工程測量 第1章 緒論(李青岳版)

教材

(TextBook)

工程測量學(xué)

李青岳陳永奇主編

測繪出版社參考書目

(Reference)

課程評分方法(GradingPolicies)

LectureGrade(100)=PracticalTraining(20)+HomeworkandQuizzed(10)+AttendanceandParticipation(10)

+FinalExam(60)第一章：緒論

Introduction

《工程測量學(xué)》課程教案內(nèi)容提要（Outline）空間技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與發(fā)展1數(shù)字測繪與空間信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展2變形監(jiān)測理論與方法的發(fā)展3工業(yè)測量4概述

工程測量學(xué)是測繪學(xué)的一個分支學(xué)科測繪科學(xué)技術(shù)大地測量技術(shù)攝影測量與遙感技術(shù)地圖制圖技術(shù)工程測量技術(shù)海洋測繪測繪儀器地籍測量精密工程測量礦山測量(礦山工程技術(shù)的二級學(xué)科)土木建筑工程測量(土木建筑工程的二級學(xué)科)水利工程測量(水利工程的二級學(xué)科)工程測量技術(shù)其他學(xué)科《GB/T13745-2008學(xué)科分類與代碼》

工程測量學(xué)是一個交叉學(xué)科概述

工程測量學(xué)是一門工程學(xué)科科學(xué)是人們探索自然、社會以及所取得的成果，包括自然科學(xué)和社會科學(xué)技術(shù)是人類在改造世界過程中使用的手段，包括抽象的方法和具體的物質(zhì)裝置工程是人們綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)改造客觀世界的具體實(shí)踐活動以及所取得的實(shí)際成果。工程以科學(xué)做理論基礎(chǔ)、以技術(shù)作手段，而技術(shù)以科學(xué)作依據(jù)。工程學(xué)科古老而年輕！概述

工程學(xué)科的大學(xué)教育始于20世紀(jì)20年代工科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：工程師工程師是指能熟練掌握一定范圍內(nèi)的工程技術(shù)，并帶領(lǐng)相關(guān)人員從事實(shí)踐活動，進(jìn)而取得成果的專門人才需求是工科發(fā)展的動力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步是工科發(fā)展的支撐但動力、支撐都不能坐享其成，需要工程人積極、主動的工作。

按服務(wù)對象分：建筑工程測量、工業(yè)建設(shè)測量、鐵路公路（線路工程）測量、橋梁測量、隧道及地下工程測量、礦山測量、水利工程測量、海洋工程測量、軍事工程測量、輸電線路與輸油管道測量，以及城市建設(shè)測量等等。工程測量的內(nèi)容

按工程建設(shè)階段劃分：工程測量按工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)營管理三個階段分為“工程勘測”、“施工測量”和“安全監(jiān)測”，三個階段測繪工作有：工程測量的內(nèi)容

規(guī)劃設(shè)計(jì)階段：主要是提供各種比例尺的地形圖，另外還要為工程地質(zhì)勘探，水文地質(zhì)勘探以及水文測驗(yàn)等進(jìn)行測量。對于重要的工程（如某些大型特種工程）或在地質(zhì)條件不良的地區(qū)（如膨脹土地區(qū)）進(jìn)行建設(shè)，還要對地層的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測。工程測量的內(nèi)容

建設(shè)施工階段：建立施工控制網(wǎng)，工程建筑物定線放樣，施工質(zhì)量控制，開挖與建筑方量測繪，工程竣工測量、變形觀測以及設(shè)備的安裝測量等。工程測量的內(nèi)容

運(yùn)營管理階段：工程建筑物的變形觀測：水平位移、沉陷、傾斜以及擺動等定期或持續(xù)監(jiān)測。建立工程進(jìn)度管理、維護(hù)信息系統(tǒng)。工程測量的內(nèi)容一、空間技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與發(fā)展

GPSGLONASSGALLIEO

北斗

GNSS一、空間技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與發(fā)展

GPS一、空間技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與發(fā)展GLONASS一、空間技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一、空間技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與發(fā)展（一）衛(wèi)星定位技術(shù)使控制測量發(fā)生了顯著變化（二）RTK技術(shù)提高了施工放樣和細(xì)部測量的速度和精度（三）城市連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)向一網(wǎng)多用方向發(fā)展（四）空間技術(shù)開始在變形監(jiān)測中應(yīng)用一、空間技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用與發(fā)展二、數(shù)字測繪與空間信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展（一）數(shù)字測繪技術(shù)1.全站儀技術(shù)全站儀、便攜機(jī)（PDA掌上計(jì)算機(jī)）、帶有地物編碼的地形圖繪圖軟件，形成一套完整的野外測圖數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。針對不同的應(yīng)用，還在測圖軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)了相應(yīng)的專業(yè)測繪軟件，如房產(chǎn)圖測繪、竣工圖測繪、地下管網(wǎng)圖測繪等。二、數(shù)字測繪與空間信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展（一）數(shù)字測繪技術(shù)2.GPSRTK技術(shù)

GPSRTK、便攜機(jī)（PDA掌上計(jì)算機(jī)）、帶有地物編碼的地形圖繪圖軟件，形成一套基于衛(wèi)星定位的野外測圖系統(tǒng)，其測圖軟件增加了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和地圖投影功能。3.攝影測量技術(shù)利用輕型飛機(jī)、飛艇、氣球及無人飛機(jī)為平臺，實(shí)現(xiàn)低空遙感，制作大比例尺地形圖。數(shù)字測圖技術(shù)二、數(shù)字測繪與空間信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展（二）數(shù)字三維（虛擬）城市與建筑測繪目前常用的方案是利用大比例尺航空影像，進(jìn)行三維量測或用機(jī)載激光掃描儀量測高程方向上的信息加上已有電子地圖，利用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件構(gòu)造城市三維圖。建筑測繪目前多采用地面攝影測量與地面激光掃描系統(tǒng)綜合，激光掃描提供點(diǎn)陣數(shù)字信息，攝影測量提供數(shù)理信息。地面激光掃描是近幾年發(fā)展比較快的系統(tǒng)。它是將高精度無合作目標(biāo)激光測距儀與精確測角系統(tǒng)組合，配合水平和豎直方向伺服馬達(dá)，組成的全自動三維激光掃描系統(tǒng)。目前已用該技術(shù)對古代建筑進(jìn)行了數(shù)字化保護(hù)研究，制作了古建筑真彩色數(shù)字三維模型、正射影像圖、大木結(jié)構(gòu)模型、平面圖、立面圖和剖面圖。數(shù)字三維（虛擬）城市建筑測繪建筑測繪河北滄州鐵獅子DTM（DigitalTerrainModel）用于道路選線、土方量計(jì)算、風(fēng)景評價等二、數(shù)字測繪與空間信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展（三）城市地下管線探測傳統(tǒng)地下管線探測儀探地雷達(dá)電子標(biāo)識器聲納等檢測技術(shù)（四）城市信息系統(tǒng)和應(yīng)用工程GIS三、變形監(jiān)測理論和方法的發(fā)展變形觀測除了采用常規(guī)的測量方法和儀器外，也采用專門的技術(shù)儀器和工具，如準(zhǔn)直儀、傾斜儀、應(yīng)變儀等。近年來在監(jiān)測方法和技術(shù)方面的進(jìn)步主要有：GPS測量、干涉合成孔徑雷達(dá)（InterferometricSyntheticApertureRadar,InSAR)和自動跟蹤的全站儀（測量機(jī)器人）。GPS測量，特別是一機(jī)多天線系統(tǒng)，可以降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；InSAR用于測定大面積地面變形。廣州站永興島鼎新站嵩山站國家大型科學(xué)工程項(xiàng)目中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)嵩山站

25站的基準(zhǔn)網(wǎng)

56站的基本網(wǎng)

1000站的區(qū)域網(wǎng)鄭州黃河鐵路橋變形測量大壩變形觀測安徽港口灣水庫大壩變形測量機(jī)房監(jiān)測站基準(zhǔn)點(diǎn)變形點(diǎn)廣州地鐵變形測量四、工業(yè)測量（一）工業(yè)大地測量系統(tǒng)（二）工業(yè)攝影測量系統(tǒng)（三）地面激光掃描系統(tǒng)容積檢測天線檢測深空探測50米地面站天線安裝大型預(yù)警雷達(dá)測量18m×36m多波束天線測量世界同類最大天線

利用GPS和全站儀建網(wǎng),點(diǎn)位精度

0.5mm

3臺經(jīng)緯儀交會測量,測點(diǎn)精度優(yōu)于

0.3mm

面型精度優(yōu)于

0.66mm18m×36m多波束天線測量天線高40多米,由196塊面板組成,可同時收7顆衛(wèi)星

3臺電子經(jīng)緯儀構(gòu)成測點(diǎn)772個,時間為4h以內(nèi)測量墩高15m

系統(tǒng)測量精度達(dá)到

0.3mm

天線最終精度達(dá)到

0.66m