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工程水准测量基础知识教案一、教学目标1. 了解水准测量的基本概念和原理2. 掌握水准仪的使用方法和操作技巧3. 熟悉水准测量的主要步骤和注意事项4. 能够运用水准测量原理进行简单的工程测量二、教学内容1. 水准测量的概念与意义2. 水准仪的构造与使用方法3. 水准尺和水准点的设置4. 水准测量的主要步骤与实践操作5. 水准测量数据的处理与误差分析三、教学方法1. 讲授法：讲解水准测量的基本概念、原理和步骤2. 演示法：现场演示水准仪的使用方法和操作技巧3. 实践法：学生动手进行水准测量实践操作4. 讨论法：学生分组讨论和解答测量中的问题四、教学准备1. 教具：水准仪、水准尺、测量标尺、测量手套等2. 教学场地：户外开阔场地3. 教学辅助材料：教案、PPT、测量数据表格等五、教学过程1. 导入新课：介绍水准测量的概念和意义，引起学生兴趣2. 讲解演示：讲解水准仪的构造和使用方法，现场演示操作技巧3. 实践操作：学生分组进行水准测量实践，掌握操作要领4. 数据处理：讲解水准测量数据的处理方法，引导学生进行误差分析6. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识六、教学评价1. 学生能准确描述水准测量的概念和意义。
2. 学生能熟练操作水准仪，并进行基本的测量。
3. 学生能理解并应用水准测量原理进行工程测量。
4. 学生能分析水准测量数据，并进行误差分析。
七、教学拓展1. 介绍其他工程测量方法，如角度测量、距离测量等。
2. 讲解水准测量在工程中的应用案例，如建筑施工、道路建设等。
3. 探讨现代测量技术的发展趋势，如全站仪、GPS测量等。
八、教学反思在教学过程中，教师应时刻关注学生的学习情况，及时解答学生的疑问。
针对学生的实际情况，可以适当调整教学内容和教学方法，以提高学生的学习效果。
在实践操作环节，教师要确保学生的安全，并指导学生正确使用测量工具。
九、教学进度安排1. 第一课时：讲解水准测量的概念与意义，水准仪的构造与使用方法。
第一节水准测量原理▲教学目标一、能力目标1、能够理解水准测量的基本原理；2、一个测站两点高差的计算方法；3、能够合理地选择水准点、转点和分段、连续设站的方法施测。
二、知识目标1、知道水准测量的理论依据；2、知道水准点、转点、三种水准路线的含义和区别；三、情感目标1、培养理论联系实际思考的习惯；▲教学重点1、一个测站两点高差的计算方法，利用视线高进行高程测量的计算；2、理解连续设站的方法施测，进行高程测量的计算。
▲教学难点1、水准测量原理；2、高差的计算。
▲教学方法问题解答法。
▲教学用具课件：①单元学习目标；②水准测量原理图；③水准点标石示意图；▲教学过程[投影] 本节课的学习目标第二章水准测量第一节水准测量原理高程测量：测定地面点的高程工作。
高程测量的方法按照使用的仪器和施测方法不同分为：水准测量、三角高程测量、气压高程测量、GPS定位测量水准测量：是利用水准仪和水准尺，根据水平视线测定两个点之间的高差，进而推算出高程。
测量精度较高的一种方法。
为了统一全国的高程系统，我国采用与黄海平均海水面相吻合的大地水准面作为全国高程系统的基准面，在该面上的各点的绝对高程为0m。
1985年国家高程基准，青岛国家水准原点高程为72.2604m。
一、水准测量的原理水准测量的原理是利用水准仪提供的水平视线，通过水准尺上的读数，采用计算方法，测定两个点之间的高差，由一点的已知高程，进而推算出另一点的高程。
水准测量的原理图：图1 水准测量的原理图公式推导：hAB=a-b (2-1)高差等于后视读数减去前视读数。
二、计算未知点高程1．高差法a为后视读数，b为前视读数hab表示由已知高程的A点推算至未知高程的B点的高差．（前面的字母代表己知点点号）。
——高差法适用于仪器在两点中间一次便测得高差。
2．仪高法用仪器的视线高计算B点的高程。
——仪高法（视线高法）B点的高程HB可按下式计算：HB=HA+ hAB (2-2)B点的高程也可通过视线高程HI计算：HI=HA+ aHB=HI- b (2-3) 适用于道路、管线等工程的高程放样工作。
教学课题:
第二章水准测量
第二节水准测量的仪器和工具
教学目标:
( 1 认识和掌握水准仪的仪器构造
( 2 掌握水准仪各部件的功能和作用
( 3 掌握水准仪的操作方法
教学重点、难点:
重点 : 水准测量原理,望远镜成像原理与对光,水准器的作用与水准管分划值, 仪器的操作
难点:水准仪的构造
教学组织 (含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等 :§2-1.水准测量原理 (3分钟
后视减前视读数等于后视点到前视点的高差。
(原理图而前视点高程等于后视点高程加后视点至前视点的高差。
水准测量是用水平视线来实现的。
测量方式:高差法,视线高法
高差 =后视读数 -前视读数
h AB=a -b
§2-2.水准测量的仪器和工具 (10分钟
一、水准仪 :系列、种类;望远镜放大率,水准管分划值;灵敏度的概念。
水准仪的构造特点:L ′ L ′ //VV LL//CC。
二、问题:水准仪为何有两个水准器?用一个可以吗? 普通水准仪即将被自动安平水准仪或电子水准仪取代。
三、水准尺:双面尺的检核作用, 塔尺是不能用于等级水准测量的。
§2-3.水准仪的使用 (15分钟
一、安置仪器
二、初平气泡移动方向与左手大拇指运动方向一致
三、照准强调视差的问题,定义,产生原因,消除方法。
四、精平左半气泡移动方向与右手大拇指运动方向一致
五、读数毫米是估读的
§2-4.录像:水准仪的使用 (7分钟。
工程水准测量基础知识教案一、教学目标1. 让学生了解水准测量的基本概念、原理和方法。
2. 使学生掌握水准仪的使用和读数方法。
3. 培养学生进行工程水准测量的实际操作能力。
二、教学内容1. 水准测量的基本概念水准面、高程、水准点水准线的性质和分类2. 水准仪的构造及使用方法水准仪的组成部分水准仪的校准与调整水准仪的使用步骤3. 水准尺和水准点水准尺的种类及使用方法水准点的设置与标记4. 水准测量原理和方法闭合水准测量附合水准测量支线水准测量5. 水准测量误差及消除方法系统误差与偶然误差误差来源及消除方法三、教学方法1. 讲授法：讲解水准测量的基本概念、原理和方法。
2. 演示法：现场演示水准仪的使用和读数方法。
3. 实践操作法：学生动手进行水准测量实验，巩固所学知识。
四、教学准备1. 教学PPT：包含水准测量的基本概念、原理和方法。
2. 水准仪：用于现场演示和学生实践操作。
3. 水准尺：用于学生实践操作。
4. 测量场地：用于进行水准测量实验。
五、教学过程1. 导入新课：介绍水准测量的应用领域和重要性。
2. 讲解基本概念：阐述水准面、高程、水准点等概念。
3. 演示水准仪使用：现场演示水准仪的构造、校准、调整和使用步骤。
4. 讲解水准尺和水准点：介绍水准尺的种类及使用方法，水准点的设置与标记。
5. 讲解水准测量原理和方法：阐述闭合水准测量、附合水准测量、支线水准测量的原理和方法。
6. 讲解水准测量误差及消除方法：介绍系统误差与偶然误差，分析误差来源及消除方法。
7. 实践操作：学生分组进行水准测量实验，巩固所学知识。
9. 布置作业：让学生复习本节课的内容，并进行相关练习。
10. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为下一节课做好准备。
六、教学评价1. 评价内容：学生对水准测量的基本概念、原理和方法的理解程度。
2. 评价方式：课堂问答、作业练习、实践操作。
3. 评价标准：能准确回答相关问题，理解水准测量原理，掌握水准仪的使用方法。
水准测量教案Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】******************学院教案章节首页授课班级：第三章计4 学时第三章 水准测量高程测量（Height Measurement ）的概念根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方 法。
即： H 未=H 已+h高程测量的方法分类按使用的仪器和测量方法分为：水准测量(leveling) ：精度最高。
三角高程测量(trigonometric leveling)：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。
适用于山区。
气压高程测量(air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。
GPS 测量。
(GPS leveling)：利用GPS 测定测点的高程。
所测高程是大地高。
大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离水准测量的原理一． 基本原理水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而 由已知点高程推算出未知点高程。
a ——后视读数 A ——后视点b ——前视读数 B ——前视点1．A 、B 两点间高差：AB B A h H H a b =-=-2．测得两点间高差h AB 后，若已知 A 点高程 H A ，则可得 B 点的高程。
3．视线高程： i A B H H a H b =+=+4．转点 TP(turning point)的概念。
结论：A 、B 两点间的高差h AB 等于后视读数之和减去前视读数之和。
注意：A ：高差的符号有正有负。
当高差为正值时，表示前视点B 高于后视点A ；当高差为负时，表示前视点B 低于后视点A 。
B：计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。
水准测量的仪器和工具一、水准仪(level)（拿仪器讲解）1．望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。
******************学院教案章节首页第三章水准测量高程测量（Height Measurement）的概念根据已知点高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。
即：H未=H已+h高程测量的方法分类按使用的仪器和测量方法分为：水准测量(leveling) ：精度最高。
三角高程测量(trigonometric leveling)：利用经纬仪测量倾角再按三角函数解算出测点高程的方法。
适用于山区。
气压高程测量(air pressure leveling)：根据大气压力随地面高程变化而改变的原理，用气压计测定测点高程的方法，精度最低。
GPS 测量。
(GPS leveling)：利用GPS测定测点的高程。
所测高程是大地高。
大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离3.1 水准测量的原理一．基本原理水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
a——后视读数A——后视点b——前视读数B——前视点1．A 、B 两点间高差：AB B A h H H a b =-=-2．测得两点间高差h AB 后，若已知 A 点高程 H A ，则可得 B 点的高程。
B A AB H H h =+3．视线高程： i A B H H a H b =+=+4．转点 TP(turning point)的概念。
111i i iAB h h a b ==-∑∑∑结论：A 、B 两点间的高差h AB 等于后视读数之和减去前视读数之和。
注意：A ：高差的符号有正有负。
当高差为正值时，表示前视点B 高于后视点A ；当高差为负时，表示前视点B 低于后视点A 。
B ：计算高差时，一定要用后视读数减去前视读数，次序不能颠倒。
3.2 水准测量的仪器和工具一、水准仪(level)（拿仪器讲解）1．望远镜(telescope)——由物镜、目镜和十字丝（上、中、下丝）三部分组成。
工程水准测量基础知识教案一、教学目标1. 让学生了解工程水准测量的基本概念、原理和作用。
2. 使学生掌握工程水准仪的使用方法和测量技巧。
3. 培养学生进行工程水准测量时的数据处理和分析能力。
4. 提高学生对工程水准测量在实际工程中的应用的认识。
二、教学内容1. 工程水准测量的基本概念水准面、高程、水准点工程水准测量的目的和意义2. 工程水准仪的结构与使用方法水准仪的构造及其各部分作用水准仪的校准与调整水准仪的使用步骤和注意事项3. 水准尺和水准路线水准尺的种类及其特点水准路线的布设与测量方法水准点的位置选择与标志设立4. 工程水准测量数据处理水准测量数据的记录与整理水准测量误差的来源与消除方法水准测量结果的可靠性评价5. 工程水准测量在实际工程中的应用地形测量与施工放样建筑工程高程控制测量隧道、桥梁等工程高程测量三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，使学生在理论的基础上掌握实际操作技能。
2. 利用多媒体教学手段，展示工程水准测量的现场图片和视频，增强学生的直观认识。
3. 组织学生进行现场实习，培养学生实际操作能力和团队协作精神。
4. 开展课堂讨论，鼓励学生提问、发表见解，提高学生的参与度和积极性。
四、教学课时本课程共计4 课时，每课时45 分钟。
五、教学评估1. 课堂问答：评估学生对工程水准测量基本概念和原理的理解。
2. 实操演练：检查学生使用工程水准仪进行测量操作的准确性及规范性。
3. 课后作业：评估学生对工程水准测量数据处理方法的掌握。
4. 课程报告：评估学生在实际工程中的应用能力和创新能力。
六、教学内容6. 水准测量误差及其改正误差来源：仪器误差、环境误差、操作误差等误差改正方法：系统误差、偶然误差和粗大误差的处理精度分析：测量精度与测量限差的概念7. 水准测量数据的精度评估数据可靠性评价：重复测量和样本标准差测量成果的质量控制：置信区间和置信水平成果整理与报告：测量结果的表述和提交八、工程水准测量案例分析8. 案例一：地形测绘地形测绘的目的是什么？如何利用水准测量进行地形测绘？地形测绘成果的应用领域有哪些？9. 案例二：建筑施工高程控制建筑施工中高程控制的重要性建筑施工高程控制测量的步骤建筑施工中高程控制测量的实际应用十、课程总结与展望10. 课程回顾回顾本课程的主要内容和知识点总结学习过程中的重点和难点强调工程水准测量在工程实践中的应用11. 展望未来探讨工程水准测量技术的发展趋势讨论现代测量技术（如GNSS）与传统水准测量的结合激励学生对工程测量学科的兴趣和进一步学习的动力七、教学方法7. 案例分析法通过分析实际案例，使学生了解工程水准测量在实际工程中的应用。
水准测量教案
授课日授课节授课年级授课班级期次教学课题水准仪的认识与使用
知识目标:水准测量原理及水准仪的基本结构、使用方法; 教学情感目标:了解水准测量在实际工程中的重要性，提高学习积极主动性; 目标能力目标:准确掌握测量仪器操作，能按要求操作水准仪及准确读数; 重点水准仪水准仪计算待定点难点的整平的读数高程
教学资多媒体、水准仪、水准尺源准备
旁教学活动流程设计注教学回顾(8分钟，演示法、提问法)
我们上节课讲述了水准测量原理，下面我请一位同学回答一下水准测量包括哪两种方法。
学生回答:高差法、仪高法(视线高法)。
在学生回答播放知识点回顾幻灯片，进行系统的回顾掌握。
水准测量是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。
旁注教学活动流程设计
导入新课(4分钟)
通过刚才同学们的回答以及老师的讲解，我们大部分同学应该都掌握了水准测量的原理及方法。
人们常说:“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉～”然而仅仅停
留在理论阶段是无法获得黄金屋与颜如玉的，只有将理论应用于生产实践才能产生经济效益。
这节课我们主要学习内容就是水准仪的基本操作方法以及如何使用水准仪测量高程。
新课内容(20分钟)
1、水准仪(板书)(5分钟，讲授法、演示法)
通过多媒体图片演示以及教师现场对照仪器讲解来完成此部分知识点。
(1)水准仪作用
提供水平视线。
(2)水准仪构造(DS3)
?望远镜:提供视线
?水准器:有圆水准器和管水准器两种。
水准器气泡居中(由微倾螺旋调整)，则视线水平
?基座:连接三脚架，用其脚螺旋可粗略整平仪器
(3)水准尺和尺垫
水准尺有直尺、折尺、塔尺之分，精度要求高时采用直尺。
尺垫即尺台，有三角形、圆形之分，防止尺子下沉。
2、水准仪的使用(板书)(15分钟，讲授法、演示法、练习法)
通过多媒体图片演示对照讲解此部分知识点。
(1)安置与粗略整平
支开三脚架，架头基本水平，用连接螺旋将水准仪与三脚架固连，用脚螺
旋使圆水准器粗略整平。
教师现场演示仪器安置步骤并讲解注意要点。
(2)瞄准
松开望远镜制动螺旋，用准星、缺口粗略瞄准。
调节目镜螺旋使十字丝清
旁注教学活动流程设计
晰;转动物镜对光螺旋，使水准尺的分划呈像清晰;转动微动螺旋使十字
丝纵丝对准水准尺。
注意:先初略照准，照准目标。
(3)精确整平和读数
转动微倾螺旋使水准管的气泡精确居中，并立即读数(由上往下读)。
现场讲解读数要点，并请两位学生完成一组读数。
(4)消除视差
通过反复调节目镜调节螺旋、物镜对光螺旋使十字丝和水准尺均呈像清
晰，眼睛上下晃动时读数稳定。
提问视差概念，并讲解。
课堂练习(10分钟，练习法)
通过在教室分组现场测量若干随机点取得原始数据并完成《水准测量表》的填写。
分组练习，并进行指导，最后讲解数据处理部分。
课堂小结(5分钟)
通过刚才观察同学们练习，大家第一次操作基本上都还是比较好，但是还是存在部分问题，主要集中在以下几点:
1、整平(左手大拇指法)
2、照准(先粗略照准、再精确照准并消除视察)
3、读数(整数1位、小数3位)
4、计算(后视-前视)
一、原理:
1、高差法
2、仪高法
二、仪器与工具
板水准仪水准尺和尺垫书
作用:提供水平视线直尺、折尺、塔尺设
计构造:望远镜、水准器、基座尺垫:三角形、圆形
三、水准仪的使用
安置仪器?瞄准?消除视差?读数
学生整体情况较好，但还是有部分同学操作及计算不够细心: 教 1、仪器整平未按照左手大拇指法，需要时间较多; 学 2、操作动作不够规范，部分同学没养成两只眼睛同时睁开观测的习惯; 后 3、计算不够细心。
记。
