1、路路橋橋測測量量課課程程教教師師手手冊冊學習情境一學習情境一 線路中線測量線路中線測量北北京京工工業業職職業業技技術術學學院院2013 年 01 月目目 錄錄學習情境一學習情境一 線路中線測量線路中線測量.3 3一、學習情境描述 .3二、教學任務設計 .4子情境 1：線路控制樁復測及加密教學任務設計.4子情境 2：線路中線測量教學任務設計.10子情境 3：特殊曲線測量教學任務設計.12子情境 4：復化辛甫生公式及應用教學任務設計.14子情境 5：線路中線測量特殊問題處理教學任務設計.15三、教學過程設計 .17子情境 1、線路控制樁復測及加密教學過程設計.17子情境 2：線路中線測量教學過程設

2、計.19子情境 3：特殊曲線測量教學過程設計.21子情境 4：復化辛甫生公式及應用教學過程設計.23子情境 5：線路中線測量特殊問題的測量教學過程設計.25四、工作任務書 .27子情境 1 :線路控制樁復測工作任務書.27子情境 2 :線路中線測量工作任務書.32子情境 3 : 特殊曲線測量工作任務書.35子情境 4：復化辛甫生公式及應用工作任務書.37子情境 5：線路中線測設特殊問題處理工作任務書.39五、引導文 .43子情境 1：線路控制樁復測及加密引導文.43子情境 2：線路中線測量引導文.44子子情情境境 3 3：特特殊殊曲曲線線測測量量引引導導文文 .44子情境 4：復化辛甫生公式及

3、應用引導文.45子情境 5：線路測量特殊問題的處理引導文.46六、工作計劃單 .47子情境 1：線路控制樁復測及加密工作計劃單.47子情境 2：線路中線測量工作計劃單.56子情境 3：特殊曲線測量工作計劃單.58子情境 4：復化辛甫生公式及應用工作計劃單.61子情境 5：線路測量特殊問題的處理工作計劃單.63七、教學材料 .67子情境 1：線路控制樁復測及加密教學材料.67子情境 2：線路中線測量教學材料.88子情境 3：特殊曲線測設學習材料.105子情境 4：復化辛甫生公式及其應用學習材料.115子情境 5：線路測量特殊問題的處理學習材料.126學習情境一學習情境一 線路中線測量線路中線測量

4、一、學習情境描述一、學習情境描述學習領域學習領域 17：路橋測量總課時：總課時：110學習情境學習情境 1 1：線路中線測量項目載體：項目載體：某線路中線測量課時：課時：60學習目標：1、熟悉線路施工測量內容2、能夠熟練操作全站儀、水準儀、GPS3、熟悉線路控制樁復測精度要求及方法4、會線路控制樁復測及加密實施5、會線路直線段逐樁坐標計算方法及測設6、會線路圓曲線逐樁坐標計算方法及測設7、會線路圓曲線加緩和曲線逐樁坐標計算方法及測設8、會線路特殊曲線逐樁坐標計算方法及測設9、會利用復化辛甫生公式計算線路逐樁坐標10、會處理線路中線測設特殊問題11、具備鐵路、公路施工環境下安全意識和協作精神主要

5、內容:1、分析項目作業條件、要求2、了解規程要求3、討論作業方案4、分解項目工作任務、選取儀器工具5、操作方法及限差要求6、實際環境下的作業訓練7、提交成果及評價教學方法建議：宏觀教學方法：項目教學法微觀教學方法：講述法，任務驅動法，小組討論法，實踐操作法教學材料：1、鐵路、公路測量規程2、線路控制樁復測技術設計及總結3、線路線形設計文件4、演示視頻5、線路中線測量計算軟件6、成果表7、評價表使用工具：1、雙頻 GPS接收機2、全站儀3、GPSRTK4、計算器5、溫度計6、氣壓表7、記錄手簿8、坐標成果表9、內業處理軟件學生知識與能力準備1、GPS、全站儀操作能力2、導線計算能力3、GPS 數

6、據處理能力4、控制測量基礎知識5、坐標變換處理能力教師知識與能力要求1、能確定線路控制樁復測及加密測量方案2、熟悉線路控制樁復測及加密測量方法和要求3、具備控制樁測量與 GPS 測量理論知識以及數據處理能力4、具備深厚的測量誤差理論和測量誤差分析能力；5.熟悉線路中線測量的技術要求；6、熟悉線路中線逐樁坐標計算的原理和方法；7、熟悉互通立交匝道線路中線計算及測設；8、能處理線路測量遇到的一些特殊問題。考核方式：考核方式：每個作業小組完成如下任務：1、完成一段線路中線直線計算及測設；2、完成一條圓曲線計算及測設；3、完成一條圓曲線加緩和曲線計算及測設；4、完成一條特殊曲線計算及測設；5、完成一項

7、直線與線路中線相交問題的處理；6、利用CASIO-5800計算器或EXCEL表編寫一個計算線路中線逐樁坐標計算的程序。成績評定標準：成績評定標準：1、作業的規范性：30分正確使用儀器、工具，嚴格執行作業規程，記錄格式正確，觀測數據校核無誤等2、觀測成果的質量：20分3、作業的熟練程度：30分4、作業中的作用和表現：20分根據每位同學在各個作業位置和全組作業組織中的表現，由指導教師給出相應的分數。二、教學任務設計二、教學任務設計子情境子情境 1 1：線路控制樁復測及加密教學任務設計：線路控制樁復測及加密教學任務設計項目分析高速鐵路、公路線長、施工單位多、為將各標段連接成一個整體以及保證高速公路路

8、基、橋梁、隧道的位置、尺寸符合設計要求，設計單位提供的控制樁位置、坐標、高程的正確性是關鍵，因路基、橋梁、隧道的的位置、尺寸是靠控制樁作為基準獲取的。所以在施工前首先對設計單位提供的控制樁的平面位置、高程進行復測檢查，在保證控制樁復測結果正確的前提下再進行后續工作。控制樁平面位置復測主要采用 GPS 測量和導線測量的方法；高程復測采用水準測量和三角測量的方法進行。任務分解1、控制樁交接樁的要求；2、控制樁完整性統計3、控制樁平面復測精度要求4、高程復測精度要求5、控制樁復測技術（或作業指導書）設計6、控制樁復測實施7、控制樁復測精度檢查8、控制樁復測技術總結。各環節功能和要求1、控制樁交接樁的

9、要求控制樁交接參與者：設計方代表、監理測繪工程師、施工方測繪工程師；交接的資料：線路設計平面圖、控制樁點之記、控制樁平面坐標系統、控制樁高程基準、控制樁平面坐標及高程；2、控制樁完整性統計根據點之記或手持 GPS 確定控制樁位置及完整性并進行記錄；3、控制樁平面復測精度要求高速鐵路控制樁 CPICPII 是二等和三等點；高速公路控制樁平面精度 GPS 點是四等點、導線是 I 級。CPI 網點間距為 4km, CPII 網點間距為 400800m 高速公路 GPS 每 4 公里布設一對間隔 800 米左右，導線點是在 GPS 點基礎上測量的，平均邊長 500 米左右；4、高程復測精度要求高速鐵路

10、高程等級為二等；高速公路控制樁既有平面坐標又有高程，高程按四等精度要求布設，復測按介于四等、五等之間的精度進行復測，平原地區采用水準測量的方法進行，山區可采用三角高程測量的方法實施；5、控制樁復測技術（或作業指導書）設計結合案例按照控制樁復測內容及精度要求制定控制樁復測實施安排；6、控制樁復測實施根據制定的控制樁復測設計書，安排人員、儀器設備、交通工具實施控制樁復測任務；7、控制樁復測精度檢查對復測結果進行測量精度檢核，采取抽查角度、距離的測量結果。8、控制樁復測技術總結。對復測實施情況、計算結果進行技術總結，確定復測結果的可靠性。作業方案1、項目概況無論鐵路、公路施工都是分為若干個標段同時進

11、行施工，如何將同時施工的線路連接成一個整體？在線路施工區域附近建立一定等級的控制網是關鍵。對于施工企業來講，在進入施工場地后首先對設計院提供的線路控制網進行復測檢驗其正確性，為了構筑物施工的方便及精度要求，通常在檢查控制網正確的基礎上，在進行控制樁加密測量。2、控制樁完整性檢查統計控制網復測前首先確定控制樁的位置并對其穩固性進行調查統計，為下一步制定控制網復測作業方案提供參考。3、作業依據鐵路工程測量規范GPS 測量規范4、作業組織6 人一組，設組長一名。5、儀器設備及工具雙頻 GPS 接收機 4 臺，全站儀 1 套；棱鏡 3 套、DS3 水準儀及雙面尺 1 套、電子水準儀及條形碼銦鋼尺和 5

12、Kg 尺墊 1 套，gps 后處理軟件 1 套（科傻平差軟件）6、平面控制樁復測精度要求（1）高速鐵路控制網新建鐵路控制網復測等級要求新建鐵路控制網復測等級要求 等級等級設計行車速設計行車速度度(km/h)(km/h)測量方法測量方法測量測量等級等級點問距點問距備注備注200200CPOCPO160160GPSGPS5050 kmkm左右一個左右一個200200GPSGPS三等三等CPICPI160160GPSGPS四等四等4km4km一對點一對點每對點距離每對點距離800800 m mGPSGPS四等四等200200導線導線四等四等GPSGPS五等五等CPIICPII160160導線導線一級

13、一級400-600400-600 m m附附( (閉閉) )合導線長合導線長55 kmkm高速鐵路控制網復測等級要求高速鐵路控制網復測等級要求 等級等級測量測量方法方法測量測量等級等級點間距點間距相鄰點的誤差相鄰點的誤差（mmmm）備注備注CPOCPOGPSGPS一等一等5050 kmkm2020CPICPIGPSGPS二等二等4km4km 一對點一對點1010點距離點距離800800 m mGPSGPS三等三等600-800600-800 m m8 8CPIICPII導線導線三等三等400-800400-800 m m8 8附合導線附合導線各等級復測控制網的主要技術要求各等級復測控制網的主要

14、技術要求等級等級固定誤差固定誤差a a（mmmm）比例誤差系數比例誤差系數b b （mm/km)mm/km)基線方位角基線方位角中誤差（中誤差（）約束點間的邊約束點間的邊長相對中誤差長相對中誤差約束平差后約束平差后最弱邊相對最弱邊相對中誤差中誤差一等一等55110.90.91/5000001/5000001/2500001/250000二等二等55111.31.31/2500001/2500001/1800001/180000三等三等55111.71.71/1800001/1800001/1000001/100000四等四等55222 21/1000001/1000001/700001/700

15、00五等五等1010222 21/700001/700001/400001/40000GPSGPS 復測作業的基本技術要求復測作業的基本技術要求等等級級一一 等等二二 等等三三 等等四四 等等五五 等等接接 收收 機機 類類 型型雙頻雙頻雙頻雙頻雙頻雙頻雙頻或雙頻或單頻單頻雙頻或單頻雙頻或單頻儀器標稱精度儀器標稱精度10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+2ppm10mm+5ppm10mm+5ppm 10mm+5ppm10mm+5ppm觀觀 測測 量量載波相位載波相位 載波相位載波相位 載波相位載波相位 載波相位載波相位 載波相位載波

16、相位同時觀測有效衛星數同時觀測有效衛星數4444444444衛星高度角（衛星高度角（）靜態靜態15151515151515151515有效觀測衛星數有效觀測衛星數靜態靜態5555444444觀測時段數觀測時段數靜態靜態22221 12 21 12 21 1觀測時段長度觀測時段長度（minmin）靜態靜態1201209090606045454040數據采樣間隔數據采樣間隔（s s）靜態靜態 1010606010106060101060601010303010103030點位幾何圖形強度因子點位幾何圖形強度因子（PDOPPDOP）66668810101010鐵路鐵路 CPICPI、CPIICPII

17、 控制點復測限差控制點復測限差 控制網控制網 類型類型 GPSGPS等級等級 復測坐標復測坐標較差限差較差限差 相鄰點間坐標差相鄰點間坐標差之差的相對精度限差之差的相對精度限差 CPICPI 二等二等 2020 mmmm 1/1300001/130000 CPCP IIII 三等三等 1515 mmmm 1/800001/80000 （2）高速公路水平角觀測的主要技術要求等級儀器型號測角中誤差()測回數半測回歸零差 ()一測回內2C 互差（）各測回方向較差 ()1級52696一級2級5381392級82121812二級6級841824 水平角觀測的技術要求水平角觀測的技術要求測量等測量等級級經

18、緯儀經緯儀型號型號半測回歸零差半測回歸零差()()同同- -測回中測回中2C2C較差較差()()同一方向各測同一方向各測回間較差回間較差()()測回測回數數DJ1DJ166996644四等四等DJ2DJ28813139966DJ2DJ212121818121222一級一級DJ6DJ62424242444DJ2DJ212121818121211二級二級DJ6DJ62424242433 光電測距的主要技術要求光電測距的主要技術要求注:1.測回是指照準目標一次，讀數4次的過程。2.表中為固定誤差，b為比例誤差系數，D為水平距離(km)。7、平面控制樁復測采用的方法GPS 測量和導線測量8、平面控制樁

19、數據處理的方法平面控平面控制網制網觀測次數觀測次數每邊測回數每邊測回數一測回一測回讀數讀數 單程各測回單程各測回等級等級往往返返往往返返間較差間較差(mm)(mm)較差較差(mm)(mm)往返較差往返較差四等四等11;1 12222771010D)b2(a一級一級ll22771010二級二級111112121717高速鐵路 GPS 復測基線處理采用隨機軟件，平差處理采用武大科傻平差軟件處理；導線測量采用簡易平差或采用武大科傻控制測量平差軟件處理。9、平面控制樁可靠性分析通過對控制網復測計算結果與原有成果進行比較分析控制網可靠性，提出采用設計院提供的成果還是復測成果。10、控制樁高程復測精度要求

20、水準觀測的主要技術要求等級水準儀型號視線長度(m)前后視較差(m)前后視累積差(m)視線離地面最低高度 (m)基、輔分劃或黑、紅面讀數較差(mm)基、輔分劃或黑、紅面所測高差較差(mm)二等1DS50130.50.50.71DS1001.01.5三等3DS75360.32.03.0四等3DS1005100.23.05.0五等3DS100近似相等注： 1 1 二等水準視線長度小于 20m 時，其視線高度不應低于 0.3m； 2 2 三、四等水準采用變動儀器高度觀測單面水準尺時，所測兩次高差較差，應與黑面、紅面所測高差之差的要求相同；3 3 數字水準儀觀測，不受基、輔分劃或黑、紅面讀數較差指標的限

21、制，但測站兩次觀測的高差較差，應滿足表中相應等級基、輔分劃或黑，紅面所測高差較差的限值。電磁波測距三角高程測量的主要技術要求等 級每千米高差全中誤差(mm)邊長（km）觀測次數對向觀測高差較差（mm）附合或環形閉合差（mm）四等10 1對向觀測D40D20五等15 1對向觀測D60D30注：1 1 D為電磁波測距邊長度（km） ；2 2 起訖點的精度等級，四等應起迄于不低于三等水準的高程點上，五等應起迄于不低于四等的高程點上；3 3 線路長度不應超過相應等級水準路線的總長度。電磁波測距三角高程測量的主要技術要求垂直角觀測邊長測量等級儀器精度測回數指標差較差（）測回較差（）儀器精度觀測次數四等2

22、級37710mm 級儀器往返各一次五等2級2101010mm 級儀器往一次注：儀器、反光鏡或覘牌的高度，應在觀測前后各量測一次并精確至 1mm，取其平均值作為最終高度。11、控制樁復測采用方法及要求高速鐵路高程控制網復測按照二等水準測量的方法實施；高速公路按照四等水準測量或三角高程測量方法實施。12、控制樁復測數據處理數據解算采用武大科傻控制測量平差軟件處理。13、高程控制樁復測結果可靠性分析通過對控制網復測計算結果與原有成果進行比較分析控制網可靠性，提出采用設計院提供的成果還是復測成果。14、復測結果及結論教學組織1. 先對本任務進行分解，下發任務2. 提出本任務主要學習的知識點；3. 6

23、人劃分一個學習小組4. 通過教師講解、小組討論、查找資料等方式掌握主要的知識點；5. 結合案例對控制樁復測進行實施設計；6. 每個學習小組匯報設計方案；7. 修改實施方案； 8. 檢校儀器附屬工具，保證其完好性；9. 在控制樁模擬實訓場實施復測任務；10. 每組自檢自己測量的成果的正確性；11. 小組互檢測量的成果；12. 教師點評任務完成的效果。子情境子情境 2 2：線路中線測量教學任務設計：線路中線測量教學任務設計項目分析隨著國家經濟實力的顯著增強，我國鐵路、公路及城市道路建設都進入到一個全新的飛速發展時期。在實現這一發展過程中，其主要環節就是道路施工建設。在道路施工建設中，其戰線長，任務

24、重，耗資大的一項施工任務就是道路線路施工。為了保證道路施工建設符合設計意圖，道路線路施工測量在施工過程中起著極其重要的作用。道路通常劃分為線路、橋梁、隧道，而橋梁、隧道又是線路的構筑物，其許多測量任務基于線路施工測量，因此能否勝任道路施工測量工作，學好道路線路中線測量是關鍵。任務分解1、線路中線線形組成；2、線路直線測設3、線路圓曲線測設4、線路圓加緩和曲線測設5、不對稱圓曲線加緩和曲線測設6、卵形曲線測設；7、互通立交匝道中線測設；8、復化辛甫生公式及應用；9、線路中線點位切線方位角計算及確定；10、直線與線路中線斜交與正交問題處理。各環節功能和要求3、線路中線線形組成線路中線是由直線、圓曲

25、線、緩和曲線組成。主要介紹直線、圓曲線、圓曲線加緩和曲線的敷設位置及組成。4、線路直線測設主要講解線路直線段逐樁坐標計算、置鏡在線路中線上測設直線、置鏡在控制樁上測設線路直線。3、線路圓曲線測設主要講解圓曲線逐樁坐標計算、置鏡在圓曲線測設圓曲線、置鏡在控制樁上測設圓曲線。4、線路圓曲線加緩和曲線測設主要講解虛擬導線法、坐標變換法計算圓曲線加緩和曲線逐樁坐標、置鏡在曲線上任意點測設曲線、置鏡控制樁上測設曲線。5、不對稱圓曲線加緩和曲線測設主要講解不對稱圓曲線加緩和曲線逐樁坐標計算方法及測設。6、卵形曲線測設主要講解卵形曲線的敷設位置、逐樁坐標計算方法及測設。7、互通立交匝道中線測設主要講解互通立

26、交匝道的線形組成形式、逐樁坐標計算方法及測設。8、復化辛甫生公式及應用主要講解復化辛甫生公式的導證及在線路中線逐樁坐標計算中的應用。9、線路中線點位切線方位角計算及確定主要講解線路中線點位切線方位角計算及確定方法。10、直線與線路中線斜交與正交問題處理。主要講解直線與直線斜交和正交解算方法及應用；直線與圓曲線斜交和正交解算方法及應用；直線與緩和曲線斜交和正交解算方法及應用作業方案1、項目概況無論鐵路、公路線路中線通常都是由直線、圓曲線、緩和曲線三個線元組成的。路基、橋梁、隧道施工都以線路中線為基礎，由此線路中線測量在鐵路、公路、城市道路施工中起著非常重要的作用。本項目就是講解如何計算線路中線逐

27、樁坐標及測設方法。2 控制樁完整性檢查統計無論公路及鐵路線路中線的測設都是以設計單位提供的控制樁為基礎，任何項目測設前都需要知道控制樁的完整性，在作業前需要現場踏勘控制樁的位置及穩固性。3 作業依據新建鐵路工程測量規范4 作業組織6 人一組，設組長 1 名、觀測者 1 名、記錄及計算者 1 名、確定樁位者 3名。5 儀器設備及工具每組需配備如下儀器設備及工具：2” ，ppm 全站儀一臺、對中桿 1 套、木樁 100 個、錘子 1 把、計算器 1個、記錄板 1 塊6 測設精度要求最大距離點位誤差 250m5cm7 測設方法利用全站儀采用極坐標法測設。教學組織13. 通過已建好的鐵路或公路照片說明

28、線路組成形式，14. 由*線路直線、曲線轉角表繪制線路平面圖，說明直線敷設位置；由直線、曲線轉角表提供的已知資料講解直線段逐樁坐標計算；置鏡在直線上、控制樁上測設直線。15. 由*線路直線、曲線轉角表和繪制的線路平面圖，說明圓曲線敷設位置；由直線、曲線轉角講解圓曲線逐樁坐標計算；置鏡在圓曲線上、控制樁上測設圓曲線。16. 由*線路直線、曲線轉角表和繪制的線路平面圖，說明圓曲線加緩和曲線敷設位置；由直線、曲線轉角講解圓曲線加緩和曲線逐樁坐標計算；置鏡在圓曲線加緩和曲線上、控制樁上測設圓曲線加緩和曲線。17. 6 人劃分一個學習小組18. 通過教師講解、小組討論、查找資料等方式掌握直線、圓曲線、圓

29、曲線加緩和曲線逐樁坐標計算及測設方法；19. 結合*線路直線、曲線轉角表案例對線路直線測設實施設計；20. 每個學習小組匯報設計方案；21. 修改實施方案； 22. 檢校儀器附屬工具，保證其完好性；23. 在線路中線測設模擬實訓場實施測量任務；24. 每組自檢自己測量的成果的正確性；25. 小組互檢測量的成果；26. 教師點評任務完成的效果。子情境子情境 3 3：特殊曲線測量教學任務設計：特殊曲線測量教學任務設計項目分析無論鐵路、公路其線路中線都是由直線、圓曲線、緩和曲線組成的，對于線路主干線通常都是由直線、圓曲線、圓曲線加緩和曲線組成，相對而言測設比較簡單，而對于地形復雜地區以及互通立交其中

30、線線形就比較復雜，常見的線形有：不對稱的圓曲線加緩和曲線、卵形曲線、凸形曲線、復合型曲線。本項目就是結合一個互通立交的實例講解這些特殊曲線逐樁坐標計算過程。任務分解1、特殊中線線形組成；2、卵形曲線逐樁坐標計算3、不對稱的圓曲線加緩和曲線逐樁坐標計算4、互通立交匝道線路逐樁坐標計算5、凸形曲線、復合型曲線逐樁坐標計算簡介各環節功能和要求1、線路中線線形組成線路中線是由直線、圓曲線、緩和曲線組成。主要介紹卵形曲線組成形式、不對稱的圓曲線加緩和曲線組成形式、互通立交匝道線路組成形式。2、卵形曲線逐樁坐標計算主要講解卵形曲線逐樁坐標計算步驟及測設方法。3、不對稱的圓曲線加緩和曲線逐樁坐標計算主要講解

31、不對稱的圓曲線加緩和曲線逐樁坐標計算及測設4、互通立交匝道線路逐樁坐標計算主要講解互通立交匝道線路逐樁坐標計算及測設。5、凸形曲線、復合型曲線逐樁坐標計算簡介由互通立交匝道線路逐樁坐標計算原理引申凸形曲線、復合型曲線逐樁坐標計算方法。作業方案1、項目概況在城市道路及高速公路中為了增強車輛的通行及分流能力，需要增設互通立交，互通立交中的線形相對于與主干道是比較復雜的，如何解算其坐標是測設互通立交的關鍵。本項目就是講解如何利用計算這種特殊曲線的逐樁坐標及測設方法。2 控制樁完整性檢查統計無論公路及鐵路線路中線的測設都是以設計單位提供的控制樁為基礎，任何項目測設前都需要知道控制樁的完整性，在在作業前

32、需要現場踏勘控制樁的位置及穩固性。3 作業依據新建鐵路工程測量規范 4 作業組織6 人一組，設組長 1 名、觀測者 1 名、記錄及計算者 1 名、確定樁位者 3名。5 儀器設備及工具每組需配備如下儀器設備及工具：2” ，ppm 全站儀一臺、對中桿 1 套、木樁 100 個、錘子 1 把、計算器 1個、記錄板 1 塊6 測設精度要求最大距離點位誤差 250m5cm7 測設方法利用全站儀采用極坐標法測設。教學組織1. 通過已建好的互通立交照片說明特殊線路中線組成形式，2. 由互通立交設計資料以及線路平面圖，說明卵形曲線的組成及逐樁坐標計算方法；結合設計資料引導學生進行逐樁坐標計算訓練；3. 由*線

33、路直線、曲線轉角表和繪制的線路平面圖，說明不對稱圓曲線加緩和曲線敷設情況；由直線、曲線轉角講解不對稱圓曲線加緩和曲線逐樁坐標計算；4. 以喇叭形互通立交設計資料為例，詳細講解每段線元逐樁坐標計算方法；結合實例引導學生進行逐樁坐標計算訓練；5. 6 人劃分一個學習小組6. 通過教師講解、小組討論、查找資料等方式掌握特殊曲線逐樁坐標計算及測設方法；7. 結合喇叭形互通立交案例對特殊曲線測量實施設計；8. 每個學習小組匯報實施設計方案；9. 修改實施方案； 10. 檢校儀器附屬工具，保證其完好性；11. 在線路中線測量模擬實訓場實施測量任務；12. 每組自檢自己測量的成果的正確性；13. 小組互檢測

34、量的成果；14. 教師點評任務完成的效果。子情境子情境 4 4：復化辛甫生公式及應用教學任務設計：復化辛甫生公式及應用教學任務設計項目分析無論鐵路、公路其線路中線都是由直線、圓曲線、緩和曲線組成的，對于線路主干線通常都是由直線、圓曲線、圓曲線加緩和曲線組成，相對而言測設比較簡單，而對于地形復雜地區以及互通立交其中線線形就比較復雜，常見的線形有：不對稱的圓曲線加緩和曲線、卵形曲線、凸形曲線、復合型曲線。本項目就是結合一個互通立交的實例講解如何利用復化辛甫生公式計算特殊曲線逐樁坐標。任務分解1、特殊曲線線形組成；2、復化辛甫生公式解算卵形曲線逐樁坐標；3、復化辛甫生公式在互通立交匝逐樁坐標計算中應

35、用。各環節功能和要求1、線路中線線形組成線路中線是由直線、圓曲線、緩和曲線組成。主要介紹卵形曲線組成形式、不對稱的圓曲線加緩和曲線組成形式、互通立交匝道線路組成形式。2、利用復化辛甫生公式計算卵形曲線逐樁坐標主要講解復化辛甫生公式推證及如何利用復化辛甫生公式計算卵形曲線逐樁坐標。3、利用復化辛甫生公式計算互通立交匝道線路逐樁坐標；主要講解互通立交匝每段線形如何利用復化辛甫生公式計算逐樁坐標。作業方案1、項目概況在城市道路及高速公路中為了增強車輛的通行及分流能力，需要增設互通立交，互通立交中的線形相對于與主干道是比較復雜的，如何解算其坐標是測設互通立交的關鍵。本項目就是講解如何利用復化辛甫生公式

36、計算這種特殊曲線的逐樁坐標。2、控制樁完整性檢查統計無論公路及鐵路線路中線的測設都是以設計單位提供的控制樁為基礎，任何項目測設前都需要知道控制樁的完整性，在作業前需要現場踏勘控制樁的位置及穩固性。3、作業依據工程測量規范 4、作業組織6 人一組，設組長 1 名、觀測者 1 名、記錄及計算者 1 名、確定樁位者 3 名。5、儀器設備及工具每組需配備如下儀器設備及工具：2” ，ppm 全站儀一臺、對中桿 1 套、木樁 100 個、錘子 1 把、計算器 1個、記錄板 1 塊6、測設精度要求最大距離點位誤差 250m5cm7、測設方法利用全站儀采用極坐標法測設。教學組織1. 首先引入曲率概念，在其基礎

37、上說明直線、圓曲線、緩和曲線曲率變化規律；2. 以緩和曲線為例推證線路逐樁坐標計算的復化辛甫生公式；3. 由*線路直線、曲線轉角表和繪制的線路平面圖，說明不對稱圓曲線加緩和曲線敷設情況；由直線、曲線轉角講解不對稱圓曲線加緩和曲線逐樁坐標計算；4. 以喇叭形互通立交設計資料為例，詳細講解每段線元逐樁坐標計算方法；結合實例引導學生進行逐樁坐標計算訓練；5. 6 人劃分一個學習小組6. 通過教師講解、小組討論、查找資料等方式掌握特殊曲線逐樁坐標計算及測設方法；7. 結合喇叭形互通立交案例對特殊曲線測量實施設計；8. 每個學習小組匯報實施設計方案；9. 修改實施方案； 10. 檢校儀器附屬工具，保證其

38、完好性；11. 在線路中線測量模擬實訓場實施測量任務；12. 每組自檢自己測量的成果的正確性；13. 小組互檢測量的成果；14. 教師點評任務完成的效果。子情境子情境 5 5：線路中線測量特殊問題處理教學任務設計：線路中線測量特殊問題處理教學任務設計項目分析公路施工中，常需要解算一條直線與線路中線交點的坐標及里程，主要為了解決地形困難地區加樁問題、構筑位置變更問題、地形困難地區路基邊線確定問題、隧道開挖方向確定問題。尤其當今隨著全站儀、GPS-RTK 在鐵路、公路普及使用該問題的解算尤為重要。任務分解1、直線與線路直線斜交與正交問題；2、直線與線路圓曲線斜交與正交問題；3、直線與線路緩和曲線斜

39、交與正交問題；各環節功能和要求1 直線與線路直線斜交與正交問題該問題就是要解決一條已知方向的直線與線路直線段相交（斜交或正交）如何計算交點坐標及樁號。2 直線與線路圓曲線斜交與正交問題該問題就是要解決一條已知方向的直線與線路圓曲線相交（斜交或正交）如何計算交點坐標及樁號。3、直線與線路緩和曲線斜交與正交問題該問題就是要解決一條已知方向的直線與線路緩和曲線相交（斜交或正交）如何計算交點坐標及樁號。作業方案1、項目概況要沿著某一個方向在線路中線上加一個樁；已知線路外一點坐標求該點到線路中線的最短距離及對應的樁號。這些問題在鐵路、公路施工中經常遇到。該問題的解決的關鍵就是解算直線與線路中線交點的坐標

40、及里程。2 作業依據鐵路工程測量規范3 作業組織6 人一組，設組長 1 名、觀測者 1 名、記錄及計算者 1 名、確定樁位者 3名。4 儀器設備及工具每組需配備如下儀器設備及工具：2” ，ppm 全站儀一臺、對中桿 1 套、木樁 10 個、錘子 1 把、計算器 1 個、記錄板 1 塊5 測設精度要求最大距離點位誤差 250m5cm6 測設方法利用全站儀采用坐標法。教學組織1. 由*線路直線、曲線轉角表繪制線路平面圖，說明直線與線路中線相交問題解決的意義及應用。由*線路直線、曲線轉角表和繪制的線路平面圖，說明圓曲線敷設位置；由直線、曲線轉角講解圓曲線逐樁坐標計算；置鏡在圓曲線上、控制樁上測設圓曲

41、線。2. 結合*線路直線、曲線轉角表和繪制的線路平面圖，說明直線與線路直線相交（斜交或正交）交點坐標及樁號解算原理。3. 結合*線路直線、曲線轉角表和繪制的線路平面圖，說明直線與線路圓曲線相交（斜交或正交）交點坐標及樁號解算原理。4. 結合*線路直線、曲線轉角表和繪制的線路平面圖，說明直線與線路緩和曲線相交（斜交或正交）交點坐標及樁號解算原理5. 6 人劃分一個學習小組6. 通過教師講解、小組討論、查找資料等方式掌握直線與直線、直線與圓曲線、直線與緩和曲線相交（斜交或正交）的解算方法；7. 結合*線路直線、曲線轉角表案例對直線與線路中線相交（斜交或正交）問題實施設計；8. 每個學習小組匯報設計

42、方案；9. 修改實施方案； 10. 檢校儀器附屬工具，保證其完好性；11. 在線路中線測量模擬實訓場實施測量任務；12. 每組自檢自己測量的成果的正確性；13. 小組互檢測量的成果；14. 教師點評任務完成的效果。三、教學過程設計三、教學過程設計子情境子情境 1 1、線路控制樁復測及加密教學過程設計、線路控制樁復測及加密教學過程設計工作任務高速鐵路、公路控制樁復測教學組織工作過程時間工作任務工作任務教師學生媒介資訊決策課內2h課外4H學習線路控制樁復測的技術要求及測量方法1.下發本工作任務書及引導文；2.引入控制樁復測的作用；3.提出控制樁復測主要內容及要求；4.講解控制樁復測的方法及精度要求

43、；5.組織小組討論，檢查學生對本任務主要知識點掌握程度，答疑解惑1. 結合工作任務書、引導文，以小組為單位，通過案例、網站、測量規范了解控制樁復測的內容及技術要求；2. 通過講義、PPT 以及教師講解、答疑、小組討論獲知本任務的主要知識點；3. 小組討論、老師指導確定控制樁復測方法。案例、規范、講義、PPT計劃課內2h制定線路控制樁復測作業方1、提供測量規范 ；2、提供模擬控制樁復1、根據模擬控制樁復測實訓場提供的資料根據規范、按照控制樁復測的作案例、規范課外4H案測實訓場點之記、控制樁平面坐標及高程；3、布置控制樁復測作業方案制定的主要內容及要求；4、解答方案制定過程中的疑問5、組織小組方案

44、匯報6、提出作業方案修改意見。業方案指定要求，以小組為單位制定作業方案；2、制作 PPT 匯報小組方案；3、根據老師提出的問題修改作業方案。實施與檢查課內6h課外6h根據設計方案實施線路控制樁復測任務1、制定儀器使用計劃；2、維護學生工作秩序；3、糾正學生作業不規范行為；4、巡回解答學生測量過程中的問題。5、檢查作業小組測量成果，對不符合要求的測量結果提出重測建議。1、領取儀器設備；2、儀器檢校；3、準備測量表格4、小組組長對本組人員分工；5、按照制定的作業方案實施控制樁復測外業觀測工作；6、檢查外業測量成果；7、利用科傻或平差易平差軟件處理外業觀測數據；8、檢查測量結果的可靠性，對不符合要求

45、的測量結果進行重測，直至滿足要求；9、編寫控制樁復測技術總結；規范10、小組之間按照測量成果驗收規范要求相互檢查外業觀測記錄、抽查外業觀測角度及距離，最后寫出驗收報告。評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規范要求為依據，兼顧評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規范要求為依據，兼顧學生在項目實施過程中的表現、知識掌握的程度及在小組中所起的作學生在項目實施過程中的表現、知識掌握的程度及在小組中所起的作用綜合評定。具體分值如下：用綜合評定。具體分值如下：成果評成果評定定根據外業觀測記錄，內業處理結果、復測報告等成果進行成績評定，占 60。學生自學生自評評學生根據自己掌握的知識情況進行自評；占

46、 10%。小組互小組互評評小組內查閱資料、討論、實習積極性、對小組貢獻等情況，占 20%。評價課內1h課內2h教師評教師評價價根據考勤、回答問題的積極性、實施項目教學的態度等進行評價，占 10%。子情境子情境 2 2：線路中線測量教學過程設計：線路中線測量教學過程設計教學組織工作過程時間工作任務工作任務教師學生媒介資訊決策課內2h課外4H學習線路中學習線路中線測量技術線測量技術要求及測量要求及測量方法方法1.下發本工作任務書及引導文；2.引入線路中線的組成形式；3.提出線路中線測設的主要內容及要求；4.講解線路中線測設的方法及精度要求；5.講解線路中線逐樁坐標計算方法4. 結合工作任務書、引導

47、文，以小組為單位，通過案例、網站、測量規范了解線路中線測設的的內容及技術要求；5. 通過講義、PPT以及教師講解、答疑、小組討論獲知本任務案例、規范、講義、PPT6.組織小組討論，檢查學生對本任務主要知識點掌握程度，答疑解惑的主要知識點；6. 小組討論、老師指導確定線路中線測設的方法。計劃課內2h課外4H制定線路中線測量作業方案1、提供測量規范 ；2、提供模擬線路中線測量實訓場控制樁平面坐標及高程；3、布置線路中線測量作業方案制定的主要內容及要求；4、解答方案制定過程中的疑問5、組織小組方案匯報6、提出作業方案修改意見。1、根據模擬線路中線測設實訓場提供的資料根據規范、按照線路中線測設的作業方

48、案指定要求，以小組為單位制定作業方案；2、制作 PPT 匯報小組方案；3、根據老師提出的問題修改作業方案。案例、規范實施與檢查課內6h課外6h依據方案實施線路中線測量任務1. 制定儀器使用計劃；2. 維護學生工作秩序；3. 糾正學生作業不規范行為；4. 巡回解答學生測量過程中的問題。5. 檢查作業小組測量成果，對不符合要求的測量結果提出重測建議。1. 領取儀器設備；2. 儀器檢校；3. 準備測量表格4. 小組組長對本組人員分工；5. 按照制定的作業方案實施線路中線測設外業工作；6. 檢查外業測量成果；7. 檢查測量結果的規范可靠性，對不符合要求的測量結果進行重測，直至滿足要求；8. 編寫線路中

49、線測設技術總結；9. 小組之間按照測量成果驗收規范要求相互檢查外業觀測記錄、抽查已測設點位，最后寫出驗收報告。評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規范要求為依據，兼顧學評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規范要求為依據，兼顧學生在項目實施過程中的表現、知識掌握的程度及在小組中所起的作用綜生在項目實施過程中的表現、知識掌握的程度及在小組中所起的作用綜合評定。具體分值如下：合評定。具體分值如下：成果評定成果評定根據外業觀測記錄，內業處理結果、復測報告等成果進行成績評定，占 60。學生自評學生自評學生根據自己掌握的知識情況進行自評；占 10%。小組互評小組互評小組內查閱資料、討論、實習積極性

50、、對小組貢獻等情況，占 20%。評價課內1h課內2h教師評價教師評價根據考勤、回答問題的積極性、實施項目教學的態度等進行評價，占 10%。子情境子情境 3 3：特殊曲線測量教學過程設計：特殊曲線測量教學過程設計教學組織工作過程時間工作任務工作任務教師學生媒介資訊決策課內2h學習特殊曲線逐樁坐標計算1. 下發本工作任務書及引導文；2. 引入特殊線路中線1. 結合工作任務書、引導文，以小組為單位，通過案例、案例、規范、講義、課外4H過程及測量方法的組成形式；3. 提出特殊曲線測量的主要內容及要求；4. 講解特殊曲線測量的方法及精度要求；5. 講解特殊曲線逐樁坐標計算方法6. 組織小組討論，檢查學生

51、對本任務主要知識點掌握程度，答疑解惑網站、測量規范了解特殊曲線測量的內容及技術要求；2. 通過講義、PPT 以及教師講解、答疑、小組討論獲知本任務的主要知識點；3. 小組討論、老師指導確定特殊曲線測量的方法。PPT計劃課內2h課外4H制定特殊曲線測量方案1. 提供測量規范 ；2. 提供模擬線路中線測量實訓場控制樁平面坐標及高程；3. 布置特殊曲線測量作業方案制定的主要內容及要求；4. 解答方案制定過程中的疑問5. 組織小組方案匯報6. 提出作業方案修改意見。1、根據模擬線路中線測量實訓場提供的資料，根據規范，按照特殊曲線測量要求，以小組為單位制定作業方案；2、制作 PPT 匯報小組方案；3、根

52、據老師提出的問題修改作業方案。案例、規范實施與檢查課內6h課外6h依據作業方案實施特殊曲線測量1. 制定儀器使用計劃；2. 維護學生工作秩序；1. 領取儀器設備；2. 儀器檢校；3. 準備測量表格4. 小組組長對本組人規范3. 糾正學生作業不規范行為；4. 巡回解答學生測量過程中的問題。5. 檢查作業小組測量成果，對不符合要求的測量結果提出重測建議。員分工；5. 按照制定的作業方案實施特殊曲線測量外業工作；6. 檢查外業測量成果；7. 檢查測量結果的可靠性，對不符合要求的測量結果進行重測，直至滿足要求；8. 編寫特殊曲線測量技術總結；9. 小組之間按照測量成果驗收規范要求相互檢查外業觀測記錄、

53、抽查已測設點位，最后寫出驗收報告。評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規范要求為依據，兼顧評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規范要求為依據，兼顧學生在項目實施過程中的表現、知識掌握的程度及在小組中所起的作學生在項目實施過程中的表現、知識掌握的程度及在小組中所起的作用綜合評定。具體分值如下：用綜合評定。具體分值如下：成果評定成果評定根據外業觀測記錄，內業處理結果、復測報告等成果進行成績評定，占 60。學生自評學生自評學生根據自己掌握的知識情況進行自評；占 10%。小組互評小組互評小組內查閱資料、討論、實習積極性、對小組貢獻等情況，占 20%。評價課內1h課內2h教師評價教師評價根據考勤

54、、回答問題的積極性、實施項目教學的態度等進行評價，占 10%。子情境子情境 4 4：復化辛甫生公式及應用教學過程設計：復化辛甫生公式及應用教學過程設計工作時間工作任工作任教學組織媒介過程務務教師學生資訊決策課內2h課外4H學習辛甫生的推證及如何計算線路逐樁坐標1. 下發本工作任務書及引導文；2. 引入特殊線路中線的組成形式；3. 提出直線、圓曲線、緩和曲線曲率變化規律；4. 講解緩和曲線參數方程導證過程；5. 導證計算線路中線坐標的復化辛甫生公式及使用說明；6. 組織小組討論，檢查學生對本任務主要知識點掌握程度，答疑解惑1. 結合工作任務書、引導文，以小組為單位，通過案例、網站、測量規范了解互

55、通立交測量的內容及技術要求；2. 通過講義、PPT以及教師講解、答疑、小組討論獲知本任務的主要知識點；3. 小組討論、老師指導確定互通立交測量的方法。案例、規范、講義、PPT計劃課內2h課外4H制定復化辛甫生公式計算線路逐樁坐標的方案1. 提供測量規范 ；2. 提供模擬線路中線測量實訓場控制樁平面坐標及高程；3. 提供互通立交設計資料4. 制定計算互通立交線路中線的方案；5. 解答方案制定過程中的疑問；6. 組織小組方案匯報；1、根據模擬線路中線測量實訓場提供的控制資料，根據測量規范，按照互通立交設計資料，以小組為單位制定互通立交測量作業方案；2、制作 PPT 匯報小組方案；3、根據老師提出的

56、問題修改作業方案。案例、規范7. 提出方案修改意見。實施與檢查課內6h課外6h依據方案實施逐樁坐標計算并對特殊曲線進行測設1. 制定儀器使用計劃；2. 維護學生工作秩序；3. 糾正學生作業不規范行為；4. 巡回解答學生測量過程中的問題。5. 檢查作業小組測量成果，對不符合要求的測量結果提出重測建議。1. 領取儀器設備；2. 儀器檢校；3. 準備測量表格4. 小組組長對本組人員分工；5. 按照制定的作業方案實施互通立交外業工作；6. 檢查外業測量成果；7. 檢查測量結果的可靠性，對不符合要求的測量結果進行重測，直至滿足要求；8. 小組之間按照測量成果驗收規范要求相互檢查外業觀測記錄、抽查已測設點

57、位，最后寫出驗收報告。規范評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規范要求為依評價以學生為主體，以測量成果是否符合測量規范要求為依據，兼顧學生在項目實施過程中的表現、知識掌握的程度及據，兼顧學生在項目實施過程中的表現、知識掌握的程度及在小組中所起的作用綜合評定。具體分值如下：在小組中所起的作用綜合評定。具體分值如下：成果評定成果評定根據外業觀測記錄，內業處理結果、復測報告等成果進行成績評定，占 60。學生自評學生自評學生根據自己掌握的知識情況進行自評；占10%。評價課內1h課內2h小組互評小組互評小組內查閱資料、討論、實習積極性、對小組貢獻等情況，占 20%。教師評價教師評價根據考勤、回答問題

58、的積極性、實施項目教學的態度等進行評價，占 10%。子情境子情境 5 5：線路中線測量特殊問題的測量教學過程設計：線路中線測量特殊問題的測量教學過程設計教學組織工作過程時間工作任工作任務務教師學生媒介資訊決策課內2h課外4H學習直線與線路中線相交解算的原理及方法1. 下發本工作任務書及引導文；2. 引入線路直線與線路中線相交問題；3. 提出直線與線路中線相交（斜交或正交）問題的主要內容及要求；4. 講解直線與線路中線相交（斜交或正交）問題解算的原理及方法；5. 組織小組討論，檢查學生對本任務主要知識點掌握程度，答疑解惑1. 結合工作任務書、引導文，以小組為單位，通過案例、網站、測量規范了解直線

59、與線路中線相交問題的的內容及技術要求；2. 通過講義、PPT 以及教師講解、答疑、小組討論獲知本任務的主要知識點；3. 小組討論、老師指導理解直線與線路中線相交問題的解算方法。案例、規范、講義、PPT計劃課內2h課外4H1. 提供線路平面設計資料；2. 提供模擬線路中線測量實訓場控制樁平面坐標及高程；3. 布置直線與線路中線相交（斜交和正1、根據模擬線路中線測量實訓場提供的資料根據規范、按照直線與線路中線相交的作業方案指定要求，以小組為單位制定作業方案；2、制作 PPT 匯報小組方案；案例、規范制定直線與線路中線相交問題作業方案交）問題作業方案制定的主要內容及要求；4. 解答方案制定過程中的疑

60、問5. 組織小組方案匯報6. 提出作業方案修改意見。3、根據老師提出的問題修改作業方案。實施與檢查課內6h課外6h依據制定的方案實施直線與線路中線相交問題的任務1. 制定儀器使用計劃；2. 維護學生工作秩序；3. 糾正學生作業不規范行為；4. 巡回解答學生測量過程中的問題。5. 檢查作業小組測量成果，對不符合要求的測量結果提出重測建議。1. 領取儀器設備；2. 儀器檢校；3. 準備測量表格4. 小組組長對本組人員分工；5. 按照制定的作業方案實施直線與線路中線測量外業工作；6. 檢查外業測量成果；7. 檢查測量結果的可靠性，對不符合要求的測量結果進行重測，直至滿足要求；8. 編寫直線與線路中線