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文本内容:
《变形观测及数据处理》教学大纲
一、课程基本信息表课程基本信息表1变形观测及数据处理课程名称Deformation Monitoringand DataProcess课程代码101005211课程性质专业(选修)适用专业测绘工程授课学期6学分/学时2/32时先修的要求误差理论与测量平差基础、大地测量学基础、工程测量时后续的支撑生产实习、毕业实习、毕业设计本课程是测绘工程专业专业必修课程,通过本课程学习,要求学生掌握垂直位移、水平位移、倾斜、挠缝的观测方法,数据的整理、统计与分析、及时预报以及采取安全措施的对策等工作使学生初步学会根据程的实际情况与要求进行方案设计、外业监测及数据处理,以解决工程建筑物变形观测中的具体问题,确保安全运行,为经济建设做贡献课程简介本课程主要介绍各类工程从设计、施工到运营管理各阶段的变形观测的理论、方法及其数据处理的全过今后在工作中应用这一先进的定位技术奠定基础课程负责人及团队骨干(5人以内)姓名性别学历学位职称从教时间女研究生硕士讲师
2012.6XX女博士研究生博士副教授
2000.7XXX女研究生硕士讲师
2010.1XXX女研究生硕士工程师
2020.9XXX课程网址网址//moocl-
1.chaoxing.com/mycourse/teachercoursemoocId=208893302clazzid=74273224edit=truev=0cpi=93590697pageHe
二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑本课程教学目标如下课程目标L能够利用变形观测相关知识,结合数学模型方法,对工程建设项目监测数据进行分析,并进行变形预测和预报课程目标2掌握变形观测基本理论和基本方法重点学习垂直位移、水平位移、倾斜、挠度及裂缝的观测方法及水位监测、应力监测等方法课程目标3根据各类工程的实际情况与要求进行方案设计、外业监测及数据处理,以解决工程建筑物变形观测中的具体问题,确保工程的安全运行,为经济建设做贡献课程目标4能够利用变形观测数据处理方法,根据变形观测数据绘制各种变形曲线图,进行综合分析和评价课程目标5能够使用MATLAB、VS、C语言等程序对变形观测数据进行分析、计算、模拟和预测本课程的教学目标对毕业要求的支撑如下表所示表课程教学目标对毕业要求的支撑2序号课程目标毕业要求指标点程度指标点
1.4能够将相关知识和数学模型方法用于测绘专业复杂工程问题1课程目标1H解决方案的比较与综合指标点
3.1掌握测绘工程设计/开发全周期、全流程的基本设计/开发方2课程目标2M法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素3课程目标3指标点
3.2能够设计开发满足特定测绘需求的生产流程M4课程目标4L指标点
4.4能够对实验结果进行信息综合与评判,取得合理有效的结论指标点
5.2能够选择恰当的的现代工具对复杂测绘工程问题进行分析、5课程目标5H计算、设计、模拟和预测专业问题支撑度标志H表示强“M”表示“中“L”表示“弱:每一门课程至少要对一个毕业要求有强支撑
三、理论教学内容表理论教学内容及学时分配3学时安排与支撑课程目序号教学内容预期学习成果教学方法思政元素标第1章概述
1.1变形监测的概念通过讲述中
1.2变形监测作用和理解变形监测的概念;国形象和中应用认识变形监测的重要性,懂得变2讲授思考题11国速度,增§
1.3变形监测技术形监测在工程建设中的应用;知练习题强学生的民晓变形监测技术的发展现状的发展族自豪感重点和难点:变形监测作用和应用第2章技术和方法
2.1概述理解水准测量、三角高程测量、精
2.2沉降监测技术力水准测量等沉降监测方法,以
2.3水平位移监测技及正确分析与处理相关的误差;6术理讪基准线法、导线测量等水平工程安全意
22.4传感器监测技术位移监测方法,以及正确分析与处2讲授思考题识、严谨工
2.5地面三维激光扫理相关的误差;作态度练习题知晓传感器、地面三维激光扫描描监测技术监测技术以及其应用情况;
2.6GNSS监测技术重理解GNSS监测技术及其应用点和难点水平位移监测技术第3章监测数据处理能够采用秩亏自由网、拟稳网、经
3.1变形监测基准网典网平差方法完成变形监测基准数据处理网平差计算;
3.2线性回归模型能够依据变形观测数据,建立线
83.3时间序列分析模性回归、时间序列分析模型,并完3型成参数估计的计算;1讲授思考题
3.4粗差检验正确分析与评价观测数据,采用练习题
3.5控制点稳定性分粗差检验方法,识别粗差观测值;析利用平均间隙法,通过整体检验、重点和难点:数值计不稳定点搜索两个步骤识别变形算方法监测基准网中不稳定点第4章控制网优化设计知晓控制网优化设计的含义和分
4.1控制网优化设计类,认识控制网优化设计的目的定义和分类和必要性;
64.2控制网优化设计理解控制网优化设计的质量标45讲授思考题准,形成精度、可靠性、灵敏度控的质量标准制网质量标准的计算与优化知练习题
4.3机助法优化设计晓机助法控制网优化设计的流程系统C重点和难点:控制网优化设计的质量标准学时安排与支撑课程目序号教学内容预期学习成果教学方法思政元素标第5章变形监测项目管理认识合同管理的必要性,懂得合
5.1合同管理同管理的基本知识;通过港珠澳
5.2项目技术设计与知晓变形监测项目技术设计和组大桥工程安组织织的基本内容;4讲授思考题全监测条
535.3成果质量检查验懂得成果质量检查验收的方法和例,激励学练习题规定;生不忘测绘收知晓变形监测项目技术总结的基初心使命
5.4项目技术总结重本内容点和难点成果质量检查验收引导学生严第6章基坑工程监测格遵守测量
6.1监测技术与方法知晓基坑工程变形监测技术和方规范,按照
6.2基坑工程变形监法;测量步骤及测系统2讲授思考题6能够针对具体基坑工程,设计基4要求,认真
6.3基坑工程监测案练习题坑工程变形监测方案,以及编写基细致,提高例坑工程变形监测技术总结监测数据准重点和难点:基坑监确性和可靠测技术与方法性第7章建筑物工程监测
7.1监测技术与方法知晓建筑工程变形监测技术、方
7.2高层建筑变形监法、监测频率、变形预警值等内容;2讲授思考题7测系统能够针对具体建筑工程,设计基4练习题
7.3建筑工程监测案坑工程变形监测方案,以及编写基例坑工程变形监测技术总结重点和难点:建筑物监测技术与方法第8章公路工程监测
8.1公路工程监测概述知晓公路工程变形监测技术和方
8.2公路工程监测项法;2讲授思考题8目及方法能够针对具体公路工程,设计基4练习题
8.3高速公路软土地坑工程变形监测方案,编写基坑工程变形监测技术总结基监测案例重点和难点:公路工程监测技术和方法U目i、课程考核与成绩评价
(一)考核内容与评价总评成绩100分=闭卷考试成绩+过程考核成绩1)闭卷考试根据课程教学目标,重点考核学生对基本知识、重难点知识的理解和应用情况,能反映学生的分析问题、自主学习等能力;考核内容与类型应能支撑课程目标的达成2)过程考核包括课堂表现、课后作业、课堂研讨活动等表课程考核评价方式4评价依据及成绩比例(%)成绩比序号课程目标考核内容过程考核嘛考例(%)整獭课后饰式研讨1目标变形监测数据处理33222812目标变形监测技术与方法33121823目标变形监测项目管理33571834目标变形曲线绘制、变形预报33284控制网优化设计、粗差检验、稳定5目标33517285性分析合计(%)15151060100
(二)过程考核评分标准表过程考核评分标准5考学评分标准(%)核标权方教式重%90-10075-8960-740-59目能积极主动回答老能在老师点名下回课师提问对变形监测能积极主动回答老师答老师的提问,经启不能回答课上问堂15基础知识和基本理提问回答问题基本发能回答问题缺题缺课多于2次,表目标1论,回答问题正确正确全勤课1-2次,迟到早经常性迟到早退现目标2全勤,无迟到早退退现象较多目标3目标4课能独立完成课后作完成作业基本正确,经帮助能按时完成不能按时完成,书后15业,书写工整,按时书写较工整,按时完作业,答案存在错写潦草,错误较作目标1完成且答案正确;成,答案基本正确;误;多业目标2考学权评分标准(%)核标方重%教式90-10075-8960-740-59目目标3目标4目标1积极查阅文献资料,能正确选用、分析,能查阅文献资料并正查阅文献资料并使缺乏使用文献资获取有效信息或结课堂目标2确使用;PPT和口头用;课堂报告效果一料能力;口头表达10论;课堂口头报告流报告效果显著,能进般,问题沟通有困有错误,回答问题研讨畅,PPT制作精良,行专业问题沟通难不正确目标3专业问题沟通能力强;目标4
五、课程教学目标达成度评价方法课程教学目标达成度评价如下本门课程学生总评成绩=卷面成绩总分A(满分55%)+课堂表现分数B(满分15%)+课后作业C(满分15%)+课堂研讨D(满分15%)表课程考核内容及课程目标达成度评价方法5课程目标考核内容目标值平均值指标点达成度卷面成绩22Ai课程目标1A[+B]+C]22+3+3课堂表现3Bi课后作业3Ci卷面成绩12A2课程目标2+B+C12+3+3课堂表现3B29课后作业3c2卷面成绩7A3课堂表现3B3课程目标3A3+B+C+D37+3+3+5课后作业3C3课堂研讨5D3卷面成绩2A4课程目标4A+B+C2+3+3课堂表现3B4444课后作也3c4卷面成绩17A
5、+B,+Cs+D,J JJ JA课程目标517+3+3+5课堂表现3B5课后作业3Cs课堂研讨|5|D5注课程目标总达成度=各课程目标达成度的均值
六、其他有关说明
1、本课程为多学科交叉课程,在学习本课前,应先修误差理论与测量平差基础、大地测量学基础、工程测量等课程
2、本课程理论方面比较抽象难度较大,且学生在数理统计理论方面特别是建设检验方面学的不够扎实,教学基础差的同学容易产生惧怕感在讲课过程中应该考虑到各层次的学生,该推导的数学公式应给与详细的推导和解释,先从整体上让学生掌握解决问题的思路,然后再推导详细过程把抽象的理论具体化,一些较深的内容要求学生掌握计算方法,比如平均间隙法中的局部检验的思路,对具体的公式不要死记硬背
3、本课程内容涉及多个学科的知识,理论性较强,教学中突出重点,注意启发式教学,引导学生积极思考,提高学生运用基本理论解决变形分析的能力同时该课程也是属实践性较强的一门新兴学科,在教学过程中应注意理论与实践的结合,注意培养学生解决工程中有关变形监测问题的能力教学方法采用互动式教学;启发式教学;交流式教学;案例式教学;报告式教学例如,深基坑变形监测等采用案例式教学,结合一些具体的深基坑项目讲解变形监测全过程;变形监测方案设计可采用启发式教学,引导学生回顾测量学和平差等基本测绘知识;测量新技术在变形监测中的应用采用报告式教学等
4、任课老师应鼓励每个学生积极参与和按时完成课外项目、课堂演讲及报告,并根据实际教学情况安排学生进行演讲和汇报,以此激发学生参与的积极性同时,任课教师应充分利用现代化技术方法和手段提高课堂活跃度,提升课堂教学效果
七、建议使用教材及参考书目【使用教材】
[1]邱冬炜,丁克良.《变形监测技术与工程应用》.武汉大学出版社.
2018.8【参考书目】
[1]黄声享.《变形监测数据处理》.武汉大学出版社.2019
[2]郝亚东.《工程变形监测》.武汉理工大学出版社.
2022.08
[3]刘强.《工程变形监测》.武汉理工大学出版社.
2019.05。