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《工业测量》课程教学大纲

发布时间: 2013-12-30 作者: 

课程编号:035101        学分:2          总学时:34     实验学时:8
大纲执笔人:王解先                        大纲审核人:

一、课程性质与目的
《工业测量》为测绘工程专业本科学生的选修课,属于测绘工程专业的专业课。
工业测量是现代测绘工程近年发展起来的内容。设置本课程的目的,是使学生较全面掌握工业测量的基础知识,理解工业测量的基本原理,能对标准形状的设备进行工业测量。

二、课程面向学生
测绘工程专业

三、课程基本要求
1.了解工业测量的特点、历史、现状及发展前景;
2.掌握工业测量的观测;
3.了解工业测量的基本计算方法;
4.编程基本实现工业测量的观测和数据处理;

四、实验基本要求
通过计算机控制全站仪、对实际墙面、圆柱体等观测实验,掌握工业测量的观测,通过编程了解工业测量的基本计算方法,培养学生的实际工作技能和创新意识。

五、课程基本内容
1 线性代数基础 
   矩阵的特征根,雅可比数值方法求特征值,矩阵数值法求逆,算例分析。
2测量平差基础
 测量误差概念,最小二乘平差原理
3 表面点坐标获取
    测量坐标系介绍,全站仪观测,测量坐标的归算,三维平差原理,坐标转换。
4 直线与平面拟合
    平面直线的表示形式,拟合平面直线,拟合平面直线算例,直接拟合空间直线,由平面直线组合空间直线,拟合空间直线算例。直接拟合空间平面,拟合长方形,拟合空间长方形。拟合长方体。
5 平面二次曲线拟合
   拟合圆,拟合平面二次曲线,二次曲线方程的齐次化,拟合椭圆、双曲线及算例,拟合反比曲线及算例,拟合抛物线及算例,以其它参数拟合一般二次曲线,二次曲线的不变量。
6 二次曲面拟合
   拟合球及算例,一般二次曲面,标准二次型及几何意义,拟合椭球、双曲面及算例,拟合抛物面、旋转双曲面及算例,拟合圆锥面及算例,拟合圆柱面、双曲柱面及算例,以特征值为参数拟合二次曲面,二次曲面的不变量 126

六、实验或上机内容
全站仪观测实验:了解和掌握计算机对全站仪的控制、数据通讯、数据解析。对实际墙面、圆柱进行观测
计算实验:编程实现坐标拼接、部分标准形状设备的计算。

七、实验内容和主要仪器设备与器材配置
全站仪观测实验:计算机、全站仪。
计算实验:计算机。

八、能力培养与人格养成教育
1. 知识传授
通过课堂和实验等形式进行教与学,传授基本知识。
2. 能力培养
通过讲课和实验,提高工业测量知识的理解和综合应用能力;强调系统思维和实际操作,提高创新能力;了解国内外工业测量的研究进展。
3. 素质提升
提高团队合作精神。

九、前修课程要求
测量学、工程测量(35012)、控制网平差程序设计(30296)、误差理论与测量平差(30125)

十、实验预习和实验报告的要求、评价与考核
㈠实验报告的要求
全站仪观测实验:控制软件编程说明、观测数据。
计算实验:以论文形式递交计算报告。
㈡ 评价与考核
1. 知识的掌握与应用
占总成绩的60%,主要采用期末书面考试的方式评定。期末考试可采用开卷考试或半开卷考试。半开卷考试时,除统一配发的“资料汇编”以外,任何与课程教学内容相关的教材、讲义、参考书籍均不得带入考场。
2. 能力增强和素质提升
占总成绩的40%,其中根据作业、质疑、课堂讨论和自由选题报告等能力、素质评定占30%,实验课成绩占10%(按实验态度、操作技能、实验报告进行评定)。

十一、学时分配

序号

   

 

小计

理论

课时

实验

课时

习题

课时

上机

课时

1

绪论

2

 

 

 

 

2

线性代数基础

2

 

 

 

 

3

测量平差基础

2

 

 

 

 

4

表面点坐标获取

8

 

 

 

 

5

观测、数据处理

2

8

 

 

 

6

直线与平面拟合

4

 

 

 

 

7

平面二次曲线拟合

4

 

 

 

 

8

二次曲面拟合

2

 

 

 

 

总学时

26

8

 

 

34

说明:本课程课堂教学为2学分,34教学学时,其中实验课8学时。课程编号:035101。

十二、教材、实验指导书与主要参考书
教材:
《工业测量拟合》,王解先著,测绘出版社,2008年
参考书:
其它测绘工程专业教材。