工程测量教案2章.doc
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1、教学设计授课课题(学习情境/任务/项目/单元)第二章水准测量 第一节水准测量原理 授课时间2-2课型理论课教学目标学习水准测量原理和仪器的基本操作教学重点1、清楚水准测量原理2、认识水准仪与水准尺3、清楚水准仪的操作技术规范教学难点1、水准仪的计算方法教学准备(环境、资源、条件等)课堂、电子教案、导 学 过 程 设 计教师活动学生活动教学组织与方法时间引入新课:测量的基本工作有:距离测量、角度测量、高程测量。本章节所解决的问题就是解决高程测量的问题。公路工程中,高程的水准测量目的:就是通过精密的仪器,测出两点之间的高差,通过一个已知的高程推算出另一个未知点的高程。课前测试:如何做到两点高差的测
2、量?2.1 水准测量原理水准测量的基本测法是: hAB, HB - HA =hAB (2-1)水准测量原理示意图测因为A点为已知高程的点,通常称为后视点,其读数a为后视读数,而B点称为前视点,其读数为前视读数。 实际上高差hAB有正有负。也就是说hAB是表示由已知高程的后视点A推算至未知高程的前视点B的高差。有时安置一次仪器须测算出较多点的高程,为了方便起见,可先求出水准仪的视线高程,然后再分别计算各点高程,可以看出:视线高 Hi=HA+a B点高程 HB=Hi-b 综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程,所依据的就是一条水平视线,如果视线不水平,上述公式不成立,测算将发生错误。因此,视线
3、必须水平,是水准测量中要牢牢记住的操作要领。课后测试:如何用水准仪实现高差测量。小结:水准测量原理提问PPT演示重点讲解学生思考绘制水准测量原理图5分钟40分钟305分钟课后作业绘制水准测量原理图学生在本次教学、实训中主要存在的问题学生画出水准测量原理图时不能完全正确,理解需加强。填写说明:导学过程设计可参考“课程导入、学习目标、课前测试、交互式学习、课后测试、小结的六步教学法进行。教学设计授课课题(学习情境/任务/项目/单元)第二节DS3水准仪第三节 DS3水准仪的技术操作授课时间2-3课型理论课教学目标水准仪的认识与操作方法、步骤教学重点1. 水准仪仪器构造;2. 配套工具,水准尺;仪器的
4、技术操作教学难点仪器的粗平和精平教学准备(环境、资源、条件等)课堂、电子教案、导 学 过 程 设 计教师活动学生活动教学组织与方法时间课程导入:学习了水准测量原理,就要用仪器实现高差的测量,水准仪的使用和前景。学习目标:学习使用水准仪。课前测试:连通器原理,提供水平面进行高差测量。2.2 DS3型水准仪和水准尺 一、微倾式水准仪的构造微倾式水准仪主要由望远镜、水准器和基座组成。微倾式水准仪概念,“微倾”的解释。仪器各部位名称及作用:1望远镜2水准器3基座二、水 准 尺双面水准尺的分划,黑色面(主尺),红色面(辅助尺),红面刻画尺底为一常数:4 687mm或4 787mm。使用水准尺前一定要认清
5、刻画特点。尺垫是供支承水准尺和传递高程所用的工具。水准尺及尺垫交互式学习:让学生指出水准仪个部件及作用2.3 水准仪的技术操作水准仪的技术操作按以下四个步骤进行:粗平照准精平读数。一、粗平粗平就是通过调整脚螺旋,将圆水准气泡居中,使仪器竖轴处于铅垂位置,视线概略水平。 二、照准照准就是用望远镜照准水准尺,清晰地看清目标和十字丝。 三、精平精平就是转动微倾螺旋将水准管气泡居中,使视线精确水平。 四、读数读数时要按由小到大的方向,先估读mm数,再读出m、dm、cm数。读数前务必检查符合水准气泡影像是否符合好。还要特别注意不要错读单位和发生漏零现象。交互式学习:让学生课堂现场操作其他同学评价总结课后
6、测试:水准仪操作步骤及其要领小结:如何使用水准仪学生观看水准测量仪器和工具教师实物简介教师课堂演示、视频学习5分钟35分钟20分钟10分钟10分钟课后作业P36思考题3.学生在本次教学、实训中主要存在的问题课堂教学进程较快,步骤不能完全正确掌握,需要实习巩固。填写说明:导学过程设计可参考“课程导入、学习目标、课前测试、交互式学习、课后测试、小结的六步教学法进行。教学设计授课课题(学习情境/任务/项目/单元)模块一 项目一水准仪的认识与技术操作授课时间2-4课型实习课教学目标水准仪的认识与操作方法、步骤教学重点仪器的技术操作教学难点根据气泡位置判断脚螺旋升降教学准备(环境、资源、条件等)1由仪器
7、室借领:DS3水准仪1台、水准尺1根、记录板1块、测伞1把。2自备:铅笔、草稿纸。导 学 过 程 设 计教师活动学生活动教学组织与方法时间课程导入:学习了水准测量原理,就要用仪器实现高差的测量,水准仪的使用和前景。学习目标:学习使用水准仪。课前测试:提问学生回答水准测量方法步骤1指导教师讲解水准仪的构造及技术操作方法。2安置和粗平水准仪。3用望远镜照准水准尺,并且消除视差。4精确整平水准仪。5读数。注意事项1安置仪器时应将仪器中心连接螺旋拧紧,防止仪器从脚架上脱落下来。2水准仪为精密光学仪器,在使用中要按照操作规程作业,各个螺旋要正确使用。3在读数前务必将水准器的符合水准气泡严格符合,读数后应
8、复查气泡符合情况,现气泡错开,应立即重新将气泡符合后再读数。4转动各螺旋时要稳、轻、慢,不能用力太大。5发现问题,及时向指导教师汇报,不能自行处理。6水准尺必须要有人扶着,决不能立在墙边或靠在电杆上,以防摔坏水准尺。7螺旋转到头要返转回来少许,切勿继续再转,以防脱扣。交互式学习:让学生课堂现场操作其他同学评价总结课后测试:水准仪操作步骤及其要领小结:如何使用水准仪进行高差测量先课堂预习实习步骤再课外实习教师示范教师组织好课外实习,加强课外实习纪律5分钟35分钟20分钟10分钟10分钟课后作业完成实习报告一学生在本次教学、实训中主要存在的问题对实习要求和纪律加强填写说明:导学过程设计可参考“课程
9、导入、学习目标、课前测试、交互式学习、课后测试、小结的六步教学法进行。教学设计授课课题(学习情境/任务/项目/单元)第四节 五等水准测量(普通水准测量)授课时间2-5课型理论课教学目标学会普通水准测量原理及实施步骤教学重点水准点和水准路线、施测方法、校核方法、成果处理教学难点五等水准施测方法教学准备(环境、资源、条件等)课堂、电子教案、导 学 过 程 设 计教师活动学生活动教学组织与方法时间课程导入:水准测量基本方法步骤回顾,如何实施高差大于5米的高差测量。学习目标:学员能独立完成普通水准测量的基本操作。课前测试:让学生操作一遍水准仪,指出操作的不足和进一步巩固操作要领。第四节 五等水准测量(
10、普通水准测量)普通水准测量在公路工程测量中也称五等水准测量。一、 水准点和水准路线二、 水准点是测区的高程控制点,一般缩写为“BM”,用“”符号表示1闭合水准路线。2附合水准路线。3支水准路线。二、施 测 方 法普通水准测量(五等水准测量)通常用经检校后的DS3型水准仪施测。水准尺采用塔尺或单面尺,测量时水准仪应置于两水准尺中间,使前、后视的距离尽可能相等。三、校 核 方 法1计算校核hAB =h = a - b 2测站校核(1)变更仪器高法:两次所测高差之差不大于3 5mm则认为观测值符合要求,取其平均值作为最后结果。若大于3 5mm则需要重测。(2)双面尺法:本法是仪器高度不变,而用水准尺
11、的红面和黑面高差进行校核。红、黑面高差之差也不能大于3 5mm。3成果校核平原微丘区 fh容 = 30mm山岭重丘区 fh容 = 45mm 附合水准路线:fh = h - (H终 - H始) 闭合水准路线:fh = h支水准路线:fh = h往-h返四、 成果处理1按测站数调整高差闭合差Vi = -ni 2按测段长度调整高差闭合差Vi -Li 需要指出的是:在水准测量成果处理时无论是按测站数调整高差闭合差(见表2-4),还是按测段长度调整高差闭合差(见表2-5),都应满足下列关系:V-fh也就是水准路线各测段的改正数之和与高差闭合差大小相等符号相反。交互式学习: 学生分组互相提问练习水准路线的
12、实施步骤课后测试:老师提问,学生口述普通水准测量步骤小结:普通水准测量根据测量任务选定好测量路线,然后实施测量,最后成果校核评定。高差闭合差调整用来进行水准点的敷设,不能和普通水准测量混淆。课堂听课课堂总结 课堂教学5分钟60分钟10分钟5分钟课后作业P36习题1、2、3,4,5,6学生在本次教学、实训中主要存在的问题计算问题较多,表格多,不能短时间消化学习内容,需实习和练习强化训练。填写说明:导学过程设计可参考“课程导入、学习目标、课前测试、交互式学习、课后测试、小结的六步教学法进行。教学设计授课课题(学习情境/任务/项目/单元)项目二 普通水准测量授课时间3-1课型实践课教学目标分工合作完
13、成普通水准测量任务教学重点分工合作、作业的严肃性教学难点测量成果的分析、总结教学准备(环境、资源、条件等)课堂、电子教案、导 学 过 程 设 计教师活动学生活动教学组织与方法时间课程导入:水准测量基本方法简介。学习目标:学员能独立完成水准测量的基本操作。课前测试:让学生操作一遍水准仪,指出操作的不足和进一步巩固操作要领,避免测量闭合水准时犯基本错误。交互式学习:1全组共同施测一条闭合水准路线,并测定老师指定建筑构造物高程,其长度以安置68个测站为宜。确定起始点及其高程,确定水准路线的前进方向。人员分工是:两人扶尺,一人记录,一人观测。施测23站后轮换工作。2在每一站上,观测者首先应整平仪器,然
14、后照准后视尺,对光、调焦、消除视差。慢慢转动微倾螺旋,严格精平,读取中丝读数,记录员将读数记入记录表中。读完后视读数,紧接着照准前视尺,用同样的方法读取前视读数。记录员把前、后视读数记好后,应立即计算本站高差hi。3用2叙述的方法依次完成本闭合线路的水准测量。4水准测量记录要特别细心,当记录者听到观测者所报读数后,要回报观测者,经默许后方可记入记录表中。观测者应注意复核记录者的复诵数字。5观测结束后,立即算出高差闭合差fh=Shi。如果fhfh容,说明观测成果合格,即可算出各立尺点高程(假定起点高程为100m)。否则,要进行重测。课后测试:检查测量结果,总结经验教训。小结:1水准测量工作要求全
15、组人员紧密配合,互谅互让,禁止闹意见。2中丝读数一律取四位数,记录员也应记满四个数字,“0”不可省略。3扶尺者要将尺扶直,与观测人员配合好,选择好立尺点。4水准测量记录中严禁涂改、转抄,不准用钢笔、圆珠笔记录,字迹要工整、整齐、清洁。5每站水准仪置于前、后尺距离基本相等处,以消除或减少视准轴不平行于水准管轴的误差及其它误差的影响。6在转点上立尺,读完上一站前视读数后,在下站的测量工作未完成之前绝对不能碰动尺垫或弄错转点位置。7为校核每站高差的正确性,应按变换仪器高方法进行施测,以求得平均高差值作为本站的高差。8限差要求:同一测站两次仪器高所测高差之差应小于5mm;水准路线高差闭合差的容许值为f
16、h容=40mm或12mm。导入新课学生讨论小结教授新课15分钟50分钟15分钟课后作业整理实习成果,正确评定测量结果是否满足要求。实习报告二学生在本次教学、实训中主要存在的问题不能完全理解测量结果准确性和测量路线之间的关系,需通过实习反复揣摩,实习时间不够用。填写说明:导学过程设计可参考“课程导入、学习目标、课前测试、交互式学习、课后测试、小结的六步教学法进行。教学设计授课课题(学习情境/任务/项目/单元)项目二 普通水准测量授课时间3-2课型实践课教学目标分工合作完成普通水准测量任务教学重点水准测量误差的控制教学难点测量成果的分析、总结教学准备(环境、资源、条件等)课堂、电子教案、导 学 过
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