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1，工程测量学，第一章绪论，2，15.06.2020，2，2，主要内容和重点，主要内容： 1什么是工程测量学？ 2为什么要学工程测量学？3怎么学工程测量学？要点：什么是工程测量学？ 中国地质大学工程学院工程测量学，、3，1.1工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域，1.1.1学科定义1 :工程测量学是研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段进行的各种测量工作的学科。 4，1.1工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域，1.1.1学科定义2 :工程测量学主要涉及在工程、工业和城市建设和资源开发各阶段进行的地形和相关信息的收集和处理、施工放样、设备设置、变形监测分析和预报等理论、方法和技术，以及测量和工程那是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。 5、1.1工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域，1.1.1学科定义三：工程测量学是研究在地球空间(包括地面、地下、水中、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测量实现的理论、方法和技术的应用学科。 6，1.1工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域，1.1.1学科定义评价：定义1 :比较大众化，容易理解。 定义2 :比定义更具体、准确、范围更广的定义3 :更摘要、抽象、科学。 定义二、三除建筑工程外，机械设备或其他几何实体都是工程测量学的研究对象，且提高了理论、方法和技术，强调工程测量学研究的是与几何实体相关的测量、测量的理论、方法和技术，而不是研究各种测量工作。 工学测量学的学科位置，8，1.1工学测量学在测量学中的定位和研究应用领域，1.1.2学科地位学科交叉，学科综合，学科细分。 测量学二级学科：大地测量学：几何大地测量、物理大地测量、空间大地测量、海洋大地测量工程测量学(矿山测量)摄影测量学和遥感地图制图学和地理信息系统房地产地图(房地产地图、地籍地图)。 60馀所高校测绘工程专业，9，1.1工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域，1.1.3研究应用领域的工程测量学(德国):测量仪器和方法线路，铁路，道路工程测量高层建筑测量地下建筑测量安全监测，10， 1.1工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域1.1.3应用领域的国际测量师联合会(fdirationinternationaldesgomtresfig )工程测量委员会开幕，成立了四个工作组和一个特别小组四个工作组一个特别组：变形分析和解释，11，1.1工程测量学在测绘学中的定位和研究应用领域，1.1.3研究应用领域，由6个工作组和2个专集组组成了6个工作组1 .精密工程测量技术和方法2 .线路工程测量和优化3 .变形测量4 两个专集组：1.专用测量仪2 .工程测量标准。 12、1.1工程测量学在测量学中的定位和研究应用领域，1.1.3研究应用领域工程测量国际学术讨论会1988年前的主题：1.测量仪器和数据获取； 2 .数据的解释、处理和应用3 .高层建筑物和设备的安装测量4 .地下和深层建筑物的测量5 .环境和工程建筑物的变形监测。 1992年的主题是：1.测量理论和测量方案2 .测量技术和测量系统3 .信息系统和CAD 4.在建筑工程和工业中的应用。13、1.1工程测量学在测量学中的定位和研究应用领域，1.1.3研究应用领域工程测量国际学术讨论会1996年的主题：1.测量和数据处理系统2 .监视和控制3 .工业和建筑工程中的质量问题4 .数据模型和信息系统5 .交叉学科的大型工程项目。 2004年的主题：1.大型工程测量项目2 .测量和数据处理技术3 .监视和风险管理4 .瑞士阿尔卑斯的特长隧道，14，1.1工程测量学在测量学中的定位和研究应用领域，1.1.3研究应用领域总结：工程测量学的研究、应用领域很广泛。 涉及大型工程项目，还有现有测量及其数据获取、处理理论、技术和方法的专用测量仪的开发和信息系统的建立。 相对稳定，不断发展，与时俱进。 15、1.1工程测量学在测量学中的定位和研究应用领域、1.1.3研究应用领域的工程测量学研究领域(面向工程建设)、16、1.2工程建设阶段的工程测量分为工程建设的计划设计、工程建设和运营管理三个阶段“工程测量”， 分为“工程测量”和“安全监测”三个阶段的测绘工作，一、计划设计阶段：主要提供各种比例尺的地形图，并为工程地质勘探、水文地质勘探及水文试验等进行测量。 重要工程区域稳定性监测。 17，1.2工程测量学内容，1.2.1按工程建设阶段2，建设施工阶段：施工控制网、工程建筑物线性放样、施工质量管理、挖掘和建筑侧测量、工程竣工测量、变形观测和设备安装测量等。 3、运营管理阶段：工程建筑物的变形观测：水平位移、下沉、倾斜、摇晃等定期或持续监测。 工程管理维护信息系统。 18，1.2工程测量学的内容，按服务对象分为1.2.2服务对象：建筑工程测量、水利工程测量、线路工程测量、桥隧道工程测量、地下工程测量、海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量、矿山测量、城市测量等。 个性、共性、特别和一般关系。 19，1.2工程测量学内容，1.2.3工程测量学内容，主要内容：1)模拟和数字地形资料的获取和表现2 )工程控制测量和数据处理3 )建筑物施工放样4 )大型精密机器的设置和调整测量5 )工业生产过程的质量检查和控制6 ) 工程变形和工程相关的各种灾害的监测分析和预报7 )工程测量专用设备的开发和应用8 )工程信息系统的建立和应用等。 20，1.2工程测量学的内容，1.2.3工程测量学的内容1 )地形图地图直接使用1:1万到1:10万比例尺国的基本地形图。 对于一些大型工程，需要专业绘制从1:2000到1:5000的缩尺地区和带状地形图。 在工程建设和运营管理阶段，需要用数字测绘法测绘1:1000、1:500或以上比例尺的地形图和主题图。 21，1.2工程测量学的内容，1.2.3工程测量学的内容1 )地形图测量水中(包括江、河、库、湖、海等)地形图测量和各种纵向横截面图测量。 各种比例尺的地形图是工程信息系统的基础地理信息。 城市1:500或1:1000的基本地形图和城乡出身地图属于国家的基本测量范畴，与工程测量有密切的关系。 22，1.2工程测量学的内容，1.2.3工程测量学的内容，2 )工程控制网的布局分为测量控制网、施工控制网、变形监视网和设置控制网。 网络精度、可靠性、灵敏度、网络建设费用等质量标准问题。 大多数一级工程控制网可以采用GPS定位技术建立。 现代卫星与地面测量技术相结合，取长补短。 未加密控制网的控制测量进入工程测量领域。精密工程控制网进行网的优化设计。 23，1.2工程测量学内容，1.2.3工程测量学内容，3 )施工放样技术和方法放样(或测量设施)。 点、线、面、身体放样。 方法：方向交叉法、距离交叉法、方向距离交叉法、极坐标法、坐标法、偏角法、偏距法、投点法等。 仪表：普通光学、电子经纬仪、水平仪、全站仪、GPS技术、专用仪表和工具。 施工放样一体化、自动化。 24，1.2工程测量学内容，1.2.3工程测量学内容，4 )工程变形监测分析和预报工程建筑物变形和工程灾害监测是工程测量学的重要内容。 变形分析和预报属于多学科交叉领域。 变形监视网的布局变形监视技术除了通常的设备和方法以外，还大量使用各种传感器和专用设备。 变形观测数据处理的内容和方法：监视网处理：基准点稳定性分析，目标点位移量计算。 在监视点的时间序列观测数据处理方法。 变形体的静态、准静态、运动动态、动态模型。25，1.2工程测量学内容，1.2.3工程测量的仪器经过仪，水准仪，全站仪和GPS接收机是工程测量的通用仪器。 专用设备包括机械式、光电式和光电机械(元件)多传感器集成式设备或测量系统。 基本维线测量或准直仪：正锤、逆锤及垂线观测器、拉伸线计、各种激光准直仪、铅直计(向下、向上)、自动准直仪及尼龙线或线对准测量系统等。 测距仪：中长距离、短距离、微距离测量。 用ME5000、铟瓦线尺测距仪DISTINVAR、应变仪DISTERMETER、双频激光干涉仪、CCD线列传感器测量，距离测量精度从毫米、微米级进入纳米级。 26，1.2工程测量学内容，1.2.3工程测量学内容，5 )工程测量的仪器标高测量：液体静力水平测量系统。 倾斜测量(也称为弯曲曲线测量)。 三维激光扫描仪：图像工程测量。 混合测量系统。 高精度(亚毫米、微米至纳米)、高速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特征，可进行精密定位测量、对准测量，能测量坐标、偏移、斜率、厚度、表面粗糙度和直线度，还能测量振动频度和物体的动态变化等，27，1.2工程测量学内容，1.2.3工程测量学内容，6 )工程测量学误差和测量水平差理论最小二乘法：古典最小二乘法，模型误差，自由网，伪水平差。 非最小二乘估计：稳健的估计和偏颇的估计。 参数估计、非参数估计、半参数估计线性估计、非线性估计。 28，1.3工程测量学结构体系，“特殊和一般”，“纵向和横向处理”组合的结构体系。 “特殊”是指各工序的特殊性，“一般”是指各工序的共性(普遍性)，对共性进行统一说明，对特殊性，对某工序进行具体说明。 所谓“纵向处理”，是指在工程建设三个阶段叙述测量作业的理论、方法和技术。所谓“横向处理”，是指按典型的工序进行叙述。 29，1.3工程测量学结构体系，本工程测量学的特征：第一篇工程测量学基本理论、方法和技术中，“工程建设中的测量工作和信息管理”、“工程控制网布局的理论和方法”、“工程测量学仪器和方法”、“工程建设中的地形图测量”、“工程建筑物施工放样”， 分别在章中阐述了“工程建筑物变形监测”、“工业设备的设置和检测”，强调了该二级学科的基本理论、方法和技术，具有普遍性，是纵向处理。本篇也是测绘工程专业各选项方向的必学内容，30，1.3工程测量学的结构体系，第二篇“典型工程测量和实践”体现了各典型工程的特殊性，具有横向结构体系的特点，可以根据各测量工程的专业和选择方向的特点有选择地学习。 绪论与“展望”前后呼应，是一种铺垫、总结，指挥全书，指明本科的发展方向。 31、1.4工程测量学的发展概况、工程测量学是一门历史悠久的学科。 公元前27世纪：埃及金字塔。 公元前14世纪，在幼发拉底河和尼罗河流域进行了土地边界划分测定。 公元前15世纪保存于意大利都灵的金矿巷道地图，32，1.4工程测量学的发展概况，我国已经三千多年前的夏商时代的夏禹治水是“陆行乘、水行乘、泥行乘、山行乘(j )、左准纲、右规则、载四时、开九州、通九道、陂九泽、度这里记录的是当时工程测量的情景，基准线和规则是当时使用的测量工具，基准是可揆(kui )平的水平仪，基准线是测量距离的工具，规定是画圆的器具，力矩是一定的，长度、高度、深度和圆，是画矩形的通用测量机器。 33、1.4工程测量学发展概况，秦代李冰父子建设的都江堰水利中心工程。 北宋时沈含为了管理开封水路，测定了“首都之地比泗州凡高高出十九丈四尺寸六分”，是水平测定的结果。 长沙马王堆汉墓出土的地图有地形图、驻军图、城邑图三种，是现在世界上发现的最早的地图。 殷周期的土地测量，秦、汉的私田制。 隋唐实施均田制，制作了户籍簿。 宋朝每乡登记土地，清洁土地，就出现了地块图。 在明代洪武年间土地大清丈，制作了鱼鳞专辑(世界上最古老的地籍专辑)。 四大发明之一的指南针，离司南、指南鱼有两千多年的历史。 对矿山测量和其他工程测量作出了很大的贡献。 34，1.4工程测量学的发展概况，工程测量学的发展也受到了战争的促进。 公元前210年秦始皇建造的“切山垒谷，一千八百里”的直道，古罗马建造的兵道，以及公元前218年欧洲建造的通往意大利的“哈尼通道”等，都是有名的军事道路。 工程测量学的发展长期以来非常缓慢。 直到二十世纪初，随着西方第一、二次技术革命和工程建设规模的扩大，工程测量学受到人们的重视，发展成了测量学的重要分支。 1964年国际测量师联合会(FIG )为了促进和繁荣工程测量而成立了工程测量委员会(第六委员会)，从此，工程测量学作为国际独立的学科活动。 35、1.4工程测量学的发展概况，“广义工程测量学”:都不是地球测量，而是不属于国家地图集范畴的地形测量和公式测量，而是工程测量。 对大型特殊精密工程建设和测绘越来越高的要求是工程测量学发展的原动力。 36、1.4工程测量学发展概况、隔河岩水库外部变形观测。 北京正负电子碰撞机m。 武汉长江二桥，最长30公里多的杭州湾大桥。 高度454m的上海东方明珠电视塔。 长18.4km的秦岭隧道等。 国外大型特殊精密工程：德国汉堡粒子加速器研究中心，1959年建立的同步加速器，直径仅100m，1978年正负电子储存环，直径743m，1990年电子质子储存环，直径2000m。 37，1.4工程测量学发展概况，38，1.4工程测量学发展概况，欧洲原子核研究中心于1990年建造的环形正负电子碰撞机，