測量學(xué)第一章緒論

1、教科書：參考書教學(xué)總體安排：總學(xué)時數(shù)： 1、教學(xué)50學(xué)時，其中授課34學(xué)時，實習(xí)16學(xué)時。 2、教學(xué)實習(xí)，10天 第第1 1章章 緒緒 論論 1.1、測繪學(xué)與測量學(xué)測繪學(xué)：測量學(xué)與制圖學(xué)的統(tǒng)稱。1）傳統(tǒng)測量學(xué)研究的對象是地球及其表面2）現(xiàn)代測繪學(xué)的研究對象已擴展到地球的外層空間并且已由靜態(tài)對象發(fā)展到觀測和研究動態(tài)對象 1.1.1、測繪學(xué)研究的對象1.1.2、測繪學(xué)的分類1、大地測量學(xué)：研究和測定地球的形狀、大小和地球重力場，以及測定特定地面上點的空間位置。測繪學(xué)研究的內(nèi)容是：測繪學(xué)研究的內(nèi)容是：對這些與地理空間有關(guān)的信息進行采集、處理、管理、更新和利用；研究測定地面點的幾何位置、地球形狀、地球

2、重力場，以及地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何形態(tài)；結(jié)合社會和自然信息的地 理分布，研究繪制全球和局部地區(qū)各種比例尺的地形圖和專題地圖的理論和技術(shù)。大地測量學(xué)的組成： 幾何大地測量學(xué) 物理大地測量學(xué) 衛(wèi)星大地測量學(xué)(或空間大地測量學(xué))幾何大地測量學(xué)：幾何大地測量學(xué)：以一個與地球外形最為接近的幾何體(旋轉(zhuǎn)橢球)代表地球形狀，用天文方法測定該橢球的形狀和大小。物理大地測量學(xué)：物理大地測量學(xué)：研究用物理方法測定地球形狀及其外部重力場的學(xué)科。衛(wèi)星大地測量學(xué)：衛(wèi)星大地測量學(xué)：利用人造地球衛(wèi)星進行地面點定位及測定地球形狀、大小和地球重力場的理論、方法的學(xué)科。現(xiàn)代大地測量學(xué)：現(xiàn)代大地測量學(xué)：綜合利用幾何、物理

3、、空間大地測量的理論和方法，解決大地測量學(xué)中各種問題的學(xué)科。2、攝影測量學(xué)和遙感學(xué)、攝影測量學(xué)和遙感學(xué)： 研究用攝影和遙感的手段，獲取被測物體的信息，進行分折、處理，以確定物體的形狀、大小和空間位置，并判定其屬性的科學(xué)。3、工程測量學(xué)：、工程測量學(xué)： 研究工程建設(shè)和資源開發(fā)中，在規(guī)劃、設(shè)計、施工和運營管理各個階段進行的控制測量、地形測繪和施工放樣、變形監(jiān)測的理論、技術(shù)和方法的學(xué)科。 4、地圖制圖學(xué)（地圖學(xué)、地圖制圖學(xué)（地圖學(xué)) 研究地圖的編制和應(yīng)用的學(xué)科。它研究用地圖圖形信息反映自然界和人類社會各種現(xiàn)象的空間分布、相互聯(lián)系及其動態(tài)變化。 地面（近景）、航空攝影（遙感）、衛(wèi)星遙感測量 5、海洋測

4、繪學(xué)、海洋測繪學(xué) 是研究以海洋水體和海底為對象所進行的測量和海圖編制理論、方法的學(xué)科。 6、測量學(xué)、測量學(xué) 研究對地球表面局部地區(qū)進行測繪工作的基本理論、工作方法、技術(shù)和應(yīng)用的學(xué)科。其內(nèi)容包括圖根控制網(wǎng)的建立、地形圖測繪及一般工程的測設(shè)。7 7、普通測量學(xué)、普通測量學(xué) 是研究地球局部地區(qū)，不考慮地球曲率的影響，使用常規(guī)測量儀器設(shè)備，進行測定和測設(shè)所涉及的測量理論和技術(shù)的學(xué)科。1.2.1 測繪學(xué)的發(fā)展簡史科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展是由生產(chǎn)決定的。1、古代水利工程的測量技術(shù)2、古代天文觀測3、早期研究地球的形狀和大小4、望遠鏡的發(fā)明和三角測量方法的創(chuàng)立5、測量理論的發(fā)展6、地圖編繪技術(shù)的發(fā)展7、航空攝影測量

5、技術(shù)的發(fā)明1.2.2、現(xiàn)代測繪學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀1、電磁波測距技術(shù)的發(fā)明2、電子測角技術(shù)及全站儀技術(shù)的發(fā)展3、自動安平水準儀及電子水準儀的發(fā)明4、計算機技術(shù)在數(shù)據(jù)處理方面的廣泛應(yīng)用5、計算機制圖技術(shù)的快速發(fā)展6、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS)技術(shù)的發(fā)展7、測量機器人和三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展1.2.4 地球空間信息學(xué)(Geomatics)與現(xiàn)代測繪學(xué)的任務(wù)1.2.3 我國測繪事業(yè)的發(fā)展測繪學(xué)計算機科學(xué)信息科學(xué)空間技術(shù)衛(wèi)星技術(shù)微電子技術(shù)傳感器技術(shù) 全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、專家系統(tǒng)(ES)、數(shù)字攝影測量系統(tǒng)(DPS)GeomaticsGeomatics是一個活動性的學(xué)科領(lǐng)

6、域，它以系統(tǒng)的方法將所有用于空間數(shù)據(jù)的采集和管理的手段進行綜合。這類空間數(shù)據(jù)是在空間信息產(chǎn)生和管理過程中所涉及的科學(xué)的、行政的、法律的以及技術(shù)的工作所需要的。上述活動包括地圖學(xué)、控制測量、數(shù)字測圖、大地測量、地理信息系統(tǒng)、水道調(diào)量、土地信息管理、土地測量、礦山測量、攝影測量和遙感等，但并不限于此。”Geomatics:“對所研究的物體，包括地球的整體及其表面和外層空間的各種自然和人造實，利用接觸與非接觸式測量儀器、傳感器及其組合系統(tǒng)，對這些實體進行信息的采集、量測、存儲、管理、更新、分析、顯示、分發(fā)和利用的一門科學(xué)和技術(shù)”。1.3 現(xiàn)代測繪學(xué)的廣泛應(yīng)用和在土木建筑工程現(xiàn)代測繪學(xué)的廣泛應(yīng)用和在土

7、木建筑工程 中的作用中的作用1.3.1 現(xiàn)代測繪學(xué)在國民經(jīng)濟建設(shè)中的作用現(xiàn)代測繪學(xué)在國民經(jīng)濟建設(shè)中的作用 現(xiàn)代普通測量學(xué)是現(xiàn)代測繪學(xué)的一個重要的組成部分，擔(dān)負著現(xiàn)代測量學(xué)的歷史任務(wù)。對于國民經(jīng)濟建設(shè)、國防建沒以及科學(xué)研究等領(lǐng)域，是一門重要的基礎(chǔ)科學(xué)。 在工程建設(shè)方面，工程的勘測、規(guī)劃、設(shè)計、施工、竣工及運營后的監(jiān)測、維護都需要測量工作。 在科學(xué)實驗方面，如地震預(yù)測預(yù)報、災(zāi)情監(jiān)測、空間技術(shù)研究、海底資源探測、大壩變形監(jiān)測、加速器和核電站運營的監(jiān)測等等，以及其他科學(xué)研究，無一不需要測繪工作緊密配合和提供空間信息。數(shù)字地球 “數(shù)字地球”是一種利用巨量地球空間數(shù)據(jù)(或稱地理信息)對我們賴以生存的星球所

8、做的多分辨率的、三維的數(shù)字化整體表達。它同時也為我們提供了一個網(wǎng)絡(luò)化的界面體系和超媒體的虛擬現(xiàn)實環(huán)境。在這樣的技術(shù)環(huán)境下，人們可以很方便地對地球作三維的、可視化的信息檢索和空間漫游，并可按照應(yīng)用需要對多源信息實行空間集成和綜合分析。 另一方面，有了“數(shù)字地球”，就能使人類對人為或自然災(zāi)害及時作出反應(yīng)，能使全球聯(lián)合起來面對長期的環(huán)境挑戰(zhàn)，并能為用戶和生產(chǎn)者提供發(fā)布信息的場地，還可在諸如打擊罪犯、保護生態(tài)多樣性、預(yù)報氣候變化、提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力等等方面產(chǎn)生廣泛的社會效益和經(jīng)濟效益。數(shù)字地球數(shù)字中國數(shù)字北京數(shù)字海南數(shù)字浙江數(shù)字上海數(shù)字湖南1.3.2 現(xiàn)代測繪學(xué)在土木建筑工程中的作用在勘測計各階段：需要

9、勘測區(qū)的地形信息和地形圖或電子地圖，供工程規(guī)劃、選址和設(shè)計使用。在施工階段：要進行施工測量，把設(shè)計好的建筑物、構(gòu)筑物的空間位置測沒于實地，以指導(dǎo)施工，并且根據(jù)需要還要進行設(shè)備的安裝測量。在施工的同時：要根據(jù)建(構(gòu))筑物的要求，開始變形觀測，直至建(構(gòu))筑物基本上停止變形為止，以監(jiān)測施工的建(構(gòu))筑物變形的全過程，為保護建織物提供資料。施工完成后：進行竣工測量，編繪竣工圖，為今后建筑物的擴建、改建、修建，以及進一步發(fā)展提供依據(jù)。在建(構(gòu))筑物使用和工程的運營階段：對于現(xiàn)代大型或重要的建筑物，還要繼續(xù)進行變形觀測和安全監(jiān)測，為安全運營和生產(chǎn)提供資料。1.4 學(xué)習(xí)測量學(xué)的目的和要求本課程是土木建筑類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)該課程之后，要求掌握現(xiàn)代普通測量學(xué)的基本知識和基本理論；具有使用常規(guī)測量儀器的操作技能，了解先進測繪儀器的原