数字地形测量学课件第四章 水准测量与水准仪
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数字地形测量学数字地形测量学是一门研究数字测图与遥感技术在地形测量中的应用的学科。
数字地形测量技术以数字高程模型(DEM)为基础,综合利用计算机软硬件、数学、地图制图、地理信息系统等学科知识,实现对地球表面形态的数字化测量和表达。
数字地形测量技术的发展历经了传统地形测量、模拟地形测量和数字地形测量三个阶段。
传统地形测量以地面控制点作为基础,通过拓展测距测量、三角测量、水准测量等方法,搜集地形数据并绘制地形图。
但该方法需要大量人力物力,测量精度受限,无法满足精度和效率的要求。
模拟地形测量则通过模拟地形表面,将数字高程模型作为测绘的基础,数学模型为工具,使数据的丰富度和测量精度大大提高。
但模拟地形测量仍然存在很多局限,如样本点位置固定、数据量较大、模型的方式单一等等。
随着计算机和遥感技术的发展,数字地形测量技术应运而生。
数字地形测量技术通过获取遥感图像,将其转换为数字化的高程信息,再处理为DEM。
数字化的高程模型能快速、准确地表现地面特征,可广泛应用于地形分析、水文模拟、生态环境监测等领域,成为现代地形测量的重要手段。
传统地形测量和模拟地形测量技术的方法不够先进,精度和效益较低,增加了人力物力成本,无法满足现代工程建设和生态环境保护等需要。
数字地形测量技术的出现,以高效、精准、快捷、自动化的方式填补了这些缺陷,并实现了数字化测绘与实时地理信息呈现的完美结合。
其主要方法有影像匹配、自动化采样点选取和金字塔层集成。
数字地形测量核心技术——DEM,是数字高程模型,它可以准确的描述地面形态信息,主要包括数字测绘和数字遥感两类。
以数字测绘为例,可以在地面上设置高标或者低标,利用单反相机、偏振照片仪等测绘仪器进行各种校正,得到高程测量数据。
另外,数字遥感可以利用雷达、激光、航摄等遥感设备获取地表高程。
数字化高程模型可以应用于地形特征提取、地形分析与计算、洪涝灾害模拟预测、智慧城市规划、土地资源开发与利用、水土保持、森林资源管理、生态环境评估等方面。
— 1 —《四等水准测量内业计算》教学设计一、学习目标知识目标1、能进行四等水准测量的外业观测和高差配赋计算;2、能够对水准测量结果合限与否进行判断; 技能目标 1、能独立完成四等水准测量的高差配赋计算; 素质目标培养严谨认真的测量职业态度和团结协作的敬业精神。
二、背景分析学情分析学生能够对水准仪进行熟练操作,能够完成水准记录手簿的记录和计算工作,对水准路线有较清楚的认识。
教学内容分析为了得到未知点的高程,可以采用水准仪进行水准测量。
在外业测量结束以后,经过内业计算才可以评定测量结果的精度,才能计算出未知的高程。
三、教学重点与难点教学重点1、 高差不符值的分配;2、 外业观测成果的质量判断。
教学难点1、外业观测数据整理;2、高差不符值的分配;四、教学设计思路教学基本思路:课程导入 → 计算步骤演示 → 计算结果分析 → 归纳总结。
采用多媒体课件、例题演练教学手段来完成教学,将四等水准的高差配赋全过程与各部分数据检核、计算方法相结合,让学生可以模仿学习。
— 2 —五、教学过程教学环节 教学内容教学方法 1、课程导入 明确本次微课的学习内容。
讲授法 2、数据分析通过动画讲解演示外业观测数据整理方法。
分析法3、计算步骤学习通过实例讲解演示四等水准概算的基本步骤。
❖ 高差不符值的分配绘制草图,填入已知数据和观测数据 ❖ 高差闭合差的计算和调整 (1)高差闭合差的计算)(A B h H H h f --=∑允h h f f ≤(2)计算改正数∑-=L L f v ihi∑-=n n f v ihi h f v -=∑(3)计算改正后高差ii i v h h +=改A B i H H h -=∑改❖ 计算各点高程改i i i h H H +=-1 (已知)算)B B H H =(案例讲解 讲授法4、计算过程总结通过演示实例中数据,进行数据计算和检核等内容的讲解,完成四等水准概算整个过程。
归纳总结六、教学评价通过案例讲解演示四等水准高差配赋的过程和方法。