测量学00绪论

测量学，2020年6月5日星期五，测绘工程系，1，教材和参考书，教材： 测量学王浓等，2000年出版参考书： 测量学，武汉测绘科技大学制作小组，测绘出版社，2020年6月5日星期五，测绘工程系，2，测量学教材内容本课程控制10章第1章绪论第2章测量学的基本知识第3章水平测量第4章角度测量第5章距离测量和直线定向第6章测量误差和数据处理的基本知识第7章测量第8章全球定位系统的定位技术第9章基础地理信息收集和映射方法第10章空间地理信息的应用，2020年6月5日星期五， 测绘工程系，第三章绪论2020年6月5日星期五，测绘工程系，4，主要内容是1.1测绘学和测量学1.2测绘学的发展1.3现代测绘学的广泛应用和在土木建筑工程中的应用1.4学习测量学的目的和要求，测量学介绍测量学研究地球的形状、大小(1)地物和地形1 )地物在地面上天然或人工形成，包括湖、河流、海洋、房屋、道路和桥等。 2 )地形：包括地表高低起伏的形态、山地、丘陵和平原等。 地形地上物和地形的总称。 使用2020年6月5日星期五，测绘工程系，第5，第1章绪论，(2)测量学的任务测量和测量1 )测量测量仪器和工具，根据测量和计算，将地上物和地形的位置按一定的比例尺、规定的符号缩小制成地形图。 2 )测量设施在当地确定在地形图上设计的建筑物、构筑物的位置，作为施工的依据。 2020年6月5日星期五，测绘工程系，6，1.1测绘学和测量学、测量学和制图学统称为测绘学.测绘学定义测绘学研究了整个地球及其表面和外层空间的各种自然物体和人工物体的地理信息，并收集、处理、管理、更新它们的地理信息测绘科学是国家一级学科，其二级学科为：(1)本科生：测绘工程(2)研究生：大地测量学和测量工程，摄影测量和遥感，地图制图学和地理信息工程，2020年6月5日星期五，测绘工程系，7， 1.1地图学和测量学2 .包括地图学研究的具体内容(1)测量学确定地球的形状和大小(包括地球重力场) 3354地面点的空间位置(包括地下和空间) (2)绘制地图制作学社会和自然信息的地理分布世界和地区的各种比例尺的地形图2020年6月5日星期五，测绘工程系统，8，2020年6月5日星期五，测绘工程系统，9 1.1.2测量学分支1大地测量学(Geodesy )大地测量学是研究地球形状、大小、重力场、整体和局部运动和地表面点的几何位置及其变化的理论和技术的学科。 大地测量学的基本任务是建立地面控制网、重力网，正确测量控制点的空间三维位置，为地形测量图和各种工程施工测量提供依据，为研究地球的形状、大小、重力场及其变化提供依据。 2020年6月5日星期五，测绘工程系，10、测地学根据学科内容分为几何测地学、物理测地学、空间测地学。 几何测地学用最接近地球形状的几何(椭圆体)表示地球的形状，用天文测量法测量地球的形状和大小。 物理测地学是研究用物理方法测量地球形状及其外部重力场的学科。 空间大地测量学是利用卫星测量地面点定位和地球形状、大小和地球重力场的理论和方法的学科。2020年6月5日星期五，测绘工程系，11，卫星大地测量，重力测量，几何大地测量，2020年6月5日星期五，测绘工程系，12，2摄影测量和遥感学处理、测量、解释和研究地球表面和物体的照片和放射能图像信息，测量地面和物体的形态、大小和位置的模拟摄影测量学分为航空摄影测量学、地面摄影测量学、近景摄影测量学、显微摄影测量学。 遥感单位为主动遥感和被动遥感，2020年6月5日星期五，测绘工程系，13，航空摄影测量，2020年6月5日星期五，测绘工程系，14，航空摄影测量，2020年6月5日星期五，测绘工程系，15， 摄影测量和遥感：作为一种图像信息科学，主要利用各种类型的非接触传感器，获取模拟和数字化图像，用分析和数字化的方法提取必要的信息，用空间信息系统进行数字化存储、管理、分析和表达， 通过可视化和符号化技术形成必要的产品，在地学或非地学领域应用摄影测量的发展，经过模拟摄影测量、解析摄影测量时代，进入本世纪90年代数字摄影测量时代。 数字摄影测量系统结合已进入商品化阶段的数字摄影测量系统和地理信息系统，促进了测绘生产过程的数字化和自动化。 摄影测量和遥感新技术，2020年6月5日星期五，测绘工程系，16，宇宙测绘，2020年6月5日星期五，测绘工程系，17，卫星遥感图像处理，2020年6月5日星期五，测绘工程系，18，三维激光扫描测绘工程系，19 3地图制图学(cartography )地图图图学发展为地图图学和地理信息工程(或地图学和地理信息系统)，以空间图形科学、抽象的方式反映了自然界和人类社会各种现象的空间分布、相互关系和动态变化，获得空间地理环境，智能抽象化、记忆、管理、分析信息时代地图制作功能的扩张和扩张形成了地理信息系统(GIS )。 2020年6月5日星期五，测绘工程系，20，2020年6月5日星期五，测绘工程系，21，4工程测量学研究各工程建设是在设计、施工建设和运营管理等阶段调查各测量工作的理论、方法和技术的学科。 随着测绘技术的迅速发展，工程测量的技术面貌发生了很大变化，取得了很大的发展。 其原因之一是科学技术的新成果，计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展和应用，测绘技术本身的进步；二是各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特殊精密建设工程等增加，工程测量新任务、新课题和新，2020年6月5日星期五，测绘工程系，22，2020年6月5日星期五，测绘工程系，23，5海洋测绘学(MarinesurveyingandMapping )研究测绘海岸，水面和海底自然和人工形态及其变化情况的理论、方法和技术综合学科。 主要包括北海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋特辑测量等。 2020年6月5日星期五，测绘工程系，24，6 .一般测量学研究了地球局部地区，不考虑地球曲率的影响，使用普通的测量仪器设备，进行了与测量相关的测量理论和技术学科。2020年6月5日星期五，测绘工程系，25，1.2测绘学的发展1.2.2现代测绘学的发展现状1.2.3我国测绘事业的发展1.3.4地球空间信息学和现代测绘学的任务1.3.5一般测量学的任务，1.2.1测绘学的发展世界最古老的测量记录：公元前21世纪史记.夏本记年“准、绳、规、距离”世界最古老的地球球体，公元前6世纪，古希腊的毕达哥拉斯，地球自转学术世界最古老的测量仪器：公元前3世纪中国四大发明之一的司南即， 罗盘世界上最早提出大地测量名词：公元前3世纪古希腊亚里士多德提出了世界上最早的地图论着：公元前3世纪古希腊埃拉特斯尼地理学提出了经过图，地球周围世界最早的天文测量仪器：公元100年，中国东汉张衡，混天计，2020年测绘工学系，26，1.2.1测绘学发展简史(2)世界最古老的地图制图规范：公元265年，中国西晋裴秀禹贡地域图序言制图六体世界最古老的地形模型：公元421年，中国南朝谢庄制木方丈图世界最古的近代地球仪： 1429年，德国德国默卡托投影世界最古老的望远镜： 1608年，荷兰汉斯发明了望远镜，世界上最早的现代测量工作： 1617年，荷兰，斯内尔世界上第一次进行了三角测量世界上最早的地球椭圆体论： 1672年，法国里希通过观测钟摆周期的实验， 1687年推论地球是椭球，英国牛顿在自然哲学的数学原理年基于万有引力定律证明了地球是旋转椭球的理论，2020年6月5日星期五，映射工程系，27，1.2.1映射学的发展简史(3)高斯(c.f.ga 1794年首先提出最小二乘法，为现代测量差距理论奠定了基础，1809年正式发表(概率论的创始人法兰格朗日1806年发表了最小二乘法原理) 1822年，建立了高斯投影理论，1912年由德国大地测量学家克鲁格补充， 正式建立了高斯-克鲁格投影和高斯-克鲁格平面正交坐标系，建立了三角测量控制网整体简称高斯平面正交坐标系1826年的条件差距理论1828年，提出了平均海水面的概念，给全世界以大地水平面为标高基准面奠定了基础，2020年6月5日星期五，测绘工程系，28， 1.2.2现代测绘学的发展现状(1)、望远镜的发明光学测量设备(如光学水平仪、经纬仪)的发展和1859年首次广泛使用地形相机在法国制造，罗斯等人于地面摄影测量方法1903年开始发明飞机， 1915年第一台自动连续航空相机在德国蔡司测量仪器厂研制成功，航空摄影测量于1947年在瑞典生产了第一台光电测距仪，世界进入了电子测量时代。之后，微波测距仪、激光测距仪、红外线测距仪等电子式经纬仪光测距仪计算机=电子全站仪，2020年6月5日星期五，测绘工程系，29，1.2.2现代测绘学的发展现状(2) 相继出现的光标纬度仪光学经度仪电子经度仪电子全站仪数字智能全站仪光学水平仪自动安平水平仪电子水平仪数字水平仪数字水平仪地面摄影测定航空摄影测定数字摄影测定卫星遥感(RS ) 图像处理三维激光扫描系统野外白纸测定计算机辅助制图数字自动制图地理信息系统(GIS )全球卫星定位系统(GPS )“3s”集成技术，2020年6月5日星期五，地图工程系统，30，2020年6月5日星期五，地图电子全站仪和工程测量，2020年6月5日星期五，测绘工程系统，32，光学自动水平和水平测量，2020年6月5日星期五，测绘工程系统，33，数字液位计，2020年6月5日星期五测绘工程系统，34，2， 德国蔡司ZeissDiNi12数字水平，1，瑞士莱卡DNA中文数字水平，数字水平，2020年6月5日星期五，测绘工程系，35，地理信息系统GIS建库，2020年6月5日星期五，测绘工程系，36，GPS 测绘工程系，37，GPS为军事用，飞行高度为9，840英尺/3，000米，2020年6月5日星期五，测绘工程系，38，GIS，DTM正射影像映射为可视化影像分析分类，地面处理，GPS，GIS，RS“3S 1.2.3我国现代测绘事业的发展，建立了全国坐标系统和海拔系统，建立了全国大地控制网、国家水平网、基本重力网，完成了大地网和水平网的整体差距完成了国家基本图的测绘，对珠穆朗玛峰和南极长城站进行了地理位置和海拔测量，长江桥， 进行葛洲坝和三峡水电站、宝山钢铁厂、正负电子撞击机和同时辐射加速器、核电站等大型和特殊工程测量，可以生产各种测绘设备，如水平仪、经纬仪、测距仪、全站仪。 GPS接收器等完成了全国GPS大地控制网和GIS基础框架，2020年6月5日星期五，测绘工程系，39，1.2.4地球空间信息学(Geomatics )和现代测绘学任务，Geomatics于1975年由法国人提倡定义：对研究的物体，包括地球整体及其表面和外层空间的各种自然和人工实体，利用接触和非接触式测量仪器，传感器及其组合系统，对这些实体进行信息收集、测量、存储、管理、更新、分析、显示、分发(传输)和利用的科学和技术，2020 测绘工程系统，40四，地球空间信息学(Geomatics )和现代测量学任务，现代测量学任务：研究人类生存地球环境信息的收集、测量、描述和利用的科学。 内容为社会可持续发展提供了基础信息，用于创建各种地形图、主题图和地理信息系统，以获取地面空间定位、地球形状、重力场等地球及其外侧空间宇宙星的自然形态、人为设施及其属性信息，并研究与地球上的自然相关的社会现象。2020年6月5日星期五，测绘工程系统，41，1.2.5一般测量学任务普通测量学的定义：研究地球的形状和大小和地球表面的空间点，确定地球表面的实质：地面点的主要任务：包括测量和测量两大部分(1) 测量：从地面到图纸使用的是人认识自然的过程(2)测量：从图纸到地面作为施工的依据人改造自然的过程2020年6月5日星期五、测绘工程系统、42、2020年6月5日星期五、测绘工程系统、43、测量 通过测量计算，得到一系列测量数据，将地球表面地形缩编为地形图，供国家建设和科学研究使用。 用野外测量的方法在地面上标定测量图纸上设计的建筑物、构筑物的位置，作为施工依据。 2020年6月5日星期五，测绘工程系，44，1.3.1测绘学在国民经济建设中的作用国民经济和国防建设中，需要在调查、设计、施工建设和运营管理等阶段进行测量工作。 国民经济建设方面，国土资源的开发利用、工程设计与施工、城市建设、工业、农业、交通、水利、地矿部门规划与管理需要测绘工作，也为国防建设提供了各种测绘信息，包括地壳应变、地震预报、地质灾害监测、预报等1.3现代绘画学的广泛应用和在土木建筑工程中