《誤差理論與測量平差2》課程教學大綱

《誤差理論與測量平差2》教學大綱一、課程基本信息課程名稱誤差理論與測量平差ErrorTheoryandMeasurementAdjustment課程編碼OSI124521020開課院部海洋與空間信息學院課程團隊測繪組學分2.0課內(nèi)學時32講授32實驗0上機0實踐0課外學時0適用專業(yè)地理信息科學授課語言中文先修課程高等數(shù)學（2-1）、數(shù)字地形測量學（2-1）、高等數(shù)學（2-2）、數(shù)字地形測量學（2-2）、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程簡介（限選）《誤差理論與測量平差》是地理信息科學專業(yè)的一門專業(yè)基礎課和專業(yè)選修課，在專業(yè)教學中起著十分重要的作用。主要教學內(nèi)容包括：觀測誤差、誤差分布與精度指標；協(xié)方差傳播律、權與協(xié)因數(shù)以及協(xié)因數(shù)傳播律；平差函數(shù)模型與最小二乘原理；條件平差、間接平差、附有限制條件的間接平差等經(jīng)典平差方法；誤差橢圓的概念與應用等。本課程要求學生具備《高等數(shù)學》、《線性代數(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》、《數(shù)字地形測量學》等預備知識。課程教學目標是通過課堂教學和課外作業(yè)，掌握觀測誤差的基本概念及其傳播規(guī)律，深刻領會最小二乘原理，熟練掌握各種經(jīng)典平差的原理及方法，掌握誤差橢圓的繪制與應用等，為今后的學習、科研和生產(chǎn)打下堅實的專業(yè)理論基礎。Errortheoryandsurveyingadjustmentisaprofessionalbasiccourseandprofessionalelectivecourseforgeographicinformationsciencemajor,itplaysanimportantroleinprofessionalteaching.Mainteachingcontentsinclude:observationalerror,errordistributionandprecisionindex,covariancepropagationlaw,weightandcofactor,andcofactorpropagationlaw,theadjustmentfunctionmodelandtheleastsquaresprinciple,classicadjustmentmethodsofconditionaladjustment,indirectadjustmentandindirectadjustmentwithrestrictedconditions,conceptandapplicationoferrorellipse,etc.ThecourserequiresstudentstoprepareknowledgesuchasAdvancedMathematics,linearalgebra,probabilitytheoryandmathematicalstatistics,digitaltopographicsurvey.Theteachinggoalistomasterthebasicconceptofsurveyingerrorsanditspropagationrule,tounderstandtheleastsquaresprinciple,tomastertheprinciplesandmethodsofvariousclassicaladjustmentandtomasterthedrawingandapplicationoferrorellipsethroughtheclassroomteachingandextracurricularhomework,andtolayasolidtheoreticalfoundationforfuturestudy,scientificandpracticalresearch.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：掌握觀測誤差及其傳播規(guī)律的基本理論和方法，具備解決大地測量、工程測量、海洋測繪、攝影測量與遙感等復雜測繪工程問題的能力。是3.33.32M2目標2：掌握測量平差的基本理論和基本方法，能夠正確表達復雜工程問題。是3.33.33M3目標3：掌握誤差橢圓的繪制與應用，具備計算和描述大地測量、工程測量、海洋測繪、攝影測量與遙感等復雜測繪工程問題精度的能力。是3.33.3三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第一章緒論本章重點難點：觀測誤差的概念、分類及其產(chǎn)生原因/////21.1觀測誤差觀測誤差的來源和分類M10.5講授0.5自習31.2測量平差學科的研究對象測量平差學科研究的內(nèi)容和基本任務M10.5講授0.5自習41.3測量平差的簡史和發(fā)展測量平差的發(fā)展簡史和主要表現(xiàn)M10.5講授0.5自習51.4課程任務、內(nèi)容與安排本課程的任務和內(nèi)容M10.5講授0.5自習6第二章誤差傳播與精度指標本章重點難點：偶然誤差的規(guī)律性；衡量精度的指標；精度、準確度與精確度/////72.1正態(tài)分布一維正態(tài)分布，n維正態(tài)分布M10.4講授0.4自習82.2偶然誤差的規(guī)律性偶然誤差的幾個特性M10.4講授0.4自習92.3衡量精度的指標方差、中誤差、平均誤差、或然誤差、極限誤差M10.4講授0.4自習102.4精度、準確度與精確度精度、準確度、精確度的概念M10.4講授0.4自習112.5測量不確定度測量不確定度的概念M10.4講授0.4自習12第三章協(xié)方差傳播律及權本章重點難點：協(xié)方差傳播律；權與定權的常用方法；協(xié)因數(shù)與協(xié)因數(shù)傳播律；由三角形閉合差和雙觀測值之差計算中誤差/////133.1數(shù)學期望的傳播數(shù)學期望的傳播規(guī)律M12講授2自習143.2協(xié)方差傳播律線性函數(shù)的協(xié)方差傳播率、非線性函數(shù)的協(xié)方差傳播率M12講授2作業(yè)153.3協(xié)方差傳播律的應用水準測量的精度、同精度獨立觀測值的算數(shù)平均值的精度、交會定點的精度等M11講授1作業(yè)163.4權與定權的常用方法權的定義、測量上確定權的常用方法、權陣M11講授1作業(yè)173.5協(xié)因數(shù)與協(xié)因數(shù)傳播律協(xié)因數(shù)傳播率及其應用M10.7講授0.7作業(yè)183.6由真誤差計算中誤差及其實際應用用不同精度的真誤差計算單位權中誤差的基本公式及實際應用M10.7講授0.7作業(yè)193.7系統(tǒng)誤差的傳播觀測值的系統(tǒng)誤差與綜合方差、系統(tǒng)誤差的傳播規(guī)律、系統(tǒng)誤差與偶然誤差的聯(lián)合傳播M10.6講授0.6作業(yè)20第四章平差數(shù)學模型與最小二乘原理本章重點難點：本章重點難點：測量平差概述；參數(shù)估計與最小二乘原理/////214.1測量平差概述必要觀測數(shù)、多余觀測數(shù)M20.4講授0.4自習224.2函數(shù)模型條件平差的函數(shù)模型、間接平差的函數(shù)模型M20.4講授0.4自習234.3函數(shù)模型的線性化函數(shù)模型線性化的方法M20.4講授0.4自習244.4測量平差的數(shù)學模型隨機模型、數(shù)學模型M20.4講授0.4自習254.5參數(shù)估計與最小二乘原理參數(shù)估計及其最優(yōu)性質(zhì)、最小二乘原理M20.4講授0.4自習26第五章條件平差本章重點難點：條件平差原理與精度評定；條件方程的列立/////275.1條件平差原理基礎方程及其解M21講授1自習285.2條件方程測角網(wǎng)條件方程、測邊網(wǎng)條件方程、以坐標為觀測值的條件方程M21講授1自習295.3精度評定單位權方差估值、協(xié)因數(shù)陣、平差參數(shù)函數(shù)的中誤差M21講授1作業(yè)305.4條件平差公式匯編與水準網(wǎng)平差示例公式匯編及水準網(wǎng)平差算例M21講授1作業(yè)31第六章間接平差本章重點難點：間接平差原理與精度評定；誤差方程的列立；導線網(wǎng)與GPS網(wǎng)平差/////326.1間接平差原理基礎方程及其解、計算步驟M21講授1自習336.2誤差方程測方向三角網(wǎng)函數(shù)模型、測角網(wǎng)函數(shù)模型、測邊網(wǎng)函數(shù)模型、擬合模型、坐標轉(zhuǎn)換模型M21講授1自習346.3精度評定單位權方差估值、協(xié)因數(shù)陣、參數(shù)函數(shù)的中誤差M21講授1作業(yè)356.4間接平差公式匯編與水準網(wǎng)平差示例間接平差公式匯編及水準網(wǎng)平差算例M21講授1作業(yè)366.5間接平差特例—直接平差直接平差方法及精度評定M21講授1作業(yè)376.6三角網(wǎng)坐標平差三角網(wǎng)坐標平差的算例M21講授1作業(yè)386.7測邊網(wǎng)坐標平差測邊網(wǎng)坐標平差的算例M20.6講授0.6作業(yè)396.8導線網(wǎng)間接平差導線網(wǎng)坐標平差的算例M20.7講授0.7作業(yè)406.9GPS網(wǎng)平差GPS網(wǎng)坐標平差的算例M20.7講授0.7作業(yè)41第七章附有限制條件的間接平差本章重點難點：附有限制條件的間接平差原理與精度評定，誤差方程與限制條件方程的列立/////427.1附有限制條件的間接平差原理附有限制條件的間接平差模型、估計準則、法方程M20.7講授0.7作業(yè)437.2精度評定單位權方差估值、協(xié)因數(shù)陣、平差參數(shù)函數(shù)的協(xié)因數(shù)和中誤差M20.7講授0.7作業(yè)447.3公式匯編和示例公式匯編及三角網(wǎng)計算算例M20.6講授0.6作業(yè)45第八章誤差橢圓本章重點難點：誤差橢圓的概念、作用及其與誤差曲線、相對誤差橢圓的區(qū)別和聯(lián)系/////468.1概述誤差橢圓的概念M30.6講授0.6自習478.2點位誤差點位中誤差的定義和計算M30.7講授0.7自習488.3誤差曲線誤差曲線的定義和用法M30.7講授0.7自習498.4誤差橢圓誤差橢圓的表達、做法和用法M31講授1作業(yè)508.5相對誤差橢圓相對誤差橢圓的表達、做法和用法M31講授1作業(yè)四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時作業(yè)1.布置9次平時作業(yè)，包括課后作業(yè)、章節(jié)測試。2.成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準確性、是否獨立完成評分。3.考核學生對誤差理論和測量平差相關基本知識的掌握情況。50%2期末考試1.閉卷考試，時間為2小時。2.成績采用百分制，根據(jù)答題的準確性和完整性評分。3.考核學生對本課程基本知識的掌握，以及綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力；題型主要有名詞解釋、簡答題、公式推導題、計算題50%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時作業(yè)50%A-獨立思考、按時完成；作業(yè)規(guī)范、思路清晰、步驟完整、答案準確B-獨立思考、按時完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案準確C-獨立思考、按時完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案基本準確D-作業(yè)未能按時完成；作業(yè)不規(guī)范，思路混亂2M1期末考試50%（見試卷評分標準）3M2平時作業(yè)50%A-獨立思考、按時完成；作業(yè)規(guī)范、思路清晰、步驟完整、答案準確B-獨立思考、按時完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案準確C-獨立思考、按時完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案基本準確D-作業(yè)未能按時完成；作業(yè)不規(guī)范，思路混亂4M2期末考試50%（見試卷評分標準）5M3平時作業(yè)50%A-獨立思考、按時完成；作業(yè)規(guī)范、思路清晰、步驟完整、答案準確B-獨立思考、按時完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案準確C-獨立思考、按時完成；作業(yè)比較規(guī)范、思路比較清晰、步驟比較完整、答案基本準確D-作業(yè)未能按時完成；作業(yè)不規(guī)范，