教 学 大 纲

贾清亮 编写

2000.11.10

《水利工程测量》教学大纲

（4学分  72学时）

    一、本课程的教学目的及任务

《水利工程测量》是水利工程建筑专业的一门技术基础课，其教学目的是培养学生具有测绘科学方面的基础理论知识和基本的测绘技能。

本课程的教学任务是通过理论讲授、实验和教学实习，使学生逐步掌握水利工程测量方面的基础理论、掌握常规测量仪器的操作使用方法、掌握小区域大比例尺地形图的测绘方法、掌握水利工程施工放样技术，并具有正确使用测绘资料的能力，为今后从事水利工程勘测、规划、设计、施工及管理打下基础。

二、本课程的基本要求

学生在完成本课程的理论学习、实验及教学学习之后，应达到以下要求：

1．掌握水利工程测量方面的基础理论知识；

    2．掌握常规测量仪器的性能及操作使用方法，并能完成距离测量、角度测量和高程测量工作；

3．对小区域大比例尺地形图测绘过程要有系统地了解，并要求基本掌握其测绘方法；

4．掌握水利工程建筑物的施工放样方法；

5．具有在水利工程勘测、规划、设计、施工及管理工作中正确运用测量资料的能力。

三、本课程与其他课程的关系

根据本课程的内容，学生在学习本课程之前应具备以下基础：

1．在高等数学方面：应具有微积分、数理统计、概率的基本知识；

    2．在物理学方面：应具有几何光学、电磁学、激光等方面的基本知识；

    3．在工程制图方面：应具有投影变换、标高投影及工程制图的基本知识；

根据上述要求，本课程宜安排在二年级第二学期讲授。

四、各章主要教学内容及重点

本课程选用华北水利水电学院贾清亮主编的《水利工程测量》一书作为授课教材。各章的主要内容及讲解重点、难点分述如下：

第一章   绪论

本章的主要内容：测量学的研究对象及任务、地球形状及大小、地面点位的确定、测量工作概述等。本章应重点讲解测量学有关的基础理论、基本概念及测量工作应遵循的基本原则，其它内容可作一般讲解，使学生了解测绘科学发展过程及现状。

第二章   地形图的基本知识

本章主要内容：高斯投影概念、高斯平面直角坐标、地形图的分幅与编号、直线定向、坐标正反算等。重点讲解高斯投影概念及分带投影方法、直线定向与平面直角坐标正反算。其它内容可作为一般讲解。

第三章   水准仪及水准测量

本章主要内容：水准测量原理、DS3型水准型、普通水准测量，水准仪的检校与水准测量误差。重点讲解水准测量原理、DS3型水准仪的构造及操作使用方法、工程水准测量的外业与内业工作。水准仪的检校及水准测量误差可作一般讲解。

第四章   经纬仪及角度测量

本章主要内容：水平角、竖直角测量原理、DJ6级光学经纬仪的构造及操作使用方法，水平角观测方法，经纬仪的检校及角度测量误差。重点讲解水平角观测原理，经纬仪的操作使用方法及水平角的观测方法。经纬仪的检校及角度测量误差可作一般讲解。

第五章   距离测量

本章的主要内容：钢尺量距、视距测量、电磁波测距。重点讲解钢尺量距的一般方法和精密方法，视距测量及电磁波测距的原理及公式。距离测量误差可作一般讲解。

第六章   测量误差的基本知识

本章主要内容：测量误差产生的原因、分类，偶然误差的特性,衡量精度的标准，误差传播定律,等精度观测平差。重点讲解偶然误差的特性、误差传播定律及其应用，等精度观测平差。其它内容可作一般了解。在讲述本章时，应举实例阐述误差传播定律的应用。

第七章   平面控制测量

本章的主要内容：平面控制网的建立、导线和小三角测量、交会定点等。重点讲解水利工程控制网的布设方案，导线测量的外业、内业工作。小三角测量及交会定点可作一般讲解。

第八章   高程控制测量

本章主要内容：高程控制网的建立、三四等水准测量、三角高程测量。重点讲解国家三、四等水准测量的外业、内业工作。其它内容可作一般介绍。

第九章   大比例尺地形图测绘

本章主要内容：测图准备，碎部点测量，经纬仪测绘法，大平板仪测图，全站仪测图，地形图的拼接，检查与验收。重点讲解碎部点测量方法、经纬仪测图和全站仪测图方法。其它内容作一般讲解。

第十章   地形图的识读与应用

本章主要内容：地形图识读的原则与方法、地形图应用的基本内容、地形图应用。重点讲解地形图应用的基本内容及在水利工程勘测、规划、设计、施工及管理工作中如何正确使用地形图。

第十一章   摄影测量与遥感技术的基本知识

本章主要内容：航空摄影原理及过程、航测成图方法、立体观察、像片判读、影像图及卫星遥感图像。重点讲解摄影测量与遥感技术的一般原理及成图方法，本章内容可根据情况选讲。

第十二章   测设（放样）的基本工作

本章主要内容：施工控制网的布设，距离、水平角及高程测设，点位测设，圆曲线测设。重点讲解距离、水平角、高程测设和点位测设的基本方法步骤。其它内容作为一般讲解。

第十三章   土（石）坝施工测量

本章主要内容：施工控制测量、清基开挖、轴线测设等。重点讲解施工控制网的建立方法及清基开挖、轴线测设等施工期间的有关测量工作。具体测量精度可参考《水利水电施工测量规范》。

第十四章   随洞施工测量

本章主要内容：洞外控制测量、掘进过程中的测量工作、竖井与旁洞测量。重点讲解洞外控制网的建立方法，洞内施工测量的工作内容及精度要求。其它内容可作一般讲解。

第十五章   渠道与河道测量

本章主要内容：中线测量，断面测量及土（石）方计算。重点讲解中线测量的工作任务及内容，渠道纵、横断面的测量方法及纵横断面图的绘制方法，土（石）方量的计算方法。

第十六章   水工建筑物的外部变形监测

本章主要内容：外部变形监测的意义，水平位移与垂直位移监测方法。重点讲解视准线法、引张线法、正倒垂线法观测水平位移的原理及观测数据的处理。本章可根据具体情况选讲。

五、对思考题和课外作业的要求

本课程推荐教材各章均附有思考题及课外作业，为了巩固课堂所讲授的理论知识及培养学生思考、计算、绘图的能力，应在每章讲完后，布置适量的思考题和课外作业题。

六、对实验课的要求

《水利工程测量》是水工专业实践性较强的一门技术基础课，课间实验对巩固、加深理论知识尤其重要，因此必须上好实验课。水准测量、角度测量、距离测量、碎部点测绘、施工放样等章内容在课堂讲授后，必须安排课间实验。实验课的学时数应掌握在总学时的1/4~1/3之间。在实验教学中，对学生要严格要求，加强实践技能训练，为测量教学实习打下基础。

七、对本课程各章学时分配的建议

在本课程的理论教学及实验教学完成后，应安排两周的测量综合实习。实习的主要内容应包括水准仪、经纬仪的检验校正，图根水准测量或三、四等水准测量，导线测量，小三角测量，大比例尺地形图的测绘，水工建筑物的施工放样、外部变形观测等。在实习中对学生应严格要求，测量方法及测量精度要按《水利水电工程测量规范》执行，以便使学生尽快适应实际工作。在实习中应注重培养学生的思考、综合分析、处理与解决问题的能力；同时还要注意培养学生爱护测量仪器设备、热爱劳动、热爱集体、遵守纪律的高尚品质，以达到教书育人之目的。

九、测量教学实习时间分配的建议

《水利工程测量》

章 节 目 录

贾清亮编写

2000．11．10

<水利工程测量>章节目录

第一章  绪论

    第一节 测量学的研究对象及其在水利工程建设中的作用

 第二节 测绘科学发展概况及应用概况

    第三节 地面点位的确定

    第四节 水准面曲率对水平距离与高差的影响

 第五节 测量工作概述

第二章  地形图的基本知识

    第一节 高斯投影的基本概念

    第二节 地形图的分幅与编号

    第三节 直线定向及方位角的测定

    第四节 坐标方位角的传递

    第五节 平面直角坐标的正、反问题

    第六节 地图的分类及图的比例尺

 第七节 地物和地貌在地形图上的表示方法

第三章  水准仪及水准测量

    第一节 水准测量原理

 第二节 DS3型水准仪及水准尺

    第三节 普通水准测量

    第四节 水准测量的内业计算

    第五节 DS3型水准仪的检验与校正

    第六节 DS1型水准仪及精密水准尺简介

 第七节 水准测量的误差来源及其影响

第四章  经纬仪及角度测量

    第一节 水平角测量原理

    第二节 DJ6级光学经纬仪及其使用

    第三节 DJ2型光学经纬仪简介

    第四节 激光经纬仪与电子经纬仪简介

    第五节 水平角测量

    第六节 竖直角测量

    第七节 DJ6型光学经纬仪的检验与校正

    第八节 水平角度测量误差及其消减措施

第五章  距离测量

    第一节 测量距离的准备工作

    第二节 量距工具及钢尺检定

    第三节 钢尺量距

    第四节 视距测量

    第五节 光电测距

第六章  测量误差的基本知识

    第一节 测量误差概述

    第二节 偶然误差的特性

    第三节 评定精度的标准

    第四节 误差传播定律

    第五节 等精度直接观测平差

    第六节 测量精度分析举例

第七章  平面控制测量

    第一节 平面控制测量概述

    第二节 导线测量

第三节 小三角测量

第四节 交会定点测量

第八章  高程控制测量

    第一节 高程控制测量概述

    第二节 三、四等水准测量

第三节 三角高程测量

第四节 电磁波测距三角高程测量

第九章  大比例尺地形图测绘

    第一节 测绘地形图的准备工作

    第二节 碎部点测量的基本方法

    第三节 经纬仪测图

    第四节 大平板仪测图

    第五节 全站仪数字化测图

    第六节 地形图的拼接、整饰与验收

 第七节 地籍测量简介

第十章  地形图识读与应用

    第一节 地形图的识读

    第二节 地形图的选用

    第三节 地形图应用的基本内容

    第四节 地形图在水利工程勘测规划设计工作中的应用

    第五节 图形面积的测定

第十一章  摄影测量与遥感技术的基本知识

    第一节 摄影测量与遥感技术的概念

    第二节 航空摄影与航摄像片

    第三节 像对的立体观察

    第四节 航测成图的简要过程

第五节 航测资料在水利工程规划设计中的应用

第六节 卫星遥感图像及其在水利方面的应用（简介）

第十二章  测设（放样）的基本工作

    第一节 概述

    第二节 施工控制网的布设

    第三节 水平距离、水平角和高程的测设

第四节 测设点的平面位置

第五节 已知坡度直线的测设

    第六节 园曲线测设

第十三章  土（石）坝施工测量

    第一节 概述

    第二节 土（石）坝控制测量

    第三节 土（石）坝施工测量

第十四章  隧洞施工测量

    第一节 概述

    第二节 洞外控制测量

    第三节 隧洞掘进中的测量工作

 第四节 竖井与旁洞测量

第十五章  渠道与河道测量

    第一节 选线测量

    第二节 中线测量

第三节 断面测量

第四节 土（石）方量计算

    第五节 渠道横断面放样

第十六章  大坝安全监测

    第一节 视准线法观测水平位移

    第二节 波带板激光衍射法观测水平位移

    第三节 引张线法观测水平位移

    第四节 挠度观测

 第五节 垂直位移观测

附录：一、测量规范简介。

      二、水准仪及经纬仪系列技术参数

      三、测量中常用的度量单位

      四、数值的近似计算与规则下载本文