一、课程定位及课程目标

长安大学直属国家教育部，是教育部和交通运输部共建的国家“211工程”重点建设大学，以培养公路交通、国土资源与环境、建筑工程等专业人才为办学特色。学校坚持以教学为中心，注重人才培养质量，享有良好的社会声誉，并已形成了以本科教育、研究生教育为主的多层次培养高级人才的办学格局和体系。

本课程在专业培养目标中的定位是：本课程为土建类专业的专业基础课。在土建工程建设中，测量技术应用广泛，对于土建类专业人才，测量学的知识和技能是必不可少的。长安大学公路学院公路工程、桥梁工程、公路隧道工程、公路工程管理、交通工程、等专业每年超过800名学生（每年）都需要进行测量学理论学习、实验及实习，教学时数60课时，集中实习时间2周，测量学教学量大面广。测量学是一门实践性强，理论和实践相结合的课程，通过教学帮助学生掌握在各类土木工程建设中需要的测量基本理论、基本方法和基本技能，培养学生动手、实践和创新能力，为学生从事土木工程勘测、设计、施工、管理奠定基础。

二、课程内容

课程教学的内容可以概括为测量学基础理论、测量仪器操作方法、测量误差基本知识、大比例尺地形图测绘理论和方法、道路工程测量。教学总学时为60学时。知识模块与对应学时为：

（1）概述（2学时）：测量学的内容、发展和任务，坐标系及坐标系的换算，确定地面点位的方法，测量工作的程序和基本内容，测量工作的基本原则。

（2）水准测量（6+4学时）：高程测量概述，水准测量原理，水准测量的仪器和工具，普通水准测量方法，自动安平水准仪、精密水准仪和电子水准仪，水准仪的检验和校正。其中4学时讲授，4学时实验教学。

（3）角度测量（6+4学时）：水平角和垂直角观测原理，水平角观测，垂直角观测，经纬仪的检验与校正。其中4学时讲授，4学时实验教学。

（4）距离测量和直线定向（6学时）：钢尺测量，视距测量，光电测距及其应用，直线定向，方位角测定。

（5）电子全站仪测量（2+2学时）：电子全站仪概述，电子全站仪使用，电子全站仪的程序功能。其中2学时讲授，2学时实验教学。

（6）测量误差基本知识（4学时）：测量误差概念，测量误差产生的原因，测量误差的分类和处理原则，评定精度的标准，观测值的精度评定，误差传播定律及其应用，加权平均值及中误差。

（7）小区域控制测量（6学时）：控制测量概述，导线测量和计算，小三角测量，交会定点，三、四等水准测量，三角高程测量。

（8）大比例尺地形图测绘（6学时）：地形图基本知识，地物平面图的测绘，等高线地形图的测绘，计算机辅助测图。

（9）大比例尺地形图应用（1学时）：地形图应用的概述，地形图应用的基本内容，面积量测和计算，土木工程中的地形图应用，数字地形图的应用。

（10）施工测量的基本工作（1学时）：施工放样的基本工作。

（11）道路中线测量（8学时）：交点和转点的测设，圆曲线的测设，带缓和曲线的平曲线测设，虚焦点的测设，复曲线的测设，回头曲线的测设，遥感、GPS、GIS、三维激光扫描技术等在公路工程中的应用。

（12）路线纵横断面测量（2学时）：基平测量，中平测量，横断面测量。

三、课程的重点、难点及解决办法

①平面直角坐标系概念的建立：从球面到平面的高斯投影是本课程的重点，解决途径主要是多媒体教学和课堂讨论等方式，加深对测量平面直角坐标系的理解。

②水准仪和经纬仪检验校正：仪器的检验校正是本课程的难点和重点之一，解决途径是通过多媒体教学和现场演示进行详细讲解，并分析仪器轴系误差对测量的影响，以引起学生对其重视，最后通过实验加深理解。

③测量误差传播定律：根据观测值计算观测值函数的中误差是本课程的难点之一，解决途径主要是通过课堂讲授中的详细过程推导、例题讲授和课后作业相结合，并通过答疑解决学生的问题。

④导线计算：这是测量学中最基本的计算，主要是通过板书讲授、课堂推导、实例计算、课后作业相结合的方式，并将Excel应用于导线计算，使学生扎实掌握这一方法。

⑤等高线测绘原理：等高线是表示地貌的基本方法，通过典型区域等高线分析、多媒体教学和实例等途径相结合进行教学，并要求学生课后分别用手工勾绘和用软件绘制一幅等高线地形图，在综合实习时要求每组用电子全站仪测绘一幅数字等高线地形图。

⑥电子全站仪的使用：电子全站仪的使用是测量工作非常重要的环节，也是本课程要求掌握的重要方面。解决途径一是通过课堂多媒体教学结合课堂实验由学生实际操作领会；二是对实验室实行开放，学生可以根据需要借用电子全站仪进行操作、练习，实验员提供相应指导；三是通过教改项目开发电子全站仪模拟器，使学生在无仪器状态下借助于模拟器熟悉电子全站仪使用；四是通过综合实习，在巩固所学知识的同时，提高电子全站仪操作技能。

四、实践教学的设计思想与效果

本课程的实践教学分为三个模块：课堂实验、开放实验和综合实习。

测量学是一门实践性很强的专业基础课，测量学课堂实验和集中实习构成测量学教学的实践环节。在测量学教学中，六分之五课时为课堂教学，六分之一课时为课外实践，另外还安排两周的集中实习。开放实验作为对实践环节的补充。

课程实验教学共10学时，是随着理论教学的进行，按照相应的进度安排实验环节，使学生通过实验巩固理论学习，培养实践技能。主要内容包括：（1）水准仪的构造与使用；（2）高程测量的综合性实验；（3）经纬仪的构造与使用；（4）角度测量的综合性实验；（5）全站仪的构造与使用。

开放实验是将本课程所属实验及相应仪器设备开放，学生可根据自己学习需要和兴趣，按照有关规定使用仪器进行实践，教师将结合实际提供必要的指导，从而保证因人而异、因材施教，保证学生有足够的操作仪器的时间。

集中性教学实习共2周，通过测量实习将已学过的理论知识作一次系统的实践，进一步理解、巩固和拓宽测量理论知识，要求掌握测量仪器的检验和校正、全站仪（经纬仪）测角、水准仪测高差、全站仪（钢尺）量距与全站仪（经纬仪）测图的操作技能，加深理解从控制到细部施测平面图的全过程。为保证实践环节的教学质量，在长安大学建立了专门的校外实习基地。通过实践避免学生出现高分低能的状况，提高学生的实际动手能力以及团结协作精神。