课程注重测绘工程设计和测绘技能的培养，支撑学生毕业要求的多项指标点。通过课程学习，培养学生树立正确的数字测图的基本概念，为后继课程学习和将来参加社会生产实践打下基础。

通过课程学习，学生不仅掌握测量学基础理论和仪器操作基本技能，掌握外业数据观测、内业数据处理和数字成图软件地形图绘制的整个流程，了解本专业学科前沿发展现状和现代测绘技术一体化、数字化、自动化、智能化发展趋势，能够独立承担设计、组织和实施大比例尺地形图测绘工作任务。

通过课程教学，学生最终能够利用测绘基本知识、原理和方法来分析和设计复杂的测绘工程问题，并能解决复杂测量工程问题，进行观测和数据处理，并获得有效结论。

通过本课程各教学环节，培养学生具备测绘工程设计和实施测绘工程实践的能力，并能够对实验结果进行分析；具备相应的测绘工程实践学习经历，使理论更加密切联系实际；具有综合运用测绘学科理论和技术手段设计测绘工程过程的能力，设计过程中能够理解、遵守并综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等测绘行业相关政策、法律、法规制约因素；具备测绘工程人员基本的专业科学素养和行业、职业规范和法律意识，能够在测绘工程实践中理解并遵守工程职业道德、规范和相应技术标准和更好的履行职业责任；通过课堂实验、教学实习等实践环节的学习，培养学生能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色，具有一定的组织管理能力、独立分析问题和解决问题的能力、表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力。

自工作以来，一直从事《数字地形测量学》、《工程测量》、《工程测量实验》等课程的教研工作。逐渐摸索出了多种授课方法、手段和技巧，并灵活机动应用渗透到了授课中，认真讲好每一次课，精心安排课堂实验，巧妙设计试题并严格评定学生成绩，周密布置教学实习并考虑多方面因素综合评定学生成绩。多途径培养学生的知识、能力和技能，学生反映良好，起到了预想的教学效果。



2.主要参考资料

[1] 潘正风, 程效军, 成枢等. 数字地形测量学（第5版）. 武汉: 武汉大学出版社. 2019．

[2] 高井祥.数字地形测量学. 徐州: 中国矿业大学出版社. 2018．

[3] 程效军等.测量学（第五版）.上海：同济大学出版社，2016．

[4] 潘正风等.数字测图原理与方法实验与习题（第二版）[M]. 武汉：武汉大学出版社，2017．

[5] 程效军.全国高校教师《测量学》网络培训课程.http://online.enetedu.com/Course/ViewInfo?id=222.

《数字地形测量学》是测绘工程、遥感科学与技术、地理信息科学等测绘相关专业必修的一门专业基础课，是以基本概念、基本理论和基本方法为主，注重应用，重视实验、实习环节的一门课程。学生通过数字地形测量的学习，不仅可以掌握测绘科学与技术的基本知识，具备测绘工作的基本技能，还对现代测绘科学技术向一体化、数字化、自动化、智能化方向发展的趋势有所了解，并使理论更密切地联系实际。通过本课程的教学，使学生树立正确的测绘工程专业的概念，培养学生良好的实验、实习习惯，实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。

《数字地形测量学》课程教学大纲

课程编号：7022101043

课程名称：数字地形测量学                开课单位：地球科学与工程系 

课程类别：专业核心课程                   课程性质：必修

总 学 时：56          学    分：3.5

理论学时：48                             实验学时：8

适用专业：测绘工程

开课学期：第三学期

先修课程：测绘学概论   

后续课程：测量平差

执行对象：从2022级学生开始执行

大纲撰写人：宁永香

大纲编写时间：2022.8

一、课程在教学计划中的地位、作用

《数字地形测量学》是测绘工程专业必修的一门专业基础课，是以基本概念、基本理论和基本方法为主，注重应用，重视实验、实习环节的一门课程。学生通过数字地形测量的学习，不仅可以掌握测绘科学与技术的基本知识，具备测绘工作的基本技能，还对现代测绘科学技术向一体化、数字化、自动化、智能化方向发展的趋势有所了解，并使理论更密切地联系实际。通过本课程的教学，使学生树立正确的测绘工程专业的概念，培养学生良好的实验、实习习惯，实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。

二、课程目标

1.知识与能力目标

2.课程思政目标：培养“爱岗敬业、奉献测绘、维护版图、保守秘密、严谨求实、质量第一、服务用户、诚信为本、遵纪守法、团结协作”的“测量工匠”。

三、教学内容和教学方法

本课程重点讲授的内容包括：测量基本知识、水准测量、角度测量、距离测量、测量误差基本知识、控制测量、地形图测绘基础、地形图的应用。

本课程在教学方法上，包括讲授法、直观演示法、练习法、实验法、自主学习法等形式。讲述过程要充分利用问题引导、案例分析等方法。此外，专业领域发展较快，教学过程中须实时更新内容，将测绘新技术、新手段和新方法引入教学过程，提高学生们的学习兴趣。

理论教学（48学时）

1 绪论（2学时）

1.1基本内容

测绘学的任务及作用、数字测图的发展概况、地形测量学的内涵及其发展。

1.2重点

测绘学的任务及作用。

1.3课程思政内容

穿插珠峰测量的意义，理解测绘在国家发展中的重要地位，激励学生以国为豪，为国增光，强化爱国情怀。

本章内容支撑课程目标1。

2 测量基本知识（6学时）

2.1基本内容

地球的形状和大小、测量常用坐标系统、高程系统、标准方向与方位角、用水平面代替水准面的限度。

2.2重点

大地水准面、参考椭球体的概念，测量常用坐标系、参考椭球定位，高程、方位角。

2.3难点

测量常用坐标系，方位角的计算方法。

2.4课程思政内容

测量工作两大原则之，从整体到局部，先控制后碎部，集中力量办大事，社会主义制度的优越性，个人与集体正确的大局观，个人与祖国的辩证统一关系。

 本章内容支撑课程目标1。

3 水准测量原理和仪器（4学时）

3.1基本内容

水准测量原理与方法、水准仪和水准尺的认识与使用、水准测量的误差分析、水准仪的检验和校正。

3.2重点

水准测量基本原理、水准测量外业施测。

3.3难点

水准测量内业数据处理方法、水准仪的检验和校正。

3.4课程思政内容

理论指导实践理论联系实际、“工匠团队精神”、团队精神；敬业、爱国、诚信。

本章内容支撑课程目标2。

4角度、距离测量原理和仪器（10学时）

4.1基本内容

角度测量原理、经纬仪的认识与使用、水平角观测的误差分析、经纬仪的检验和校正、距离测量原理与方法及全站仪测量系统。

4.2重点

角度测量基本原理、角度测量方法及距离测量的三种方法。

4.3难点

角度测量方法、仪器的检验和校正及视距测量及光电测距。

4.4课程思政内容

理论指导实践理论联系实际、“工匠团队精神”、团队精神；敬业、爱国、诚信。

本章内容支撑课程目标2、3。

5 测量误差基本知识 （6学时）

5.1基本内容

测量误差概述、偶然误差的特性、衡量精度的指标、误差传播定律及其应用、观测值的算术平均值及其中误差、广义算术平均值及精度评定。

5.2重点

偶然误差的特性、精度指标的涵义、误差传播率及其应用、算术平均值及其中误差。

5.3难点

中误差的涵义、误差传播率的应用及算术平均值的中误差。

5.4课程思政内容

诚信、精益求精。

本章内容支撑课程目标1、2。

6 控制测量（10学时）

6.1基本内容

控制测量概述、导线测量、交会测量，三、四等及等外水准测量。

6.2重点

导线测量，三、四等水准测量。

6.3难点

导线测量的内业计算。

6.4课程思政内容

理论指导实践理论联系实际、“工匠团队精神”、团队精神；敬业、爱国、诚信。

本章内容支撑课程目标2、3。

7地形图测绘技术基础 （2学时）

7.1基本内容

地形图的概念、地形图分幅和编号、地形图测绘规范。

7.2重点

地形图分幅和编号

7.3难点

地形图分幅和编号

7.4课程思政内容

维护版图、保守秘密、严谨求实、质量第一、服务用户、诚信为本。

本章内容支撑课程目标1

8大比例尺地形图测绘的基本方法（5学时）

8.1基本内容

测图前的准备工作、碎部测图的方法、地物测绘、地貌测绘。

8.2重点

碎部测图的方法。

8.3难点

测定碎部点的基本方法。

8.4课程思政内容

理论指导实践理论联系实际、“工匠团队精神”、团队精神；敬业、爱国、诚信。

本章内容支撑课程目标3

9地形图的应用（3学时）

9.1基本内容

地形图的识读、纸质地形图的应用、数字地形图的应用。

9.2重点

地形图的应用。

9.3难点

数字地面模型的建立和应用。

本章内容支撑课程目标1

实践教学（8学时）

1水准测量原理和仪器（4学时） 

1.1基本内容

DS₃水准仪的认识和使用，普通（等外）水准测量。

1.2 重点

普通（等外）水准测量。

1.3难点

普通（等外）水准测量。

1.4课程思政内容

理论指导实践理论联系实际、“工匠团队精神”、团队精神；敬业、爱国、诚信。

2 角度、距离测量原理和仪器（4学时）

2.1基本内容

DJ₆光学经纬仪的认识和使用，测回法观测水平角。

1.2 重点

测回法观测水平角。

1.3难点

测回法观测水平角。

1.4课程思政内容

理论指导实践理论联系实际、“工匠团队精神”、团队精神；敬业、爱国、诚信。

四、学时分配

五、教学资源

1.教材、补充教材及参考资料

《数字地形测量》，高井祥主编，中国矿业大学出版社，2018年8月.

参考资料：

工程测量（第2版），宁永香主编，煤炭工业出版社，2015年8月

2.教学条件

   （1）DS₃水准仪、DJ₆光学经纬仪、三脚架、水准尺。

   （2）多媒体。

3.师资标准

（1）具有测绘工程专业学士本科生及以上学历。

（2）具有高校教师资格证书。

六、 课程目标达成的途径和措施

1.考核方式：

最终成绩按百分制评定。成绩包括平时综合成绩和课程结课考核，平时综合成绩占30%，考试成绩占70%。其中，平时综合成绩由课堂表现、作业、实验等组成。

2.评价环节对课程目标达成贡献率及支撑材料： 

七、课程目标达成评价

各环节对课程目标达成评价所使用到的权重占比分配及考核权重分配

说明：教师在授课总结中作各环节考核题目合理性评价时，应围绕右边各环节考核权重要求进行分析。

采用达成值计算法，辅以对学生的问卷调查法。

（1）达成值计算法结合上表权重分配，采用下表进行计算。大于0.60为达成。

单一课程目标达成度评价采用下式：

总的课程目标达成度评价采用下式：

以上公式中：

k表示不同的评价方式，i表示不同的课程目标。

 表示第k种评价方式期末评价成绩平均分，均为百分制；

  是第k种评价方式通过第i个课程目标反映在总的课程目标评分占比；

 表示第k种评价方式对第i个课程目标百分占比；

 表示第i个课程目标在课程总评价中的占比。

（2）问卷调查在学期末或课程结束时开展，设计问题需要针对并覆盖所有课程目标，是学生对相关能力达成的自我判断。问题和调查活动要尽量做到客观。

八、各环节评价标准

本课程允许教师在各评价环节根据具体情况采取多样化、个性化的考核手段，其评价标准应当在授课环节中明确并向学生公布，教学过程中的考核评价应当严格按照标准完成。

九、课程目标达成评价结果用于持续改进

课程目标达成评价结果将用于后续教学过程的持续改进。

针对课程目标达成评价中发现的问题与不足，在本次授课总结中应由授课教师分析具体原因，并给出改进建议。后续任课教师应当针对以前的问题和建议，在授课计划中做好落实改进计划，并在授课过程中予以落实。

教学案例一：

测绘体系发展的阶段比较

教学案例二：广义的数字测图含义

教学案例三：控制测量与碎部测量

教学案例四：碎部测量

教学案例五：全站仪控制测量

教学案例六：地形测图测绘主要内容

教学案例七：全站仪的发展

教学案例八：控制测量方法概述

教学案例九：传统测图和数字测图之比较

教学案例十：白塞尔公式证明

教学案例十一：闭合导线近似平差计算