勤占10%；作业占占10%，布置6次作业，要求学生独立完成；实践课三次考核占10%，2次考核，要求每个学生独立操作仪器。

2．期末成绩

《建筑测量》课程的期末考试成绩占课程总成绩的70%，考试内容按教学大纲的要求进行，由各任课教师命题，各二级学院进行组题。考试内容应紧密结合所学教材，重点考核学生对水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的了解和掌握情况。

七、推荐教材和教学参考书目与文献

推荐教材：《工程测量》，刘爱军、王中山、杨友涛主编，天津大学出版社，2019年8月第1版。

参考书目与文献：《土建工程测量》，刘祖文编著，中国建筑工业出版社，2011年。

《土木工程测量》，过静珺主编，武汉工业大学出版社，2006年。

                                                

 

 

 

                                              

大纲制订人：

大纲审定人：

教学院长（主任）：

制订日期：     年    月    日