矿山测量精品教案

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1、课程教学说明一、课程的性质矿山测量是采矿专业学生的一门必修课程，属于采矿类专业的一门技术性课程。主要为学习后续专业课程和将来从事矿井技术管理工作奠定基础。对采矿专业而言，虽然不需要我们直接到井下去测量，但是我们且要利用测量资料去分析和解决开采技术和管理问题，因此，了解测量工作的基本原理、基本方法、矿图绘制及精度要求是必要的。特别是具备矿图识图和用图基本知识尤为重要。各类工程设计（包括毕业设计）、了解生产、指挥生产、制定生产计划、确定开采方案等都需要借助于矿图来进行。二、课程任务与教学目标本课程的主要任务是：学习测量学

2、和矿山工程测量的基本内容，具备必需的矿山测量技术的基本知识和基本技能；为学习专业知识和职业技能提高全面素质、增强适应职业变化的能力打下一定的基础。学生通过学习应达到下列目标：1．了解矿山测量技术中的基本概念和基本原理；2．熟悉测量仪器的结构与使用方法；3．能用经纬仪导线法布设图根控制点和井下导线点，掌握测回法测量水平角、竖直角和用水准仪进行等外水准测量的方法，并能用计算器完成坐标和高程计算，会整理测量成果；4．初步掌握大比例尺地形图的测绘方法和巷道施工中线、腰线的标定方法，能正确阅读和使用各种矿图和测绘资料。能够用岩

3、层与地表移动资料合理留设保护煤柱；5．具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。三、教学环节总课时：4*12=48学时授课：34学时实训：10学时复习总结：2学时机动：2学时2周教学实习考试。四、学习要求及学习方法略。教案首页第一周3月5、6日3、4节1、2节第二周3月10日3、4节授课章节：第一章测量的基本知识第一节点位的表示方法教学目标：1、掌握点位的表示方法及测量常用的基本系统2、掌握测量高程系统重点：1、点位的表示方法2、测量高程系统难点：1、测量常用的基本系统教学类型：板书配合PPT教学教具：常用教

4、学工具第一章测量基本知识第一节点位的表示方法测量工作的实质：确定地面点的空间位置。数学上是在空间坐标系里用三维坐标来表示点的空间位置的，如图1—1。图1—1点的空间坐标图1—2测量坐标图1—3数学坐标一、测量常用坐标系统1．地理坐标系地理坐标系是一球面坐标系。在地理坐标系中，地面点在球面上的位置用经度和纬度表示的称为地理坐标。在图1—4中，PP1为椭球的旋转轴，P表示北极，P1表示南极，O表示球心。通过椭球旋转轴的平面称为子午面，而其中通过英国格林尼治天文台的子午面称为起始子午面。子午面与椭球面的交线称为子午线。通过

5、椭球中心且与椭球旋转轴正交的平面称为赤道面，赤道面与椭球面的交线称为赤道。与赤道面平行的平面和椭球表面的交线称为纬线。起始子午面和赤道面是确定地面某一点地理坐标的基准面。1—4地理坐标图1－4中，L点的经度是该点的子午面与首子午面所构成的二面角，以表示。经度由首子午面起向东、向西度量，各由0～180°，在首子午面以东者称为东经，以西者称为西经。L点的纬度是通过该点的铅垂线与赤道面之间的夹角，以Ф表示。纬度以赤道平面为基准，向北、向南各由0～90°，在赤道以北者称为北纬，以南者称为南纬。例如，北京的地理坐标（、Ф）为东

6、经116°23′、北纬39°54′。2、高斯平面直角坐标系我国采用高斯投影法。由高斯提出的横圆柱正形投影理论经克吕格补充研究完成的高斯——克吕格坐标就是建立在高斯投影面上的直角坐标。椭球面是一个不可展曲面，将椭球面上的图形转换为平面必然产生一定的变形，为了控制由曲面正形投影到平面时引起的长度变形，高斯投影采取了分区分带的投影方法，使带内最大的变形控制在测量允许的范围内。现仅从几何关系上作简要说明。为了研究方便把地球作为一个圆球看待，如图1—5所示，设想将一个平面卷成圆柱图1—5高斯投影形，把它套在地球外面，使圆柱面恰

7、好与地面上的某一子午线相切（图中与POP1相切），这条子午线称中央子午线或轴子午线。如果在球面上以不同的子午线分别与圆柱面相切，并以地心为投影中心，把地球表面分别投影到圆柱面上，则可以把地球表面分成若干个瓜瓣形地带。例如每隔经差6°为一带(如图1—8)。然后将圆柱的母线剪开展呈平面，即为高斯投影平面，如图1—5b所示。我国的分带投影是按照经度将地球划分为60个6°带，从0°子午线开始每隔经度差6°划分为一带，即0°—6°，6°—12°，12°—18°……..分带带号N自西向东依次为1—60（如图1—6）。位于各带边上

8、的子午线称为分带子午线，位于各带中央的子午线称为中央子午线，各带中央子午线的经度可按下式计算：6=6°n－3°（1—1）图1—6投影时每带独立进行，将投影平面与中央子午线相切，按中央子午线投影为直线，且长度不变形，赤道投影为直线的条件进行投影。投影后，展开投影面，即高斯投影面。在高斯平面上除中央子午线与赤道的投影构成两条相互垂直的直线外，其余子