测量学基础第一章绪论课件

测量学基础第一章绪论课件1吴启文

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电话：2学习好本课程的要求

◆认真听课；◆做好笔记；◆独立完成作业；◆实验课认真对待。学习好本课程的要求3本课程为考试课：成绩=平时成绩（30%）+考试成绩（70%）本课程为考试课：4本教程学习内容第一章绪论第二章测量学的基本知识第三章水准测量第四章角度测量第五章距离测量第六章测量误差的基本知识第七章直线方位测量第八章平面控制测量第九章高程控制测量第十章地形图的基本知识第十一章大比例尺地形图的测绘第十二章地形图的应用本教程学习内容第一章绪论5第一章

绪论一、测绘学的内容及其分支1、测绘学（surveyingandMapping;geomatics）

研究地球整体及其表面和外层空间信息的获取、处理、显示、管理和利用的科学与技术。2、测绘学的内容

研究测定、描述地球的形状、大小、重力场、地表形态以及它们的各种变化，确定自然和人造物体、人工设施的空间位置及属性，制成各种地图和建立有关信息系统。第一章绪论一、测绘学的内容及其分支1、测绘学（su6第一章

绪论测绘学大地测量学摄影测量学地图学工程测量学海洋测绘学3、测绘学的分支第一章绪论测绘学大地测量学摄影测量学地图学工程7第一章

绪论大地测量学（geodesy）

研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。

摄影测量学（photogrammetry）

研究利用摄影影像测定目标物的形状、大小、空间位置、性质和相互关系的一门学科。第一章绪论大地测量学（geodesy）8第一章

绪论工程测量学（engineeringsurveying）

研究在工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。海洋测绘学（marinecharting）

研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和方法的学科。地图学（cartography）

研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术方法及其应用的学科。第一章绪论工程测量学（engineeringsu9测量学基础第一章绪论课件10第一章

绪论测量学（surveying）

研究地球的形状和大小，以及确定地球表面点位关系的一门学科。第一章绪论测量学（surveying）11二、任务1.测定（地面图纸）：使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据或成果，将地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、国防建设及科学研究使用（物→图）。2.测设：

测设是指用一定的测量方法，按照一定的精度，把设计图纸上规划设计好的建(构)筑物的平面位置和高程标定在实地上，作为施工的依据（图→物）。二、任务123监测对沉降、滑动、位移、地震及高层建筑物进行精密、定期、动态监测3监测13三、测绘工作在社会发展中的作用

1、在工程建设中的作用

无论是国民经济建设还是国防建设，其工程建设的勘测、设计、施工、竣工及运营等阶段都需要测绘工作，城市规划、给水排水、煤气管道、工业厂房和高层建筑而言，整个实施阶段必须有测量工作。此外测量学也泛应用于铁道、公路、桥梁、隧道的建设中。测绘工作为国土资源开发利用，工程设计和施工，城市建设、工业、林业、通信、地矿、土地管理及房产开发等部门的规划和管理提供地形图和测绘资料。目前，国家的各城市都在着手或已建成城市地理信息系统，测绘工作成果得到充分的应用。三、测绘工作在社会发展中的作用1、在工程建设中的作用14二、测绘工作在社会发展中的作用

2、在国防建设中的作用军事测绘和军用地图是现代化、大规模诸兵种协同作战必不可少的重要保障；武器的定位、发射和精确制导需要高精度的定位数据，地球重力场参数，数字地面模型和数字正射影像；以地理空间信息为基础的战场指挥系统，为战场指挥、作战方案优化和战场态势评估的自动化、系统化和信息化提供保障。

3、在科学研究中的作用科学实验、航空航天、地壳形变和地震预报等研究工作中，也都要应用测绘资料。二、测绘工作在社会发展中的作用2、在国防建设中的作用15二、测绘工作在社会发展中的作用

在98年特大洪水中发挥的作用二、测绘工作在社会发展中的作用在98年特大洪水中发挥的作用16二、测绘工作在社会发展中的作用

大坝监测三峡库区滑坡监测二、测绘工作在社会发展中的作用大坝监测三峡库区滑坡监测17二、测绘工作在社会发展中的作用

桥梁监测道路施工及露天煤矿挖掘监测二、测绘工作在社会发展中的作用 桥梁监测道路施工及露天煤矿18二、测绘工作在社会发展中的作用

高精度工业测量二、测绘工作在社会发展中的作用高精度工业测量19二、测绘工作在社会发展中的作用

隧道开挖中的地质超前预报及断面测量二、测绘工作在社会发展中的作用隧道开挖中的地质超前预报及断20二、测绘工作在社会发展中的作用

DISTO手持激光测距仪面向大众用户GIS系统数据采集二、测绘工作在社会发展中的作用DISTO手持激光测距仪面向21二、测绘工作在社会发展中的作用

GIS建库二、测绘工作在社会发展中的作用GIS建库22二、测绘工作在社会发展中的作用

体育竞赛测量特种测量及军事应用二、测绘工作在社会发展中的作用体育竞赛测量特种测量及军事应23二、测绘工作在社会发展中的作用

navigation二、测绘工作在社会发展中的作用navigation24二、测绘工作在社会发展中的作用

三维景观数据的快速测量二、测绘工作在社会发展中的作用三维景观数据的快速测量25三、测绘科学技术的发展相传在公元前21世纪,禹奉舜命治理洪水,《史记.夏本纪》中有“左准绳,右规矩”的记载,就是对当时进行测量工作的描述.73年发掘长沙马王堆汉墓，发现公元前二世纪的地图，驻马图使用水平尺、罗盘仪测量比欧洲早700年。北宋发展之徒理论，应用比例尺和磁偏角理论1794年德国高斯提出最小二乘原理，横圆柱正形投影。三、测绘科学技术的发展相传在公元前21世纪,禹奉舜命治理洪水26三、测绘科学技术的发展

近十几年来，随着空间科学、信息科学的飞速发展，全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）技术已成为当前测绘工作的核心技术。计算机和网络通讯技术的普遍采用，测绘领域早已从陆地扩展到海洋、空间，由地球表面延伸到地球内部；测绘技术体系从模拟转向数字、从地面转向空间、从静态转向动态，并进一步向网络化和智能化方向发展；测绘成果已从三维发展到四维、从静态到动态。三、测绘科学技术的发展近十几年来，随着空间科27三、测绘科学技术的发展白纸测图

实质是图解法测图。利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌特征点的空间位置进行测定，以一定的比例尺并按图示符号将其绘制在图纸上。数字测图

实质是全解析机助测图方法。广义的数字测图示利用全站仪或其它仪器进行野外数字化测图；利用手扶数字化仪或扫描仪对纸质地形图的数字化；利用航摄、遥感像片进行数字化测图技术。将上述采集的地形数据传输到计算机，由数字成图软件进行数据处理，经过编辑、图形处理，生成数字地形图。三、测绘科学技术的发展白纸测图28对比对比29三、测绘科学技术的发展1、传统测绘方法（钢卷尺）2、光学测绘方法（经纬仪）3、光、电测绘方法（全站仪）4、光、机、电测绘方法（测量机器人）5、光、机、电、传感器（三维激光扫描仪）三、测绘科学技术的发展1、传统测绘方法（钢卷尺）30三、测绘科学技术的发展三、测绘科学技术的发展31三、测绘科学技术的发展三、测绘科学技术的发展32四、学习本课程的目的和要求

1、学习本课程的主要目的和要求

掌握测量的基本知识和基本理论，具有操作常规测量仪器的技能。学习大比例尺地形图测绘的原理、方法。熟悉测量误差的基本知识，懂得精度的概念并能进行简单的精度评定，掌握基本测量数据处理的理论和方法，并能够在工程实践活动中正确使用地形图和测绘资料。为后期的测量专业课程打下基础。四、学习本课程的目的和要求1、学习本课程的主要目的和要求33四、学习本课程的目的和要求2、主要要求知原理会用仪器会测量方法会地形图测绘会识图用图四、学习本课程的目的和要求2、主要要求34测量学基础第一章绪论课件35补充：GIS的概念和应用：简单的说，GIS是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质，也是核心。从应用的角度，地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS提供方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接协调其他几个组成部分。近几十年来，GIS发展惊人的迅速，已经广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、交通运输等多个领域。补充：GIS的概念和应用：简单的说，GIS是以测绘测量为基础36以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域中的用途：1、资源管理：主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源（如土地、森林、草场）分布、分级、统计、制图等问题。2、网络分析：建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件（爆管、断路）等应急处理。警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域中的用途：373、选址分析：根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。4、基础设施管理：城市的地上地下基础设施（电信、自来水、道路交通、天然气管线）广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参造特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。3、选址分析：根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场38GPS的概念和应用：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球定位系统，简称GPS.GPS功能必须具备GPS终端、传输网络网络和控制平台三个要素；通过这三个要素，可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。应用：主要是为船舶，汽车，飞机，行人等运动物体进行定位导航，例如：1.船舶远洋导航和进港引水2.飞机航路引导和进场降落3.汽车自主导航4.个人旅游（导航，导游，导览一体机）等等。GPS的概念和应用：利用卫星，在全球范围内实时进行定位、导航39RS的概念与应用：遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息（如电场、磁场、电磁波、地震波等信息），并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学与技术。广义定义：遥远的感知，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、立场、机械波等的探测，自然界中的遥感：响尾蛇、人眼、人耳；狭义定义：应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。RS的概念与应用：遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在40遥感的应用：1、基础地理数据重要获取手段：遥感影像是地球表面的“相片”，真实地展现了地球表面物体的形状、大小、颜色等信息。这比传统的地图更容易被大众接受，影像地图已经成为重要的地图种类之一；2、获取地球资源信息的最佳手段：遥感影像上信息丰富，多光谱分辨率越来越高，从遥感影像上可以获取大量的植被信息、水质参数、地表温度、海水温度等信息。这些地球资源信息能在农业、水利、海洋、生态环境等领域发挥重要的作用。3、为应急灾害提供第一手资料：遥感技术具有在不接触目标情况下获取信息的能力。在遭遇灾害的情况下，能为我们方便立即获取地理信息，在地图缺乏的地区，甚至是唯一的信息。在5.12汶川地震中，遥感影像在灾情信息获取、救灾决策和灾害中发挥了重要作用。遥感的应用：41总结1、测量学的概念、任务、学科分支；2、测量学的发展概况。总结1、测量学的概念、任务、学科分支；42习题1.测绘学的基本概念及测量学的研究对象2.测量学的分类3.测量学在社会生产、工程实践中的作用及其在国民经济建设中的重要地位习题1.测绘学的基本概念及测量学的研究对象43测量学基础第一章绪论课件44吴启文

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电话：45学习好本课程的要求

◆认真听课；◆做好笔记；◆独立完成作业；◆实验课认真对待。学习好本课程的要求46本课程为考试课：成绩=平时成绩（30%）+考试成绩（70%）本课程为考试课：47本教程学习内容第一章绪论第二章测量学的基本知识第三章水准测量第四章角度测量第五章距离测量第六章测量误差的基本知识第七章直线方位测量第八章平面控制测量第九章高程控制测量第十章地形图的基本知识第十一章大比例尺地形图的测绘第十二章地形图的应用本教程学习内容第一章绪论48第一章

绪论一、测绘学的内容及其分支1、测绘学（surveyingandMapping;geomatics）

研究地球整体及其表面和外层空间信息的获取、处理、显示、管理和利用的科学与技术。2、测绘学的内容

研究测定、描述地球的形状、大小、重力场、地表形态以及它们的各种变化，确定自然和人造物体、人工设施的空间位置及属性，制成各种地图和建立有关信息系统。第一章绪论一、测绘学的内容及其分支1、测绘学（su49第一章

绪论测绘学大地测量学摄影测量学地图学工程测量学海洋测绘学3、测绘学的分支第一章绪论测绘学大地测量学摄影测量学地图学工程50第一章

绪论大地测量学（geodesy）

研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。

摄影测量学（photogrammetry）

研究利用摄影影像测定目标物的形状、大小、空间位置、性质和相互关系的一门学科。第一章绪论大地测量学（geodesy）51第一章

绪论工程测量学（engineeringsurveying）

研究在工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。海洋测绘学（marinecharting）

研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和方法的学科。地图学（cartography）

研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术方法及其应用的学科。第一章绪论工程测量学（engineeringsu52测量学基础第一章绪论课件53第一章

绪论测量学（surveying）

研究地球的形状和大小，以及确定地球表面点位关系的一门学科。第一章绪论测量学（surveying）54二、任务1.测定（地面图纸）：使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据或成果，将地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、国防建设及科学研究使用（物→图）。2.测设：

测设是指用一定的测量方法，按照一定的精度，把设计图纸上规划设计好的建(构)筑物的平面位置和高程标定在实地上，作为施工的依据（图→物）。二、任务553监测对沉降、滑动、位移、地震及高层建筑物进行精密、定期、动态监测3监测56三、测绘工作在社会发展中的作用

1、在工程建设中的作用

无论是国民经济建设还是国防建设，其工程建设的勘测、设计、施工、竣工及运营等阶段都需要测绘工作，城市规划、给水排水、煤气管道、工业厂房和高层建筑而言，整个实施阶段必须有测量工作。此外测量学也泛应用于铁道、公路、桥梁、隧道的建设中。测绘工作为国土资源开发利用，工程设计和施工，城市建设、工业、林业、通信、地矿、土地管理及房产开发等部门的规划和管理提供地形图和测绘资料。目前，国家的各城市都在着手或已建成城市地理信息系统，测绘工作成果得到充分的应用。三、测绘工作在社会发展中的作用1、在工程建设中的作用57二、测绘工作在社会发展中的作用

2、在国防建设中的作用军事测绘和军用地图是现代化、大规模诸兵种协同作战必不可少的重要保障；武器的定位、发射和精确制导需要高精度的定位数据，地球重力场参数，数字地面模型和数字正射影像；以地理空间信息为基础的战场指挥系统，为战场指挥、作战方案优化和战场态势评估的自动化、系统化和信息化提供保障。

3、在科学研究中的作用科学实验、航空航天、地壳形变和地震预报等研究工作中，也都要应用测绘资料。二、测绘工作在社会发展中的作用2、在国防建设中的作用58二、测绘工作在社会发展中的作用

在98年特大洪水中发挥的作用二、测绘工作在社会发展中的作用在98年特大洪水中发挥的作用59二、测绘工作在社会发展中的作用

大坝监测三峡库区滑坡监测二、测绘工作在社会发展中的作用大坝监测三峡库区滑坡监测60二、测绘工作在社会发展中的作用

桥梁监测道路施工及露天煤矿挖掘监测二、测绘工作在社会发展中的作用 桥梁监测道路施工及露天煤矿61二、测绘工作在社会发展中的作用

高精度工业测量二、测绘工作在社会发展中的作用高精度工业测量62二、测绘工作在社会发展中的作用

隧道开挖中的地质超前预报及断面测量二、测绘工作在社会发展中的作用隧道开挖中的地质超前预报及断63二、测绘工作在社会发展中的作用

DISTO手持激光测距仪面向大众用户GIS系统数据采集二、测绘工作在社会发展中的作用DISTO手持激光测距仪面向64二、测绘工作在社会发展中的作用

GIS建库二、测绘工作在社会发展中的作用GIS建库65二、测绘工作在社会发展中的作用

体育竞赛测量特种测量及军事应用二、测绘工作在社会发展中的作用体育竞赛测量特种测量及军事应66二、测绘工作在社会发展中的作用

navigation二、测绘工作在社会发展中的作用navigation67二、测绘工作在社会发展中的作用

三维景观数据的快速测量二、测绘工作在社会发展中的作用三维景观数据的快速测量68三、测绘科学技术的发展相传在公元前21世纪,禹奉舜命治理洪水,《史记.夏本纪》中有“左准绳,右规矩”的记载,就是对当时进行测量工作的描述.73年发掘长沙马王堆汉墓，发现公元前二世纪的地图，驻马图使用水平尺、罗盘仪测量比欧洲早700年。北宋发展之徒理论，应用比例尺和磁偏角理论1794年德国高斯提出最小二乘原理，横圆柱正形投影。三、测绘科学技术的发展相传在公元前21世纪,禹奉舜命治理洪水69三、测绘科学技术的发展

近十几年来，随着空间科学、信息科学的飞速发展，全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）技术已成为当前测绘工作的核心技术。计算机和网络通讯技术的普遍采用，测绘领域早已从陆地扩展到海洋、空间，由地球表面延伸到地球内部；测绘技术体系从模拟转向数字、从地面转向空间、从静态转向动态，并进一步向网络化和智能化方向发展；测绘成果已从三维发展到四维、从静态到动态。三、测绘科学技术的发展近十几年来，随着空间科70三、测绘科学技术的发展白纸测图

实质是图解法测图。利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌特征点的空间位置进行测定，以一定的比例尺并按图示符号将其绘制在图纸上。数字测图

实质是全解析机助测图方法。广义的数字测图示利用全站仪或其它仪器进行野外数字化测图；利用手扶数字化仪或扫描仪对纸质地形图的数字化；利用航摄、遥感像片进行数字化测图技术。将上述采集的地形数据传输到计算机，由数字成图软件进行数据处理，经过编辑、图形处理，生成数字地形图。三、测绘科学技术的发展白纸测图71对比对比72三、测绘科学技术的发展1、传统测绘方法（钢卷尺）2、光学测绘方法（经纬仪）3、光、电测绘方法（全站仪）4、光、机、电测绘方法（测量机器人）5、光、机、电、传感器（三维激光扫描仪）三、测绘科学技术的发展1、传统测绘方法（钢卷尺）73三、测绘科学技术的发展三、测绘科学技术的发展74三、测绘科学技术的发展三、测绘科学技术的发展75四、学习本课程的目的和要求

1、学习本课程的主要目的和要求

掌握测量的基本知识和基本理论，具有操作常规测量仪器的技能。学习大比例尺地形图测绘的原理、方法。熟悉测量误差的基本知识，懂得精度的概念并能进行简单的精度评定，掌握基本测量数据处理的理论和方法，并能够在工程实践活动中正确使用地形图和测绘资料。为后期的测量专业课程打下基础。四、学习本课程的目的和要求1、学习本课程的主要目的和要求76四、学习本课程的目的和要求2、主要要求知原理会用仪器会测量方法会地形图测绘会识图用图四、学习本课程的目的和要求2、主要要求77测量学基础第一章绪论课件78补充：GIS的概念和应用：简单的说，GIS是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质，也是核心。从应用的角度，地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS提供方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接协调其他几个组成部分。近几十年来，GIS发展惊人的迅速，已经广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、交通运输等多个领域。补充：GIS的概念和应用：简单的说，GIS是以测绘测量为基础79以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域中的用途：1、资源管理：主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源（如土地、森林、草场）分布、分级、统计、制图等问题。2、网络分析：建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件（爆管、断路）等应急处理。警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域中的用途：803、选址分析：根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。4、基础设施管理：城市的地上地下基础设施（电信、自来水、道路交通、天然气管线）