1.1明确地面点位的确定方法（教案）-《建筑工程测量》同步教学（机械工业版）

建筑工程测量教案 课程名称 建筑工程测量 课程性质 专业核心课 项目名称 明确地面点位的确定方法 任务名称 认识测量工作 授课方式 理论教学 授课课时 理论（2）+实训（0） 授课时间 授课班级 授课地点 授课教材 《建筑工程测量》（第2版）、机械工业出版社、李向民 《建筑工程测量》（第2版）、高等教育出版社、曹文萍、胡斌、赵真 教学目标 素质目标 1.尊重自然发展规律，增强爱护地球、保护环境的责任担当。 2.树立民族自豪感和文化自信。 3.具有责任担当意识和吃苦耐劳精神。 知识目标 1.了解测量学、地球的形状和大小。 2.掌握大地水准面和铅垂线。 3.掌握确定地面点的平面位置和高程位置的方法。 4.了解建筑工程施工测量的主要内容。 能力目标 1.能正确表示地面点的位置。 2.能进行高程系的换算。 3.能进行绝对高程和相对高程的换算。 教学重点 1.测量工作的基准面和基准线 2.测量坐标系与数学坐标系的区别 教学难点 1.测量坐标系的形成 2.绝对高程和相对高程的概念及换算 教学方法 问题探究法、项目教学法 学习方法 自主探究——分组合作----团结协作 教学资源 教案、PPT课件、视频、动画 ( — 2 — ) 学科网（北京）股份有限公司 教学过程 教学内容 师生活动 设计意图 导入新课 一、建筑施工测量概述 测量学是一门研究地球表面的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测量学根据其性质可分为测定和测设两大内容。 测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或将地球表面的地物和地貌缩绘成地形图。实地→图纸。 测设是指将设计图纸上规划设计好的建筑物位置，在实地标定出来，作为施工的依据。图纸→实地。 在建筑工程施工过程中，测量工作贯穿施工的全过程。 二、地面点位的确定 1.测量工作的基准面 水准面：静止时的广阔水面（如海洋或湖泊的水面）称为水准面。水准面有无数个，它是曲面，不是平面。 水平面：与水准面相切的平面，称为水平面。 大地水准面：在无数个水准面中，假想有一个处于无潮汐、波浪、水流、大气压变化等引起扰动的静止平衡状态下的海洋水面，将它延伸穿越岛屿和大陆内部，即假想的平均的静止海水面称为大地水准面。它是测量工作的基准面。 铅垂线：重力的方向线称为铅垂线。它是测量工作的基准线。 2.地球的形状和大小 大地体：将地球这个不规则的自然球体用大地水准面所包围的形体作为地球的形体，称为大地体。 参考椭圆体：为了表示地球的总形体，而选用一个非常接近大地体的参考椭圆体来表示其形状。 圆球体：由于长短半径的差值较大，且扁率很小，接近1/300，因此相对于地球这么大的一个球，在小范围内测量时可近似作为一个圆球体。R= 6371km。 2.地面点位的确定 测量工作的实质就是确定地面点的点位。即三维坐标。 （1）地面点的平面位置的确定 ①独立平面直角坐标系 不与其他坐标系直接联系的直角坐标系称为独立平面直角坐标系。 一般在小范围地区内(小于10km为半径的区域内)以水平面作为投影的基准面。 原点选在测区范围西南角，整个测区范围内的点的x 、y坐标值皆为正值。也可以测区中心某点为原点。 ②高斯平面直角坐标系 中央子午线：与横椭圆柱面相切的子午线称为中央子午线。 以各带中央子午线的投影为纵坐标x轴，以赤道的投影为横坐标y轴,以中央子午线与赤道的交点为各投影带坐标原点。 1954年北京坐标系→1980年国家大地坐标系→2000年国家大地坐标系 测量学中的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有两点不同： 一是坐标轴注记不同。测量学中的纵轴为x ,横轴为y,而数学中的纵轴为y ,横轴为x ； 二是象限注记的方向不同。在测量学中是顺时针方向注为Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ四个象限，而在数学中是逆时针方向注为Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ四个象限。 （2）地面点的高程位置 ①绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离称为该点的绝对高程，用H表示。“海拔”高度亦指绝对高程。 1956年黄海高程系水准原点高程为72.289 m； 1985国家高程基准水准原点高程为72.260 m。 ②相对高程：地面点到假定水准面的铅垂距离称为相对高程。 建筑施工中常遇到的某部位的标高，即为某部位的相对高程，它是以与首层室内地坪(记为±0.000)重合的水准面为基准面的。 师：视频展示测量学的用途。 生：了解测量学的概念、用途，明确测量在建筑施工中应用。 师：动画演示地球的形状、大小，观看大地水准面的视频。 生：通过视频了解水准面、水平、大地水准面、铅垂线的定义；地球的形状与大小。 师：结合生活实例，引出地面点位即三维坐标。引导学生学习地面点平面位置、高程位置。 生：在教师引导下，结合生活实例和地理知识，学习平面坐标系和高程系统。 通过视频引入，导入新课，提升兴趣，提升文化自信。 通过动画演示，深入理解相关概念，思政融入，爱护地球。 动画演示平面直角坐标系的形成，引导学生分析数学坐标系和测量平面直角坐标系的区别。 小组讨论我国先后采用的高程基准，加深对高程、高差的理解。 通过了解珠峰测量，增强国家自豪感，具备吃苦耐劳的品质。 课堂检测与作业 课堂检测： 1.高斯投影能保持图上任意的（ ）与实地相应的数据相等，在小范围内保持图上形状与实际相似。 A. 长度 B.角度 C.高度 D.面积 2.进行高斯投影后，离中央子午线越远的地方，长度（ ）。 A.保持不变 B.变形越小 C.变形越大 D.变形无规律 3.地面上某一点到大地水准面的铅垂距离是该点的（ ）。 A.绝对高程 B.相对高程 C.正常高 D.大地高 4.地面上某点到国家高程基准面的铅垂距离是该点的（ ）。 A.假定高程 B.比高 C.绝对高程 D.高差 5.某建筑物的首层地面标高为±0.000 m，其绝对高程为46.000 m，室外散水标高为-0.550 m，则其绝对高程为（ ）m。 A.-0.550 B.45.450 C.46.550 D.46.000 课后作业： 教学小结 1.总结理论知识点，突出重点内容的理解和运用。 2.点评学生在学习过程中出现的问题，帮助学生及时改正。 3.渗透思政元素，提升学生的综合素养。 4.采用数字化教学平台，关注学生个性化发展。 教学反思 1.本节课的优点及缺点。 2.学生学习掌握情况及存在的问题。 3.信息化教学手段的利用 4.全方面的教学评价。 $$