工程测量的基本原理篇1
一、机械工程基础课程特点及内容
机械工程基础是普及机械和机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程。对文科类、管理类、计算机类、艺术设计类等专业具有开拓学生的视野、增加知识面、拓宽专业、提高学生的工程能力的作用;其任务是培养学生认识机械和机械工程的能力,是工科类非机械类专业具有工程特色,适应高新科学技术社会发展的需要。机械工程基础的内容选择是根据机械工程的基本内容确定的。主要讲授机械发展与人类社会进步的关系及机械工程发展的趋势,介绍工程力学、工程材料、工程制图的基本知识,简述机械的组成原理与工作原理、常用机械零件强度、刚度的概念、机械产品的制造技术、液压传动和气动技术的概念、现代设计方法等等内容。学生通过对各部分内容的学习,了解机械及其产品从设计、制造到使用过程中需要哪些知识及其在机械产品中的地位和作用。
二、机械工程基础实验内容分析
机械工程基础实验按照实验课教学体系分为设计与制造工艺、检测与分析、材料与性能三个部分。机械工程基础实验是一门独立的实验课程,所有实验都在机械基础课实验教学示范中心进行。本实验课与工程力学、工程制图、机械原理、机械设计、工程材料及成型技术基础、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。
1.实验理论
(1)韧、脆性材料在受拉、受压和扭转时力学性能测试的原理和方法;电测法基本原理,单向、平面应力状态的静态应变测量与应力计算的原理和方法;冲击动荷系数测定的原理和方法;现代光弹测量的基本概念。(2)组合体模型的测量和组合体视图及剖视图的绘制方法和尺寸标注方法,机械零件功能和结构分析方法以及机械零件测绘方法和步骤,部件功能和结构分析方法以及部件测绘方法和步骤。(3)机构运动简图测绘与结构分析,机械运动分析方法,渐开线齿轮范成加工原理,刚性转子的动平衡原理,机械动力学,典型机械零件状态测试,滑动轴承性能测试与分析的原理和方法,减速器结构分析方法和步骤,各种典型机构及典型机械的综合分析方法。(4)金相显微分析的原理和方法;试样制备方法,Fe-C状态图、C-曲线;表面强化原理和方法;焊接接头显微组织分析的原理和方法;力学性能(布氏硬度、洛氏硬度、显微硬度、摩擦性能)测试的原理和方法。(5)机械加工完成后零件的尺寸误差、形位误差、表面粗糙度、螺纹几何参数误差的基本原理和方法;零件互换性所进行的必要的精密技术测量的原理和方法;测量数据的处理技术的原理和方法。
2.实验教学
着重讲授如何用科学的手段来完成理论的验证;如何组织实验、处理数据和分析实验现象;介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方案设计等。
3.对学生能力培养的要求
(1)培养学生运用实验原理和方法进行科学实验的能力,即如何从实验目的出发,根据什么原理,选择何种实验方案,配套哪些仪器设备,确定实验程序从而获得准确的数据并得出正确的结论。(2)通过实验熟悉常用仪器、设备的基本原理、结构、性能;学会调试仪器和排除故障。同时,要培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生的实验技能进一步得到训练和提高。(3)通过本课程的学习,加深对相关理论课程教学内容的理解,加固理论知识。(4)通过实验过程以及完成实验报告,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风。
三、实验项目的设置
1.机构运动参数测定与分析实验
基本教学要求:初步了解电测机构运动参数的基本原理,利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理、实测、仿真比较优化设计,分析机构参数对机构动态参数的影响。
2.机构运动简图测绘与分析实验
基本教学要求:掌握根据机械实物模型绘制机构运动简图的技能;计算自由度、验证机构运动确定性;了解正确选择长度比例尺方法。
3.轴系结构设计实验
基本教学要求:熟悉和掌握轴的结构与设计,轴上零件的常用定位与固定的技术方法,轴系结构设计的要求与常用轴系结构,为后续机械设计打下良好的基础。
4.金相显微分析法实验(铁碳合金平衡组织显微分析)
工程测量的基本原理篇2
关键词卫星导航原理课程建设导航工程专业
中图分类号：G424文献标识码：a
thepreparationfortheConstructionoftheCoursetheoryofSatellitenavigationfortheSpecialtyofnavigationengineering
XUXiaohua，HUanGJinsong，ZHoUXiaohui，ZHanGXiaohong
（SchoolofGeodesyandGeomatics，wuhanUniversity，wuhan，Hubei430079）
abstractthispaperisfocusedontheconstructionsforthenewspecialty"navigationengineering".thetaskofthecourse"theoryofsatellitenavigation"ispresentedandtherelationshipbetweenthiscourseand"theoryandapplicationofGpS"ofthespecialtyofgeomaticsisanalyzed.thepreparationstatusforthetextbookofthiscourseisshown.
Keywordstheoryofsatellitenavigation；courseconstruction；theSpecialtyofnavigationengineering
0引言
导航工程专业作为一门新增设的本科专业，其各门主干课程的教学实施需要进行大量的探索和总结。笔者在对该专业的设立背景进行介绍的基础上，针对其中一门专业基础课程卫星导航原理的建设，围绕该课程的建设目标、与已有相关成熟课程的联系和区别、教材的主要内容等方面进行思考和讨论，以期为该课程的教学实施做好充分准备。
1导航工程专业
导航工程专业是武汉大学于2011年向国家教育部成功申请增设的新专业。该专业旨在培养从事导航定位技术研发及应用的复合型高层次人才。作为一门多学科交叉的边缘性学科，导航工程专业与测绘工程专业有着紧密联系。武汉大学测绘学院是建设导航工程本科专业的主要依托单位之一。我院在全国测绘学科的综合实力上处于领先地位，在测绘工程专业的多年建设中已积累了大量经验和丰富资源，并在上世纪九十年代就以开设导航班的形式对导航人才的培养方式进行了探索。但测绘工程专业强调的是如何利用各种测量设备进行地理空间数据的采集和处理。卫星导航定位技术作为一种测量手段是测绘工程专业关心的对象，但主要局限于卫星定位在测量上的应用，在导航方面的内容则非常有限。
依托已成熟的测绘工程专业来开展新兴的导航工程专业的建设，如何继承与创新是需要解决的问题。导航工程专业主干课程大部分与原测绘工程已开设的课程之间有着密切关系，在课程建设上要把握好新开课程与已有相关课程各自的定位，在已有课程的基础上切实把新开课程建设好。
2卫星导航原理课程的建设
2.1课程目标
卫星导航原理是针对导航工程专业所开设的一门专业基础课程，目的是通过该课程的学习，使学生全面掌握卫星导航的基本原理、技术和方法。学生在进行本课程学习之前，已修完了导航概论、导航学、最优估计等专业基础课程，对导航的基本概念、基础理论、导航技术、导航涉及的主要数学方法已经有了明确的整体认识。卫星导航、惯性导航、组合导航等不同导航技术的具体内容则在后续课程中逐一展开。与卫星导航技术有关的系列课程包括本课程、卫星导航数据处理方法、嵌入式系统与程序设计。在该系列课程中学生最先接触的是本课程，完成对基本原理方法的学习。其后进一步通过卫星导航数据处理方法这一门课掌握与工程实践密切相关的数据处理技术；通过嵌入式系统与程序设计这一门课培养与卫星导航有关的软件开发能力。
2.2本课程与GpS原理及其应用的联系与区别
GpS原理及其应用是测绘工程专业的主干课程。作为测绘工程专业卫星导航定位系列课程的第一门，该课程着重介绍以GpS为代表的卫星导航定位系统在测量定位应用中的基本理论与方法。完成该课程的学习之后，测绘工程专业的学生可根据具体方向选修GpS数据处理、GpS程序设计等后续课程。卫星导航定位系列课程经过多年建设，已取得丰硕的成果。该教学团队荣膺部级教学团队，GpS原理及其应用也被评为国家精品课程。目前导航工程专业卫星导航系列课程的建设正是由该团队来承担。凭借在卫星导航定位技术方面多年的经验积累，团队有足够实力做好这一工作。而原有已成熟的优质课程也为相关新课程的开设打下了坚实基础。其中GpS原理及其应用就是卫星导航原理这门课程的先行者。
GpS原理及其应用这门课程的主要内容包括卫星导航系统组成、GpS信号结构、GpS测量的误差来源、GpS定位模型、GpS应用。这些内容在卫星导航原理中都将涉及，因此就课程建设而言，原有教材内容、课件以及教学方法等资源在新课程建设中均可继承使用。但是继承并不等于完全照搬，虽然两门课程之间关系密切，但由于导航工程专业与测绘工程专业的培养目标不同，两个专业培养方案中课程体系的总体设计不同，卫星导航原理和GpS原理及其应用两门课程涵盖的具体内容和讲授重点均各有不同。总的来说，GpS原理及其应用侧重于卫星导航定位系统与定位有关的基本原理和应用，而卫星导航原理侧重于与导航有关的基本原理。后者将涉及导航数据协议、导航完备性相关理论和方法，而这些内容在GpS原理及其应用中鲜有提及。另外，GpS原理及其应用主要针对美国的GpS系统介绍卫星导航定位技术。而近年来我国自主建设的北斗卫星导航定位系统已逐渐成熟并在国防和国民经济建设中发挥重要作用。北斗和GpS系统在星座设计、信号结构等方面有较显著的区别。虽然原有课程也包含了对除GpS之外的其他卫星导航定位系统的介绍，但内容相对简略。随着北斗系统建设的进一步推进，其在未来导航市场上将占据与GpS、GaLiLieo等系统分庭抗礼的地位。导航工程专业学生未来的就业机会将与如何有效利用北斗导航定位系统，基于该系统开发相关应用服务平台等有关。在校学习期间有必要对北斗系统有深入的认识，因此卫星导航原理这门课程应该增加全面介绍北斗系统的内容。
2.3本课程的教材建设
编写内容全面、体系合理的教材在课程建设中占有举足轻重的地位。目前部级规划教材《GpS测量与数据处理》很好地满足了测绘工程专业GpS原理及其应用以及GpS数据处理两门课程的授课需求。考虑到卫星导航原理和GpS原理及其应用两门课程虽然在内容覆盖上有一定重复度，但讲授对象、课程内容各有不同，在原《GpS测量与数据处理》编著者的组织下，卫星导航原理教材的编写工作被提上议程。
卫星导航原理教材内容包括卫星导航的发展及应用前景、现代卫星导航系统的基本组成、基本信号结构及工作原理、卫星导航信号的生成、捕获和跟踪方法、主要误差源，常见误差处理方法、卫星导航定位的数学模型和数据处理方法、卫星导航系统增强的基本方法，高精度GnSS定位与定姿、卫星导航定位中常用的协议及数据格式、卫星导航系统的完备性等。目前教材编写工作正在紧张进行中，完成之后有望为国内导航工程专业的人才培养提供重要的借鉴与参考。
3结束语
综上所述，卫星导航原理课程的建设将以测绘工程专业的精品课程GpS原理及其应用为基础，结合导航工程专业人才培养目标以及课程体系进行。其教材内容将覆盖卫星导航基本理论方法，并反映国内外卫星导航技术最新发展状况。
项目资助：武汉大学测绘学院2012年本科专业综合改革教学研究项目（编号：201212）；湖北省教学研究项目“测绘工程专业课程体系综合改革”
工程测量的基本原理篇3
测量平差课程是测绘工程专业本科的专业基础核心课程，但由于测绘工程专业本科学生四年要掌握的基础知识、专业基础及专业知识比较多，在进行测绘工程专业招生的各高校课程设置中，测量平差课程的课时设置一般并不多，我校为64学时。而测量平差课程教学大纲要求学生了解测量误差的基本概念、基本理论、主要平差方法，掌握常用的平差方法及各平差方法的适用情况，并能用该课程所学到的理论与方法对常见的控制网观测成果进行平差计算，求得观测值及未知量的平差值与精度计算，教学内容比较多。因此，在授课之前制定一份合理的教学计划，明确该课程的教学内容，安排好教学大纲要求内容的课时分布，是非常重要的。
2讲好绪论激发学生的学习兴趣
人常说，学一行，爱一行。要学好一门课程，首先就要喜欢这门课程，对于测量平差这门测绘工程专业本科的核心课程，更是如此。在首次上课之前，大部分学生对要学习的课程还不是很了解，因此，绪论的讲授就显得非常重要。通过绪论课，要让学生了解测量平差课程的性质、该课程在测绘工程专业课程设置中的位置、测量平差的研究对象、主要任务及课程的主要内容，让学生对这门课程有一个基本的认识，激发学生的学习兴趣。在此基础上，介绍测量平差课程的特点、学习的一些技巧和注意事项，以便学生能够尽快找到适合自己的学习方法，为学好测量平差课程做好铺垫。
3注重测量平差课程的“三基”教学
“三基”即该课程的基本概念、基本理论和基本方法。“三基”教学是测量平差课程教学的重点，要让学生学好测量平差课程，首先就要使其掌握该课程的基本概念、基本理论和基本方法，在此基础上，才可以进一步深入学习，可以说脱离了“三基”的平差课程学习如同空中楼阁，是不可能学好该课程的。
3．1重视基本概念
测量平差课中的基本概念比较抽象，如观测误差、最或是值、改正数、必要观测、多余观测、精度、中误差等。掌握这些基本概念是学习基本理论和基本方法的前提，而不掌握基本概念，要学习基本理论和基本方法简直是不可能的。其实，这些基本概念本身并没有什么高深的理论和方法，也没有多大难度，只是对初学者来说比较生僻而已，学习起来还是比较容易的。在教学中，一定要重视基本概念，课堂上要讲清楚各概念的定义、表示方法、有关定义式及实际应用举例等，以便学生能够理解并准确地掌握基本概念，而不致混淆。
3．2加强基本理论教学
测量平差课程的大多数理论都是贯穿于平差方法之中的，要特别强调的基本理论主要有平差原则、协方差传播定律、协因数传播定律等，这些基本理论都是要求学生熟练掌握的。对于平差原则理论，讲清楚常用的平差原则、适用情况及各原则的具体含义;而对于协方差传播定律、协因数传播定律等，要从定律的定义、传播关系表达式、使用定律时的注意事项等着手进行详细讲解，以便学生能够正确理解这些定律，在此基础上，通过定律使用的实例讲解和学生练习，加深学生对定律的进一步理解与掌握。
3．3重点进行基本方法的教学
测量平差的方法有很多，像条件平差法、间接平差法、附有未知数的条件平差法、附有条件的间接平差法等经典平差方法及序贯平差、附有系统参数的平差等近代平差方法。每一种平差方法都有自身的平差原理、函数模型、法方程、改正数的计算方法及精度评定等，不同平差方法之间既有区别又有联系。在基本测量方法教学时，应做到:1)明确各平差方法的原理;2)重点讲解函数模型的数目、形式与常见控制网函数模型的列立方法;3)强调法方程的数目与组成方法;4)利用计算工具进行法方程的解算;5)强调不同平差方法下改正数的计算方法;6)观测值最或是值的计算与检核;7)精度评定，评定观测值、平差值及平差值函数的精度。
4引导学生善于总结并抓住规律
“公式多，函数模型长”是初接触测量平差课程的大多数人的共识。的确，与测绘工程专业的其他课程相比较而言，测量平差课的公式是比较多的，函数模型不但多而且通常也是比较长的，但平差课程中的大部分公式、模型的组成都是很有规律的，只要抓住了这些公式、模型的规律，即便公式、模型忘记了，也不难对照几何模型按规律写出对应的公式、模型。因此，在课堂教学中要引导学生善于总结规律并抓住规律的要点，这样，公式、函数模型的记忆就不成问题了。
5适当地引导学生利用具有计算功能的软件进行计算机辅助计算
“计算量大”是测量平差课程的又一特点。一个比较大的控制网平差问题，在没有计算机辅助计算的情况下，几个小时乃至一天是很正常的。单就控制网平差中法方程的解算来讲，一个4阶的法方程，若要通过高斯约化法进行解算，就需至少半个小时，而高斯约化法解算法方程的工作量与法方程的阶数是呈幂次数增加的，在法方程阶数比较高的情况下，手工计算有时是难以完成的，而利用matLaB进行法方程的解算，在输入法方程系数、常数项的情况下，仅一个命令在几秒钟之内就可得到准确的结果。因此，在进行法方程、转换系数方程的组成与解算部分教学时，应引导学生利用eXCeL，matLaB等具有计算功能的软件进行计算机辅助计算，减小平差计算的工作量和计算误差。当然，在相应知识具备的情况下，利用VB，C等语言编写法方程解算软件后，在计算机的解算软件支持下进行解算是更好的。
6通过习题讲解与练习培养学生分析解决问题的能力
初学者在平差课程学习当中，常常会感觉到理论与实际脱节，表现在课本上的概念、理论、方法似乎都掌握了，但遇到实际平差问题却感到非常棘手，主要原因是知识掌握的不够扎实，缺乏灵活运用所学知识的能力。教学中，针对这种情况，在讲完一种平差方法之后，马上应进行相应内容的习题课，通过常见控制网平差实例分析与讲解，使学生了解最基本的平差问题的解题思路、方法与步骤，在此基础上进行相应的平差练习，培养学生分析、解决平差问题的能力，增强平差技巧。
7引导学生掌握至少一种平差软件进行控制网平差计算
掌握“三基”是本科教学的基本要求，而我们的教学对象要成为一位合格的现代测绘工作者，利用平差软件进行控制网平差计算也是一项必备的技能。现阶段，测绘行业中使用的控制网平差软件比较多，如南方测绘仪器公司的平差易、北京威远图公司的tapaDJ、武汉大学的科傻及一些单位自行开发的平差软件等，这些软件虽然在功能、界面组成、成果输出格式等方面存在差异，但基本功能和使用方法大致是一致的，掌握一种平差软件的使用方法后就比较容易掌握其他平差软件，因此，在测绘工程专业本科生的测量平差课程教学中，应该通过一种比较常用的平差软件的实际使用，教会学生使用平差软件进行控制网平差的基本方法，引导学生掌握至少一种平差软件进行控制网平差计算，培养学生利用平差软件进行控制网平差的技能。
8结语
工程测量的基本原理篇4
关键词：工程测量；道路勘测设计；一体化教学
中图分类号：G71文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）-03-0-02
《工程测量》课程是道路桥梁工程专业的专业基础课。该课程的的教学内容要求学生既要掌握测量基本理论知识又要熟练掌握各种测量仪器的操作技能，又能运用所掌握的知识在道路桥梁工程建设中进行道路现场施工测量。《道路勘测设计》课程是该专业的主干专业课，主要讲述道路线形设计与道路外业勘测知识。两门课程教学内容均有理论和实践环节两部分构成。在各自的现有教学内容体系中，两门课程均存在有知识点的不连贯现象，同时两门课程在知识结构上又存在一定程度的知识点交叉与重叠。因此，优化整合两门课程的教学内容体系，科学合理安排教学次序，互相补充，删去重复部分，实现两门课程一体化教学模式，对节约教学资源，提高教学质量有重要意义。
一、存在问题分析
《工程测量》课程主要内容包括：测量学的基本知识；工程上常用仪器的构造、使用和校核；测量误差的基本知识；大比例尺地形图测绘；公路路线勘测阶段的任务以及工作方法，包括中线的测设和路线纵、横断面的测量；道路工程施工阶段的测量任务及方法，包括道路施工测量、桥隧施工测量等内容。简单概括为测量基础理论知识讲授与道路施工测量技能培养两部分内容。《道路勘测设计》课程主要内容为：道路设计管理与控制要素，平、纵、横断面设计、选线及总体设计，交叉口设计，交通设施设计，外业勘测等。同样可以分为道路线形基础理论与外业勘测技能的培养两部分内容。可见两门课程，在知识结构形式上均可分为理论教学与实践教学两部分；内容上也都离不开道路线形基本知识，联系也较为紧密。
相关调查显示，目前国内有关高等院校在该专业课程设置中，两门课程的教学安排大部分为以下模式：
《工程测量》设置在大二上学期，理论学时48课时（包含8学时的实验课时），另加2周的测量实习。《道路勘测设计》课程设置在大三上学期，理论学时56课时，另加2周的室内课程设计。
笔者用近两年时间，通过和学生谈话、调查问卷以及用人单位的反馈信息等方式，发现两门课上述教学模式虽被大多数院校所采纳，但的的确确存在有一定弊端。
（一）理论教学方面
对于道路桥梁工程技术专业的学生来说，《工程测量》课程的重点是1、测量仪器的基本操作；2、公路路线勘测；3、施工测量。但是后两个知识点明显要求学生有一定的道路线形知识基础，即：道路平、纵、横断面的基本知识以及相关计算公式。对于处在大二上学期的学生，只是学了一年的公共基础课，没有任何道路线形知识基础，想熟练掌握这部分知识是很吃力的。如果要求授课教师在讲授《工程测量》课程时，把这部分牵扯到的道路线形基本知识加进去，那么本课程的总共48课时是远远不够的。笔者每次讲述到这部分时，总感觉讲起来吃力，学生学起来也吃力。如果《工程测量》课程只讲授测量仪器的基本操作，授课内容明显不够饱满，也不符合该课程的大纲要求。因此，《工程测量》的三大内容（测量仪器的基本操作、公路路线勘测、施工测量）的连贯性存在一定的问题：在测量仪器基本操作与公路路线勘测之间出现了知识结构的断层。
接下来再来看《道路勘测设计》课程。《道路勘测设计》课程内容分类为道路线形基础理论与路线外业勘测技能的培养两方面。首先，道路线形基础理论部分用到了工程测量学里面的有关计算公式，以及转角、控制测量等专业术语。路线外业勘测部分更是要求学生能够数量掌握测量仪器的操作技能，是测量学知识在路桥工程中的延伸。因此《道路勘测设计》课程的学习依托于《工程测量》的知识基础；《工程测量》课程是《道路勘测设计》课程的先修课。此外，《道路勘测设计》课程的路线外业勘测部分和《工程测量》课程中的公路路线勘测部分讲述的都是道路几何线形在现场如何放线的问题。两门课程在这里出现了知识点的交叉和重复。
（二）实践教学环节方面
首先，来看《工程测量》课程2周的测量实习。2周时间的测量实习，真正能干什么呢？鉴于前面分析过的原因，在理论授课时，因学时的数量限制，学生又没有一定的专业知识基础，教师针对道路路线指标有关的计算、测量部分，是无法讲解的。因此，2周的实习只能是在校内让学生练习一下测量仪器的使用，绘制小地区平面图。而道路桥梁工程现场的曲线测设、边坡放样等日常测量工作是无法进行的。这种模式的实习将导致学生虽然学过测量课程，，熟悉了道路施工常用测量仪器的使用，但是毕业后到了路桥施工现场遇到测量工作，仍然是一筹莫展，不能理论联系实际，尽快将学到的知识用到工作中去。《工程测量》课程的测量实习教学效果也就偏离了实用型人才培养的目标。
接下来分析《道路勘测设计》课程的2周室内课程设计。同样是时间限制，学生不可能有搬着仪器，到现场进行地形测量的机会。课程设计只能是在给定的现场地形数据，即地形图的基础上，学生按照规范要求生搬硬套，进行道路线形设计。因为缺少现场考察的过程，设计出来的成果往往未能和当地地形、景观、环境相协调，更容易忽视道路平纵横的相互配合。最终导致学生设计出来的作品，只是几种基本线形机械的累加，没有任何工程实践意义。因此，为期两周的《道路勘测设计》室内课程设计的教学效果同样偏离了实用型人才培养的目标。
综上分析：按照传统的教学模式，两门课程无论是在理论教学上，还是在实践环节上，均出现一定程度的知识点次序混乱，连贯性脱节，不可能完整的完成教学大纲的要求。因此，我们有必要针对上述弊端，对两门课程传统的教学模式进行改革，建立新的教学模式，使学生更容易掌握理论知识，也进一步提高学生的工程实践技能，真正实现实用性人才培养的教学目标。
二、理论教学内容的改革
鉴于上面的分析，两门课程有不同程度上的知识点次序混乱，连续性脱节现象，我们可以打破两门课程的现有格局，将两门课程的知识点糅合在一起，从新排序，形成一个逻辑性强的道路线形勘测与施工测量知识体系。新的授课内容安排次序如下：1、测量仪器的基本操作；2、道路线形设计基础理论；3、公路路线勘测；4、施工测量。其中测量仪器的基本操作、公路路线勘测以及施工测量三部分是原《工程测量》课程中的内容；道路线形设计基础理论和公路路线勘测两部分属于原《道路勘测设计》课程中的知识。新的教学次序连贯性强，由浅入深，由理论到实践，符合人们认识新事物的认识规律，更便于学生学习掌握。
此外，新教学体系从内容上新的理论教学内容涵盖了原两门课程的全部知识点，而且公路路线勘测部分知识只出现一次，避免了原两门课程在此部分知识的重复现象，节省了约20课时。这样，原来两门课程理论教学总104课时，可以缩短为84课时。
三、实践环节的改革
为了避免两门课程实践环节的上述弊端，我们同样可以将二者放在一起进行，互相弥补彼此的不足，达到更好地教学效果。我们可以选择一个地物地貌适合教学、具有一定规模的地质公园作为实习基地。实践环节的4周时间，具体安排如下：第一周，进行地形图测绘。第二周，进行道路选线、现场放出导向线。第三周，进行道路的平面、纵断面、横断面线形设计。期间如果对地形有疑问，可随时到现场重新测量核实。第四周，根据设计成果，现场进行模拟道路施工测量。新的实习内容安排涵盖了原两门课程的实践环节的教学任务，而且与道路施工的现场相吻合。通过实习学生不但完成了对测量仪器的认识与使用，也熟悉了道路施工工序，增强了工程实践经验。这样学生一旦走出校门，进入工地就可以马上完成理论与实践的结合过程，尽快进行现场施工测量。
四、结语
新的教学模式，打破了《工程测量》、《道路勘测设计》两门课程的孤立进行的传统模式，而是将两门课程的知识点，融会贯通，按照人们对事物的认识规律，由浅入深、由理论到实践的从新排序，形成两门课程一体化教学模式。无论是理论教学上，还是实践教学上，不但节约了时间，更有利于学生完成对知识的学习掌握，在教学上可以收到事半功倍的效果。
参考文献：
[1]道路工程测量教学改革探讨[J].杨建光.北京:教育与职业,2010:138-139.
[2]道路勘测实习教学效果的综合评价[J].文畅平.重庆:高等建筑教育,2006:86-89.
[3]工程测量教学内容改革初探[J].杨建光.张家口:张家口职业技术学院学报,2008:71-73.
工程测量的基本原理篇5
【关键词】公路工程；RtK测量；原理分析
1RtK测量技术基本原理与系统组成
1.1GpS定位技术基本原理
GpS卫星导航定位系统采用距离交会法原理测定点的位置。在需要测量的待测点，GpS接收机接受卫星信号，通过数据处理与计算求出该时刻接收点与卫星的距离，由于同时接受了多个卫星的数据，因此可以通过距离交汇的方法测出该点的空间位置。对于一个普通的测定点而言，根据不同的运动状态可以将GpS定位分为静态定位和动态定位。静态定位主要针对固定位置的接收机，测定的是该点的绝对定位，而动态定位则是针对运动状态的接收机，测定接收机的相对点位。
1.2RtK测量技术基本原理
RtK测量技术是以载波相位为依据，经载波相位观测值与数据传输技术相结合的实时差分GpS测量技术。它很好的克服了GpS在静态测量中由于各测站之间无法进行数据传输，各种数据在测量之后才能进行差分处理，而造成的无法实时地得到观测站点坐标值的问题。与其他测量技术相比，RtK技术具有“三高”的优点，测量自动化程度高、集成化程度高、和定位精度高”，使得操作起来相对比较简单、方便。
1.3RtK系统的组成
实时动态(RtK)系统是通过一台基准站和至少一台流动站及配套的数据通讯链组成，无线数据通讯能够保证测量的实时动态性，主要原理是基准站和移动站之间通过无线数据链进行连接，通过基准站的已知数据，移动站获得改正参数，他们又同时接受来自卫星信号的测量数据，在此同时，基准站通过无线数据链将修正参数传送给移动站，移动站通过修正参数改正测量数据，随机计算机根据相对定位的原理进行实时计算并显示出流动站的三维坐标，并确定测量精度。在基准站与移动站之间的数据处理的过程是单基线处理过程。
具体的组成分为三个部分:基准站接收机、数据通讯链和移动接收机。基准站和移动接收机通过多台GpS实现，数据传输主要依靠无线电台，也可以通过GSm网络进行传输。对于数据的处理可以选用不同的软件，但是必须能够满足坐标系统和高程系统的转换、分析解算的质量、绘图、解算接收机的坐标、结果显示”等功能。
2公路工程实例
2.1工程概况
某工程道路，以1:1000进行数字地形图测绘任务，测区面积约7，设计测试点位25座，分别为5个四等GpS点位，和20个一级GpS点，每个测位点分布均匀，在测区东西边缘分布四等控制点各一座。
2.2仪器检测与测量。
由于测量仪器存在误差，在测量之前，对仪器进行检测以确保测量的可靠性。测量过程中，在设定的东西侧边缘设置基准站，通过对起算点坐标值的解算，得到空间坐标系统的转换参数。然后对测量到的待测点的坐标取几次测量的平均值，得到就是最终测量结果。
根据几次测量坐标值，求平均值得到结果，X坐标的误差为±3.2cm，Y坐标的误差为±2.4cm,H高程的误差为±4.9cm。对于测量数据，工程事例中由于地点与环境差异，仅供参考。
3分析RtK测量中主要误差来源
3.1地理环境的影响
由于我国地貌复杂，山区比较多，对于处理山区复杂地形的特殊高程异常图还没有完善，因此在这一类地区，对于低海拔高程与高海拔高程之间进行GpS转换带来了很大的难度，同时也带来很大的不确定性，造成测量数据的可信度降低。
3.2数据通信传输干扰
对于RtK数据链的传输，实时性是它最大的特点，然而对于山区、林区、高大建筑物区和各种高频信号干扰区，数据链在传输过程中会造成严重的衰减，从而直接影响测量的精度和范围。因此在实际测量中，一定要注意实际作业的有效半径要比仪器的标准半径小。
3.3空间环境的干扰
由于空间中存在电离层干扰，在特定时间，电离层的干扰很大，造成移动设备接收公用卫星数目相对“减少”，使设备初始化时间延长，有时甚至造成无法进行初始化，测量工作无法顺利进行。因此在实际测量中为避免这种影响，应该在不同时间点进行多次测量，同时应尽量选择远离干扰源的地点进行测量，以避免由于干扰造成测量数据出现偏差。
4RtK测量技术应用在公路工程测量中的优势
4.1测量精确，操作简单
这种测量方法具有观测时间短、无需通视、精度高、现场就能给出精确坐标等优点，不仅能够很好克服传统放样法的缺点，还能弥补其他方面的不足。同时在测量中由于每个点的测量都是独立完成，因此在测量中不会产生累加误差，每个点产生的放样精度基本相等。
4.2将地形图数字化，方便测量
在公路选线与设计中，地图是不可或缺的。因此高精度的数字带状地图对于公路设计人员来说是十分必要的。以往的地图测量方法不仅难度大、花费周期长、制作的地图也不够精确。利用实时动态RtK技术的快速定位和实时坐标结果的优点，能够省去传统方法中建立图根控制的中间环节，也打破了碎部点与测站点必须通视的限制，使坐标值与高程数据可以更快的从碎步点上得到。同时在测量时，可以在采集的功能下进行地形点的测量，也可以根据遇到的实际问题，对实际地形进行设定，如果遇到信号无法接收的地形，可以先测出图根点，同时使用全站仪配合进行采集，之后经过成图处理可以将采集的地形点生成数字化的管道地形图。
4.3作业效率高
公路工程测量中，传统的测量方法需要大量的测量人员，耗费大量的时间。而实时动态RtK技术，在整个测量过程中，对于每一个放样点，由于仪器能够自动利用数据软件进行卫星捕获，以及跟踪观测，并且测量速度快，因此在放样点停留时间很短，在同样的测量距离上需要的测量人员也比传统方式少。同时由于实时测量精度高，避免了由于粗差造成的返工，从而提高测量作业的效率。
工程测量的基本原理篇6
【关键词】测量监理；施工测量；控制点
【中图分类号】tU716【文献标识码】B【文章编号】1727-5123（2011）04-182-01
道路工程测量就是以专用的测量仪器通过一定的测量方法把施工图纸的位置、形状和数据放样到实地。工程项目建设监理的任务是控制质量、控制进度、控制费用，即所谓的三大控制。工程建设离不开工程施工测量，工程施工测量贯穿于整个工程的施工过程。施工放样的成败直接影响着工程质量、进度和费用，施工放样的错误所造成的工程质量事故和损失往往是非常严重，甚至是无法弥补的。可见，测量监理是工程建设项目监理工作中最重注也是最重要的一项工作。
1准备阶段的测量监理
1.1测量前的准备。技术交底完成后,监理工程师除了审查施工单位的测量仪器配备外，还要承包单位和监理复测的测量仪器的计量检定有效。还应会同施工方审核以下资料；测量作业的依据,明确平面控制坐标系和高程基准面；控制点的分级布设，一般把国家一、二级三角点作为起算数据，布设首级控制网，现多为GpS控制网，然后在此基础上布设可用于施工测量的次级控制网；点位在线路两侧的分布情况，当点位间距或点位距路线距离大于500m时应考虑在后续施工中进行加密。
1.2测量监理依据。测量工作的依据，应包括有关规范、图纸、验收标准、招投标文件及本单位的有关文件等。规定测量监理的内容和检查频率，应按照实施工程内容，根据依据中的有关测量需要检查的内容而定。测量监理的工作程序和工作制度。
1.3开工前的交接桩。经业主协调,由测量监理工程师组织承包商主要技术人员、设计单位测量负责人进行平面控制点、高程控制点及重要中桩现场交桩,要求设计单位就测量工作进行必要的说明,并形成交桩记录。
1.4控制点的复测监理工作。监理工程师在复测过程中，应对重要桥梁的控制网及相邻标段的导线点、水准点及过河水准点进行复测，作为抽检，同时对施工单位的复测成果与设计单位提供的成果相差较大的点也应复测，应做到在对施工单位的成果可以确认的基础上，向设计单位反映情况，要求解决。
1.5施工控制点的加密。控制点的加密一般要求与原设计的控制点的精度相同，平面控制点加密可在原控制点上进行，若原控制点间距长，加密应采用附合导线，附合到原控制点上，同时要注意加密点位离开路线中线的距离不宜过大或过小，一般离开路线中线的距离为80～100m左右。
1.6放样检查验收及审核土石方工程量。
1.6.1验收施工单位施工定线,监理工程师应要求承包人对道路的路线进行定线，监理工程师应进行现场检查并复核认定。1.6.2验收施工单位测定的地面线，测量监理工程师应要求施工单位对全部工程的原地面线进行实际测定，并对测定工作进行检查验收，以作为路基横断面施工图和土石方工程计量的依据。
1.6.3监理工程师应要求施工单位提交根据测定的原地面线绘制的施工横断面图，及实际的土石方工程数量，测量监理工程师根据检查、复测结果审核。
经过上述各项检测，各项指标均合格，测量监理工程师就可以对施工单位的成果报告进行签认，并作为今后整个工程施工放样和检测的依据。未经测量监理工程师签认的成果不得在施工放样和检测中使用。
2施工阶段的测量监理
2.1对桥梁、涵洞等构造物的检测。首先应对开工报告中放样坐标进行认真仔细的审核计算,把错误杜绝在放样之前；然后采用已签认的导线和水准点成果对其进行实地位置检测，以确定放样是否正确。特别是桥梁坐标放样复杂，施工工序较多，需要控制的点和线多，必须认真对待、经常检测。
2.2对路基施工放样的监理。验收检测原始地面线以作为路基横断面施工图和土石方工程计量的依据，并对全线设计遂桩坐标进行复核，审核承包人上报路基测量放样资料并对路基边桩的放样进行旁站或抽检，特别对高挖、高填路堑、路基的边桩放样必须进行监理抽检，认真熟悉设计横断面图，根据路基宽度，边沟尺寸、坡度、平台宽度及高程等设计数据准确放样，以避免因边桩放样不准确，而出现的路堑欠挖或超挖，影响路堑边坡的稳定和路基边桩的准确放样，确保对路基质量及中线偏位的控制。
2.3对隐蔽工程量和变更工程量进行复核。复核时，测量监理工程师应本着实事求是、认真负责的态度，采用合理严谨的测量和计算方法，如实的向建设单位提供可靠的工程量数据。
2.4对高程控制的监理。由于已经进行了水准点的加密复测工作，各施工现场均已有加密水准，在水准测量过程中，往往只需架一站即可完成水准测量工作，此时，我们要求测量人员必须进行转站闭合到原水准点，以检查其后视读数的绝对正确，确保水准放样的准确。重点对构造物的基础底标高，台身顶标高，盖板顶标高的抽检，在中、小桥方面，重点抽检桩基护筒顶标高，成桩楠标高，立柱顶标高，盖梁及支座标高并对结构层标高进行严格控制，避免造成结构层厚度不够或路面面层厚度不够的现象。
2.5对道路中桩、边桩进行检测。高填深堑地段是检测的重点，施工到一定标高后，应检测其道路中边桩和路基宽度是否符合设计要求。
3验收阶段的测量监理
工程测量的基本原理篇7
关键词：测绘技术施工管理作用应用
中图分类号：tU71文献标识码：a
一、测绘技术
1、测绘技术释义。测绘技术是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球定位系统(GpS)、遥感(RS)、地理信息系统(GiS)为技术核心，将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位子信息，供工程建设的规划设计和行政管理之用测绘，是指对自然地理要素或者地表人工设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集、表述以及对获取的数据、信息、成果进行处理和提供的活动。
2、测绘技术的应用。一是GpS（GlobalpositioningSystem全球定位系统的简称）技术是在测绘技术中的应用。GpS测量技术由GpS接收机、数据处理软件以及终端设备组成。通过GpS接收机捕获的、按照一定卫星高度截止角所选择的待测卫星信号、静信号交换、放大与处理后再经过计算机与软件的计算最终得到测站点的三维坐标。其具有功能多、用途广、定位精度高、实时定位、观测时间段、测站之间无需通视、操作简便等特点。GpS测绘技术广泛用于公路、铁路工程的测量工作，以此提高测量工作精准度、降低野外测量劳动强度。二是GiS(GeographicinformationSystem地理信息系统)技术在测绘技术的应用。GiS技术是集地理数据采集、储存、管理、分析、三维可视化显示、成果输出为一体的测绘技术。其广泛应用于水利工程、城市规划工程等方面。GiS技术是一种基于计算机技术的工具，可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析，是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。其包含有明确的地理参照系统，例如经度和纬度坐标，或者是国家网格坐标。GiS在测绘技术中的应用正是利用了GiS强大的数据库管理和图形显示输出能力将存在于数据库中的信息根据测量需求经过专业化软件处理后进行成图。GiS技术的应用提高测绘技术成图效率，利用现代计算机基础简化了繁琐的内业数据处理与绘图工作简单化。减少了传统测量工作中野外测量的工作量，提高了测量工作效率。
二、测绘技术在工程施工阶段的作用
一个工程的顺利施工，工程量的计算是重中之重，而施工中大量的工程量都由测量工作人员进行计算，并提供计算依据及原始数据。所以测量工作中测量资料的管理及测量内业的计算就显得尤为重要。一是随着测量设备日益先进和测量自动办公软件的开发，测量成图与工程量计算的效率和精度得到大副度提高。二是施工区原始地形线是计算开挖工程量的基准线之一，工程开工前应复测业主提供的原始地形图或纵横断面图，在实地用全站仪对原始地形进行测量，由测量监理工程师进行旁站并对测量数据进行签字确认。三是对有异议的部位应及时书面报告业主或测量监理工程师，协商解决补测方案，实测部分的地形图报送测量监理工程师认可。四是在完成展点、建模之后生成地形图，然后根据规范要求进行纵横断面绘制，在同一断面上绘制设计开挖线与验收开挖线后，通过面域求出土石方开挖面积，输入工程量计算表得出相应部位工程量。五是报送测量监理工程师审核后完成工程量的计量工作，把测量原始数据、成图资料、签证资料按贯标要求归档管理。要做到目录清单清晰，资料完整，方便备查。
三、测绘技术在建筑定位及基础施工阶段的应用
1、测绘技术实地定位工程。在工程开始施工前，通过测量把施工图纸上的建筑物在实地进行放样定位以及测定控制高程，为下一步的施工提供基准。
2、测绘技术定位基础桩位。在基础施工阶段，基础桩位的施工更加需要准确的测绘技术技术保证。根据施工规范的要求，承台的桩位的允许偏差值很小。一旦桩位偏差超过规范要求，将会引起原承台设计的变化，从而增加了工程成本。严重的桩位偏差将会导致桩位作废，需要重新补桩等处理措施，一方面影响了施工的进度，另一方面，改变了原来的受力计算，对建筑物埋下了质量的隐患。
3、测绘技术在土石方开挖及底板基础。施工过程中，由于设计要求，底板的土石方开挖一般要开挖到设计标高，因此，测量工作能控制土石方开挖的深度及部位，避免超挖及欠挖。从而能保证了施工质量与成本的控制。
4、测绘技术定量垫层标高。垫层标高控制测量的精度，是保证底板钢筋绑扎是否超高，底板混凝土施工平整度是否符合规范要求的最有效措施。
5、测绘技术定位基础墙柱钢筋。在这一个环节里面，容不得有半点差错。否则将导致严重的质量事故发生。对于结构复杂，面积较大的工程，只有周密、细致的进行测量放线方能保证墙柱插筋质量，避免偏位、移位等情况的发生。
6、测绘技术影响工程质量。墙柱平面放线、建筑物垂直度控制、主体标高控制、板、线条、构件的平整度控制等。其中墙柱平面放线的精确度，直接影响建筑物的总体垂直度，对墙柱钢筋绑扎、模板施工的质量产生严重的影响。所以每次混凝土施工完毕后，第一道工序就是测量放线。通过测量放线不但能够为下一道工序提供依据，并且能及时发现上一道工序所遗留下来的问题，使得其他专业的施工人员及时处理己经发生的质量问题，避免了问题的累积，最终导致质量事故。
7、测绘技术提供准确的基准点。在标高测量控制方面，能为模板施工提供准确的基准点，是模板施工平整度的保证。同时为混凝土施工提供标高控制线，保证浇筑后的混凝土平整度。精确的标高控制，是施工人员严格按图施工的前提。对于施工面积较大的工程，如何保证模板施工的总体平整度、混凝土面的平整度，基本的前提就是测定一个准确、详细的标高控制系统面。
参考文献
[1]柳响林、张志.DGpSRtK技术及其在线路定线测量中的应用[J]．测绘信息与工程，2000，(2)．
工程测量的基本原理篇8
1．1理论教学内容
随着园林行业的发展，对园林建筑专业《测量》课程教学提出了更高的要求，其课程教学内容上应该体现园林学科的可操作性、前沿化。因此，在制定园林建筑专业《测量》课程教学内容时，应着重于论述基本理论、最新测绘知识和基本技能，以园林工程的应用和开发作为重点，并充分反映测量的发展前沿。归纳园林建筑专业《测量》课程教学内容如表1所示。
1．1．1测量的基本知识该部分是学习本课程的预备知识，主要内容包括测量学概念、分科，测量在园林建设中的作用，地面点位的确定和测量工作概述、测量误差等内容。学习时，对于测量学的概念和水准面、大地水准面、经度、纬度、平面直角坐标、绝对高程、相对高程、高差、国家高程系等基本测绘词汇应在理解的基础上加以牢记;对地球的形状和大小、参考椭球、高斯投影只需一般的了解即可;水平面代替水准面对距离和高程的影响、测量工作的基本内容、基本要求和基本原则只需记其结论，并在后续的学习和实践中加以应用。
1．1．2距离测量和直线定向该项目属于距离测量部分，主要内容包括距离丈量、视距测量、光电测距和直线定向等基本知识。学习时，应在理解距离概念的基础上，结合实际操作练习，掌握钢尺一般量距、普通视距测量的观测、记录、计算及其精度要求;了解钢尺精密量距、光电测距的有关内容;熟记直线定向、基本方向的种类、方位角和象限角等基本概念，熟悉罗盘仪的构造，掌握测定直线磁方位角的方法。另外，能应用所学知识减少距离测量误差，提高观测精度。
1．1．3水准测量该项目属于高程测量部分，主要内容包括水准测量的原理、水准测量仪器及其使用、普通水准测量的方法、水准测量的误差和注意事项，以及DS3水准仪的检验与校正，并对自动安平水准仪与电子水准仪作了简单介绍。学习时，应在理解水准测量的原理和熟悉水准仪基本构造的基础上，重点掌握DS3水准仪的使用方法(含安置、粗平、瞄准、精平和读数)和水准路线的观测、记录及其成果校核等内容。另外，还要了解水准仪应满足的几何条件，了解水准测量误差的主要来源，掌握消除或减少误差的基本措施，并运用于实际测量工作中，该部分是本课程的重点。
1．1．4角度测量该项目为角度测量部分，主要内容包括角度测量原理、DJ6光学经纬仪和电子经纬仪的基本构造与基本操作、角度测量方法、光学经纬仪的检验与校正等内容。学习时，应在理解测角原理基础上，熟记水平角和竖直角的概念;在熟悉光学经纬仪基本构造的基础上，掌握经纬仪的基本操作和用经纬仪测回法观测水平角和竖直角的方法(含观测、记录、计算);了解光学经纬仪的检验与校正方法，了解电子经纬仪的基本构造与使用方法;在实践中能使用所学知识提高测角精度。
1．1．5全站仪该项目的学习要求掌握全站仪的构造和使用方法;掌握全站仪角度、距离、坐标、放样等方法。利用园林CaD的知识，掌握数字化成图技术，该部分内容是本课程的难点。
1．1．6小地区控制测量该项目是地形测绘的控制测量部分，主要内容包括:控制测量的概述、经纬仪导线测量、前方交会加密控制点、高程控制测量和图根点的展绘。学习时，应在了解国家控制网、城市控制网的基础上，理解图根控制测量的概念，重点掌握导线测量的内、外业工作和图根点的展绘方法及坐标的反算等内容，在了解的基础上尽可能会进行前方交会和三角高程测量。
1．1．7大比例尺地形图测绘该项目是地形图测量的碎部测量部分，是在图根控制测量的基础上进行的，主要介绍大比例尺地形图测绘基本知识和地形图测量和地形图绘制的方法及地形图的拼接、检查与整饰等内容。学习时，应理解平面图、地形图和断面图的概念，了解数字地图和电子地图，掌握比例尺及其精度的概念和实际应用，地形图测图和绘制的方法，懂得地形图检查的内容和方法，能运用地形图图式对地形图进行整饰。
1．1．8地形图的应用该项目要求掌握在地形图上量算坐标、距离、方位角和高程的方法;掌握断面图绘制的方法，这部分讲解时应减少课时进行概述。
1．1．9园林工程测量掌握园林工程测量在不同阶段的测量工作;水平角测设、距离测设、高程测设是各项测设工作的基本内容和基本技能，必须熟练掌握;点位测设的基本方法(包括极坐标法、角度交会法、支距法和距离交会法)是用来测设点的平面位置，是水平角测设、距离测设和测设数据计算(即根据点的坐标计算两点间的方位角、距离，并根据方位角求两直线间的水平角)的综合应用，应在熟练掌握水平角测设、距离测设、高程测设等基本技能之后，强化测设数据的计算。该部分内容是本课程的难点。
1．1．10园林道路测量熟悉园林道路的种类及其功能，掌握园林道路选线的原则和步骤;了解转角的概念，掌握测算转角和确定分角线方向的方法;了解圆曲线的半径大小与园林道路类型之间的关系，掌握圆曲线测设数据和里程桩号的计算方法;掌握道路纵横断面的测量方法及土石方量的计算方法。该部分内容是本课程的难点。
1．2实训内容设计
测量是一门实践性非常强的专业基础课，在讲授过程中经常需要现场实践教学。在实践教学中经常带学生进行真正工程实践，让学生有一个全面的操作过程，能很快的适应他们将来的就业岗位。根据园林建筑专业《测量》教学内容的需要，设置实训项目如下。
1．2．1钢尺量距学会目测法进行直线定线的方法，掌握用钢尺丈量距离的一般操作方法。能够认识钢尺，判断使用的钢尺是刻线尺还是端点尺;实习小组用标杆进行直线定线并用钢尺往返丈量2段～3段，每段长度为60m～80m的线段。
1．2．2罗盘仪的构造、各部件的作用及测定磁方位角认识罗盘仪的构造，熟悉罗盘仪各部件的名称及作用;用罗盘仪测定直线的正反磁方位角。
1．2．3水准仪的构造和使用熟悉DS3型水准仪和自动安平水准仪的基本构造，掌握主要部件的名称，作用和使用方法;练习水准仪的安置，瞄准，精平和读数;练习地面上两点间高差的测定。
1．2．4水准路线测量与成果整理掌握闭合水准路线测量的观测、记录和数据整理校核的方法，掌握闭合水准路线闭合差的调整及求出待测点高程的方法。每组选择一条6个水准点的闭合水准路线进行测量，假定起始点的高程为50m;整理测量结果，进行高差及高程的计算。
1．2．5经纬仪的构造和读数了解DJ6型光学经纬仪的构造及使用方法。掌握经纬仪对中、整平、瞄准以及读数。其中对中时可以采用两种方法进行:1)垂球对中法;2)光学对中器对中法。
1．2．6水平角观测掌握测回法、全圆方向观测法观测水平角的方法步骤和计算方法，并以国家职业资格考试工程测量员的标准来训练，为学生考工程测量员打好基础。
1．2．7竖直角观测熟悉经纬仪竖直度盘的构造和注记形式，掌握竖直角的观测方法和计算方法，以及竖盘指标差的计算。
1．2．8导线测量该实训要求大家在指导教师制定的区域，按照要求布设一条闭合导线，采用全站仪进行一级导线测量完成外业观测工作，同时进行导线的内业计算，各项技术要求必须在限差要求内。
1．2．9园林场地平整测量掌握土地平整测量的基本方法:即各桩点地面高程的测量、水平地面高程的设计和填、挖土石方量的计算等。学会布设方格网;用水准仪测量各方格点的高程;能独立完成计算设计高程、填挖高、填挖土方量。
1．2．10水平角、水平距离和高程的测设掌握水平角、高程测设和水平距的基本方法。利用经纬仪在地面上测设水平角;学会用钢尺、经纬仪在地面上测设两点之间的水平距离;利用水准仪在地面上测设两点之间的高程。
2园林测量技术研究性教学探索
2．1测站教学法
将任何测量工作都看作是由若干个不同阶段中，用相同的测站程序工作成果的集成。老师在指导学生的过程中，主要抓住每个阶段第一个测站的完整教学过程，并做到准确、完整的给小组同学演示，之后严格的督促小组每个成员准确、完整的独立完成测站操作。以点带线，以线成面，逐步培养学生的综合技能。
2．2情境教学法
采用情境教学法，以学生为主体，教师组织、引导学生进行学习活动。学生分别轮流进行司镜、记录、计算、对点、扶尺、绘图等工作，通过各种角色的扮演，使学生参与到每一个测量技能操作过程，通过不同项目反复强化训练，使学生熟悉测量工作内容、方法和步骤。针对不同测量环境、项目和精度要求，培养学生正确选择测量方法、仪器的能力。
2．3现场教学法
充分利用学院“校企合作”实训基地，通过技术服务、岗前实训和顶岗实习等形式，进行现场教学。先后在句容长宁生物化工厂厂区地形图的测绘、句容开发区杨塘港的面积量算、陈武园区、高庙园区、镇江农科所园区道路建设等项目中开展高程测量、平面位置测设、小区域控制测量、地形测图、内业计算、资料整理等现场教学，既服务了企业，又满足了教学的需要，使学生通过真实环境和项目的训练，实现学习和工作的“零距离”对接。
2．4以“赛”促“学”法
在整个教学过程中，比较注重技能训练，积极参加行业和教育系统组织的技能大赛。同时也加大与高校的交流，在交流过程中，不仅老师走出校门和他们交流，还带领学生外出和兄弟院校的学生进行技能交流。交流过程中不仅吸收了新的知识，而且也对课程建设的更加完善起到了推动作用。同行之间常在网上交流，相互学习，提高了测量课程的教学质量。
3结语
工程测量的基本原理篇9
关键词：建筑工程测量；课程内容模块；教学方法
abstract:Basedontherapiddevelopmentofmappingtechnology,startingfromtheapplication-orientedinstitutionsorientation,Vocationalcivilengineeringspecialtyconstructionengineeringsurveyteachingstatus,constructionengineeringsurveycoursesteachingreformideas,thatis,tore-buildcoursecontentmodulesguidestudentstoenhanceprofessionalskillsatthesametime,improvetheoverallqualityofdifferentteachingmethodsforteachingcontentmodule.Keywords:constructionworkmeasurement;curriculummodules;teachingmethods
中图分类号：tU198文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）
1引言
高等职业教育作为我国高等教育的一支生力军，其培养目标是以社会职业岗位的实际需要为依据，强调应用性，突出综合实践能力的培养。建筑工程测量课程是土建类专业的一门必修的专业基础课程，在专业培养的课程体系中，具有很重要的地位。测绘学科的发展，经历了从传统模拟测绘到数字化测绘，现在正在向信息化测绘阶段过渡。全球定位系统、地理信息系统、遥感技术的飞速发展，测绘新设备、网络技术和多媒体技术的发展为建筑工程测量教学的改革和发展提供了机遇。
近年来，国内很多高校针对高职土建类专业建筑工程测量课程进行了一系列教学改革，对传统课程的教学内容、教学模式、课程设计等做了很多研究，但多集中在以培养就业技能为主，而偏离了教育培养“人”整体素质的主线。本文试图通过重新构建课程内容模块，设计建筑工程测量课程的任务项目模块，突出教育整体素质的培养，进而引导学生在学习专业技能的过程中，不断提升自己的综合素质。
2课程的定位与课程内容模块的构建
建筑工程测量作为土建类专业的一门必修的基础平台课程，在对课程体系的定位时必须考虑与相应专业技术的融合，要与专业培养目标和计划协调一致，要服务于专业但不拘泥于专业［2］，目的是让非测绘专业的学生掌握专业中要用到的测绘知识、手段、技能，把学生培养成具有测绘技能、测绘意识的其他专业人才。
建筑工程测量课程内容模块的设计，需要研究教学对象、课程内容之间的衔接关系及课程内容模块与其他相关学科的衔接以及综合素质的培养三方面。
1）教学对象的研究。高职学生具备当代青年学生的人生观、价值观、道德观，但是他们也有一些不足和问题，最主要的不足，首先表现在入学成绩普遍偏低，文化基础差；其次，学习的主动性、自觉性不足，学习习惯不好；但是高职学生也有他们的长处，他们往往兴趣广泛，善于动手，对实践性知识比较感兴趣等。
2）课程内容及其他相关学科内容之间的衔接。将课程内容按模块整合，从数学、物理等基础学科知识在建筑工程测量课程中的应用，以及测绘技能在工程建设全过程中的作用切入，每个模块在以学生掌握“必须、够用”理论和技能的同时，培养学生必要的职业素养。
3）综合素质的培养。教学过程中，除了重视学生基本专业技能的培养，还要强调学生运用基本专业技能解决实际工程问题能力，其中关键是通过实践教学环节提高学生的工程实践能力，组织协调能力，团结协作能力，进而提升学生的综合素质。
表1建筑工程测量课程教学内容模块
序
号模块
名称模块
任务能力
要求素质
培养
模块一
测量基本知识测量的基准线和基准面，地面点位的确定；
测量工作的基本原则和内容；
3、测量误差的来源及分类；
4、评定精度的标准和计算方法；1、熟练掌握地面点位的确定方法；
2、掌握测量工作的基本原则和内容；
3、能够运用误差的基本知识进行精度评定。
学习
能力
模块二
测量仪器的使用
1、水准仪、经纬仪、全站仪的正确操作与使用。熟练掌握主要测量仪器操作技能。
能够运用测量仪器进行高差、角度、距离测量。
具备工程测量方面的基础能力。
自学
能力、
动手
能力
模块三
测量仪器的综合使用
1、小区域控制测量。
2、大比例尺地形图的测绘。
3、土方量的测量与计算。具备小地区平面、高程控制测量的测量、计算能力。
具备大比例尺地形图的测绘能力。
具备土方量的测量与计算能力。
团结、
协作、
能力
模块四测量方法的基本应用测设已知水平角度和水平距离。
测设一条水平线和一条坡度线。
建筑方格网的测设。1、掌握高程测设、角度测设、距离测设。
2、掌握建筑方格网的测设。分析、
解决问题能力
模块五测量方法在工程中的应用建筑物定位与放样。
建筑物沉降观测。具备建筑物定位与放样、基础测量、轴线投测、高程传递的能力。分析、
解决问题能力
模块六
测量新知识、新技术GpS测量的原理与方法。
GiS、RS概述。
成熟测绘软件的使用，如南方CaSS的使用。
编程计算器在建筑工程测量中的应用。掌握GpS的使用。
具备数字化测图能力。
了解当前或今后工作中可能用到的测绘新知识、新技术。
开拓、创新能力
以上内容模块的设置体现了建筑工程测量教学内容的传承与发展的基本思路。在教学内容的选择与组织上同时体现了“基础――应用――提高”的思路。
3教学方法
建筑工程测量课程的基本特点是“概念多、理论多、实践多”。针对高职学生特点，结合模块化教学内容，采用以下教学方法。
1）测量基本知识：基本概念、原理是每一门课都必不可少的，在这部分的教学中，采用直观性强、条理分明的多媒体教学。将概念、理论与学生熟知的自然现象相结合，让学生通过客观现象理解、掌握知识。
2）测量仪器的使用：测量仪器是建筑工程测量课程的必备工具，仪器的原理、结构、使用方法是本课程的重点之一。对于这种操作性要求较强的内容，采用面对实物讲结构、步步动手讲操作，使学生眼见为实，多媒体课件作为补充手段使用效果较好。在讲解高差测量、角度测量、距离测量等方法时，也可配合视频或录像的示范讲解，使学生较快理解并掌握其要领。
3）测量仪器的综合使用。本部分涉及测、绘、算能力。对于计算能力，建筑工程测量中主要涉及简易平差、高程计算、角度计算、坐标计算、土石方计算等。教学中，将每项教学任务都融入具体测量实例中，让学生不仅学会计算方法，而且明白其含义、适用范围，使学生将抽象的计算与形象思维结合起来。课后，还需布置一定的习题，巩固教学效果。
4）测量方法的基本应用。建筑工程测量工作可分为两类，测定和测设。在讲述测设部分内容时，使用探究式教学方法，由教师结合测量的基本知识，事先提出先导问题，引导学生依据所学相关理论，结合仪器的操作使用，量测或查阅资料，得出答案[3]。该教学方法使学生成为教学活动的主体，有助于培养学生应用基本理论分析、解决实际问题的能力。
5）测量方法在工程中的应用。在此部分内容教学中，可采用任务驱动法与案例教学法相结合。如建筑物的定位和放样，可以结合某具体建筑工程的建筑总平面图、建筑平面图、基础平面图、和基础剖面图，使学生熟悉设计图纸，现场踏勘，确定测设方案，利用原有建筑物、利用建筑基线或方格网、利用道路红线、已有测量控制点定位，并进行建筑物的放线。最后结合学生的实施情况，点评实施过程中存在的问题及改进措施。使学生能更好地理解建筑物的定位和放线的任务、作用和全过程，更能激发学生的学习兴趣和积极性。
6）测量新知识、新技术。3S（GpS、GiS、RS）技术的融合，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即GpS与RS为GiS提供区域信息及空间定位信息，而GiS进行相应的空间分析以便从GpS和RS提供的海量的数据中提取有用的信息并进行综合集成，使之成为科学的决策依据。该部分内容可采用多媒体结合案例教学法，在教学过程中穿插大量工程，如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程，其施工范围大、施工周期长等，3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。本部分教学内容有助于拓展学生的视野，培养学生开拓创新能力。
4结束语
本文从现代测绘技术发展与建筑工程测量的教学现状入手，对于高职土建类建筑工程测量课程的教学改革，从课程教学内容模块的设计、课程主要内容模块、教学方法的选择三方面进行探索，进一步密切了测量与土建类专业的关系，突出了测绘能力的培养与工程素质并重的理念，是对传统建筑工程测量教学的一种新的尝试。
参考文献：
［1］赵艳敏．建筑工程测量及实训指导［m］．西安：西安交通大学出版社，2011，8．
工程测量的基本原理篇10
【关键词】GpS测量技术；工程施工；GpS技术应用
1、GpS系统简介
1.1GpS系统概况
GpS系统的又名为卫星测时导航或者全球定位系统（navigationSatellitetimingandRanging/GlobalpositioningSystem），它是美国国防部于1973年12月批准研制的以卫星为基础的无线电导航定位系统，整个系统由三大部分构成――地面监控系统、空间GpS卫星星座、用户设备GpS接收机。GpS系统具有全能性（海、陆、空及航天）、全天候、连续性、实时性的导航、全球性、定位和定时的功能，GpS系统可以向数目不限的全球用户不断的提供三维坐标、速度和时间信息。
1.2GpS系统的主要特点
（1）测站间不用通视。这是GpS技术不同于常规测量的最大优势，在设置长、大隧道施工控制网时，可以省去大量的传算点、过渡点的测量，很大程度上减少测量作业时间和花费，同时也使选点布网变得十分灵活。
（2）定位精度高。实践表明，用载波相位观测量进行静态相对定位在小于50km的基线上可达1ppm；300～1500m工程精密定位中，平面位置误差小于1mm（1h以上观测）；实时动态定位（RtK）可以达到厘米级的精度。
（3）全天候测量。目前全球卫星数已达30颗，正常情况下随时都可以进行测量定位。除雷电、台风天气不能观测外，阴天黑夜、起雾下雨的时候均不影响，这一点是常规测量不能相比的。
（4）观测时间短。目前，20km以内静态相对定位的时间仅需15～20min，快速静态定位只需2min左右，实时动态定位每站观测1～2s就可完成观测。
2、GpS技术在工程施工中的应用
GpS定位的基本原理是根据几何与物理结合原理，运用空间分布的卫星和空间分布与地面点间距离来交会出地面点位置，工程施工中运用较多的是经典静态相对定位和实时动态相对定位。
2.1经典静态相对定位
两台或多台以上的接收机分别安置在一条基线或数条基线的端点，共同观测45min以上，测量可靠性和精度很高（可达5mm+1ppm），但测量定位结果需通过测后处理来获得，不能一一的实现，并且无法实时校核观测数据的质量、定位的精度，所以难免会采集到一些不合格的数据而造成返工重测。此种模式主要应用于建立高精度的长大线路、桥隧工程施工控制网。
2.2实时动态相对定位
RtK测量技术是以载波相位观测量为根本的实时差分GpS测量技术，RtK的基本思想是选取点位精度相对较高的控制点作为基准站，在其上安置一台接收机连续观测所有可见卫星，并将观测数据通过无线电台实时发送给流动站接收机，流动站接收机同时接收来自卫星和基准站无线电台的信号，根据相对定位原理实时计算并显示测点的三维坐标（基准站所确立的坐标系）及精度。这种模式的瞬时点位精度可达平面1cm+1ppm、高程2cm+1ppm（相对于基准站），可用于线路施工控制网的扩展和加密、线路测量放样、孔桩定位、地形或断面测量等。与常规测量相比，它的最大优点是没有误差累积问题、作业范围大（一个基准站的作业半径一般可达低丘平原8km以上、山区2km）、测量速度快（测量放样2～4s、控制点加密3min）、不需要通视等。
2.3静态相对定位技术在工程施工控制网中的应用
工程设计控制网，重要的是铁路工程大多采用低等级的全站仪导线当作线路控制网，桥隧没有单独作测量设计，这给我们布设桥隧施工控制网带来诸多不便，最重要的问题就是缺少高等级控制点，而且又必须保证线路前后衔接平顺。怎么解决这些问题，使控制网满足工程要求。具体步骤如下：
（1）准备工作。包含收集规范、设计图等资料，用GpS接收机测量测区概略的经纬度，并且接收最新的星历文件，检查接收机状态。
（2）布网方案。工程施工控制网的精度和可靠性要求高，因此，GpS控制网的图形多采用边连式或网连式；控制网精度等级一般采用C级，隧道长度超过6km应采用B级；同时，应注意以下事项：
（3）选点及埋桩。所有控制点应满足GpS观测要求，便于施工放样或常规测量联测、扩展，点位稳定、坚固。
（4）编制观测计划。为了保证观测作业高效、有序、结果准确可靠，减少返工，在外业观测前应制定周密的计划。
（5）外业测量。观测应符合规定的基本技术要求（时段长、采样间隔、重复设站数等），并严格遵照仪器操作规程、按制定的计划实施。作业过程中应指定一人担任总调度，以便根据情况及时调整观测计划。
（6）基线解算。首先设置基线处理形式（卫星高度角、电离层改正方式、对流层改正模型等）；然后进行解算，检查基线质量控制参数（比率Ratio、参考变量、均方根RmS）、有效同步卫星数及同步时长、残差是否满足要求，如不满足，则通过调整卫星高度角或对卫星信号进行删减等手段使基线解算结果满足要求；最后导出合格的基线解算结果。
（7）三维无约束平差。在科傻GpS数据处理系统中，设置（输入）控制网等级、测区平均经纬度、大地高、起算点三维坐标等，然后进行平差，检复基线差、环闭合差等是否满足要求。
（8）二维约束平差。输入已知点坐标（施工坐标系中的坐标）和方位角、已知边长等约束条件，进行约束平差（一点一方向或二维联合平差），检查最弱点、最弱边、误差椭圆等是否满足测量设计要求。
（9）成果整理。
3、GpS技术在工程施工中应用的问题与思考
（1）仪器选型问题。接收机型号、生产厂家众多，精度和基本功能相似，但稳定性、抗干扰能力、接收和处理信号能力、困难条件下跟踪能力、初始化速度相差很大，尤其是RtK作业。用于工程施工测量尤其是桥隧控制测量的仪器，稳定和可靠性压倒一切，因此，应多渠道、全方位调查、了解，并尽可能通过实测检验。观测时段选择。实施外业观测前应收集最新的卫星星历，选择卫星数大于5，且pDop值小于8（B级网应小于6）的时段安排观测。
（2）基线解算时，不仅要看三个控制参数（比率、参考变量、方差RmS），还应分析残差图，通过对比所有相关基线的残差图，来决定卫星信号的删减（删减哪个点号、哪颗卫星、哪个时间段的信号）。如果某个时段大部分基线均不合格，则应考虑调整卫星截止高度角（一般宜为15～20°）。处理时应注意卫星信号删除率不应大于10%，且应保证有效观测卫星数、任一卫星有效观测时间等满足规范要求，否则应考虑重测或重新选点。
4、结论
研究实践表明，GpS技术无论是在控制测量还是施工放样中，都能大大提高测量的可靠性和工作效率，降低作业强度和成本，适合当今时代“快节奏”发展的要求，也使技术人员能从繁重的测量放样工作中解放出来。但是，GpS技术也存在弊端――GpS测量有别于常规测量，有些错误或者细微的误差不容易被发现，这还需要广大技术人员在工程实践中认真去摸索和总结。
参考文献：
[1]《GpS测量原理及应用》徐绍铨、张华海等武汉大学出版社
[2]《GpS测量操作与数据处理》魏二虎、黄劲松武汉大学出版社
[3]《全球定位系统（GpS）测量规范》（GB/t18314-2001）