《计算机地质制图》课程教学大纲
课程英文名称:Computer Cartography
课程编号:HZ161600
课程类别:个性化教育课程
课程性质:选修
学分:  3.0
学时:48(其中:讲课学时:24 实验学时:0 上机学时: 24)
适用专业:地质工程
开课部门:环境与资源学院
先修课程:概率统计、线性代数、计算机基础、构造地质学、动力地质学、普通地质学、地质认识实习等。
后续课程:岩土支挡与锚固工程、工程地质勘察、工程地质学、地质工程专业毕业实习、地质工程专业毕业设计、灾害地质学等。
一、课程目标
通过本课程的学习,使学生具备如下能力:
1.具备熟练操作和使用常用地质图件制作的相关软件,如GRAPHE、SURFER、MapGIS、AutoCAD等;
2.具备常用地质图件,如工程地质平面图、剖面图、钻孔柱状图及工程图件等的计算机编绘能力;
3.具备运用计算机地质制图的相关技术方法进行实际工程问题的分析和处理能力。
四、课程的主要内容及基本要求
(一)理论学时部分
第一单元计算机地质制图概述(支撑课程目标1)
[知识点]
计算机地质制图简介、计算机绘图系统及其优点、计算机地质制图的发展、计算机地质制图与相关学
科的关系、常见制图软件分类;AutoCAD发展史、AutoCAD在地质制图中的应用;MapGIS在地质制图中的应用。
[重点]
计算机地质制图的工程应用
[难点]
运用相关软件分析处理数据信息
[基本要求]
1、识记:计算机地质制图的优点及主要软件
2、领会:计算机地质制图的要领
3、简单应用:地质制图软件的选择
4、综合应用:地质图件的分析及利用
第二单元常用地质图件的表示内容和制图方法(支撑课程目标2、3)
[知识点]
实测地层柱状图:野外实测剖面记录、室内整理与计算、实测地层柱状图绘制;钻孔柱状图:钻探工程地质编录(岩芯分层与描述、岩层倾角的测定、测量岩芯长度、换层的深度计算)、钻孔柱状图的绘制(确定比例尺、设计钻孔柱状图的格式、编制钻孔柱状图);综合地层柱状图:作图数据的获取、综合地层柱状图的绘制;勘探线剖面图:勘探线剖面图的内容、勘探线剖面图的编制方法(确定比例尺、确定基线、绘制水平高线、标绘勘探线位置、切制地形剖面、连接地质界线)
[重点]
地质柱状图编绘、勘探线剖面图编绘
[难点]
综合地层柱状图编绘方法
[基本要求]
1、识记:图件编制命令及程序
2、领会:图件编制方法及技巧
3、简单应用:操作相关绘图指令
4、综合应用:绘制剖面图及柱状图
第三单元常用地质图件自动绘制技术(支撑课程目标2、3)
[知识点]
等值线图的自动绘制技术(概述:地学中等值线图的物理意义及绘制步骤;矩形网方法绘制等值线图:内插等值点、追踪等值点和开闭曲线线头线尾的寻;三角网方法绘制等值线图:三角网的自动连接;内插等值点、追踪等值点;等值线图的标记)、钻孔柱状图的自动绘制技术(钻孔数据的预处理:岩石图例的特点与绘制技术、地层的合并与放大;钻孔柱状图自动绘制的对象模型设计;柱状图生成模块方法的设计)、地质剖面图的自动绘制技术(概述:地质剖面图的内容及结构层次;断层处理技术:断层处理技术的数学基础、剖面断层处理的平移法、地层形态协调性的处理、剖面图生成具体步奏)
[重点]
钻孔柱状图的自动绘制技术、地质剖面图的自动绘制技术
[难点]
图件编绘中关于断层、节理等构造线处理技术
[基本要求]
1、识记:基本概念、命令等
2、领会:地质图件自动绘制技术及方法
3、简单应用:熟练应用程序中图件绘制基本命令
4、综合应用:绘制钻孔柱状图及等值线图
第四单元GRAPHER软件使用方法简介(支撑课程目标1、2、3)
[知识点]
GRAPHER4操作界面(菜单:文件、编辑、视图、绘制、排列等;工具栏:文件操作、打印、编辑、对象管理等;状态栏;工作区)、图形绘制方法(绘制简单图形:创建数据文件、绘图;查看和编辑数据、对象属性编辑、保存图形;参数和属性设置:Line Plot页框、坐标轴设定、Fits页框、Plot Labels页框、Erroe bars页框;常用图形绘制方法:用图形向导绘图、多变量条形图的绘制、三角图的绘制、二维悬浮条形图的绘制)、其他说明(中文标注问题;图形输入输出;系统初始设置;创建图例)
[重点]
GRAPHER4图形绘制方法
[难点]
复杂地质图件的绘制与处理
[基本要求]
1、识记:软件基本命令及操作
2、领会:图形绘制方法及技巧
3、简单应用:简单图形绘制
4、综合应用:地质图件的编绘
第五单元SURFER软件使用方法简介(支撑课程目标1、2、3)
[知识点]
SURFER 8.0软件简介(软件界面及命令菜单:文件菜单(F)、编辑菜单(E)、视图菜单(V)、绘制菜单(D)、网格菜单(G)等;软件的使用流程:数据准备、离散数据网格化、绘制图形、图形保存与输出)、基本图形的绘制(建立XYZ数据文件;数据文件的网格化:加权反距离法、克里金法、最小曲率法、改进谢别德法、多元回归法、径向基本函数法;绘制和设置等值线:绘制等值线、等值线的修改和设置;绘制线框图;绘制表面图;绘制影像图;绘制渐变地形图;绘制矢量图)、其他绘图技巧(空白和空白文件;在等值线图上添加背景地图;粘贴标注;图形比例尺:关于断层的用法;剖面线的用法;计算残差;如何生成插图图形)
[重点]
SURFER 8.0图形的绘制
[难点]
复杂地质图件的编绘与处理
[基本要求]
1、识记:软件基本命令及操作
2、领会:图形绘制方法及技巧
3、简单应用:基本图形绘制
4、综合应用:地质图件的编绘
第六单元MapGIS软件简介及计算机绘图应用(支撑课程目标1、2、3)[知识点]
图像及影像编辑、投影变换(TIF图像文件转换MSI影像文件操作流程;MSI 影像图像校正DRG操作流程;标准图框的生成;利用经纬度值生成图框;非标准图框的生成;标准图框的生成与校对;投影变换模块进行转换时如何进行参数设置)、图库及图例板制作(子图、线型、图案的制作方法:子图、线型、图案;自定义线型;图例板的作用;图例板的制作;修改图例板)、裁剪(图形裁剪、工程裁剪、区文件影像裁剪)、数据及文件转换(数据转换:利用坐标点生成图形,把Excel、写字板文档、DBF等数据转换成点、线文件;文件转换:mapgis 转下cad转mapgis文件、AutoCAD转MapGIS、属性转excel)
[重点]
MapGIS编制图件
[难点]
复杂地质图件的编绘与处理
[基本要求]
1、识记:有关MapGIS绘图的有关命令
2、领会:MapGIS绘制地质图件的基本方法及操作
3、简单应用:可绘制一般的点、线等文件
4、综合应用:运用MapGIS编绘综合地质图、灾害区划图等图件
第七单元 AutoCAD绘制地质图件方法(支撑课程目标1、2、3)
[知识点]
AutoCAD概述、AutoCAD绘图基础、基本操作、二维图形绘制、图层、线型和颜的概念、AutoCAD绘图设置、图形编辑、图块与外部参照、图案填充、文字注释与编辑、图形输出。
[重点]
AutoCAD软件的常规操作及相关图件编绘。
[难点]
复杂几何图形的绘制及复杂地质图件的制作与处理方法。
[基本要求]
1、识记:AutoCAD绘图的基本命令;二维图形绘制的基本命令、绘图设置的基本命令;图形编辑的相关命令
2、领会:AutoCAD绘图的基本操作、基本指令的应用;二维图形绘制的基本方法及绘制设置、图层线型等的操作;图形编辑与修改、图案填充。
3、简单应用:绘制简单二维图形及对简单二维图形的编辑与修改
4、综合应用:绘制较为复杂的工程图件及对编绘的工程图件进行修改、编辑。
excel线上教学课程[学时分配]
(二)实验学时部分

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