数字地形测量学》第1章绪论

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1、课程名称数字地形测量学高祥伟TEL:0518-8558500715950726098E-mail:xwgao2008@126.com测量学基础课程开设意义成绩评定课程性质与特点教学要求学习方式教材及参考书内容安排§1－1测绘工作的任务及其应用一、基本概念和研究内容测绘科学：研究如何确定地球的形状和大小及地面、地下和空间各种物体的几何形态及其空间位置的科学，为人类了解自然、认识自然和能动地改造自然服务。测量学：研究地球的形状与大小及地面点位的科学。测量学内容：测定：将地面的点绘制到图纸上测设：将设计图上的点标定到地面上第一章绪论1.1测绘工作的任务及其应用主要任务：精确地测定地面点的位置及地球

2、的形状和大小将地球表面的形态及其他相关信息测绘成图进行经济建设和国防建设所需要的测绘工作1.1测绘工作的任务及其应用主要分支学科大地测量学:Geodesy(GeodeticSurveying)地形测量学(普通测量学):Topographicsurveying摄影测量学:Photogrammetry工程测量学:EngineeringSurveying矿山测量学:MineSurveying地图制图学:Cartography地籍测量学:CadastralSurveying1.1测绘工作的任务及其应用二、测量工作的作用提供基础数据提供地图行政勘界与权属定界提供各种工程需要的测量技术军事测绘1.1测绘

3、工作的任务及其应用加强测绘工作，发展地理信息产业----江泽民充分发挥测绘事业的基础和先行作用----李鹏测大地方圆，绘神州经纬----刘华清§1－2测量学的发展概况测量学是一门很古老的科学，至少有四千多年的历史。古埃及的尼罗河泛滥后，消灭了土地界限，洪水过后需要重新划定地界，这样就需要测量学与几何学的理论与技能。古代的一些重要水利工程和市政建设，都离不开测量科学，例如公元前六世纪的尼罗河——红海运河、底格里斯河与幼发拉底河之间的霍巴运河、伊拉克巴比他的“空中花园”等。据资料记载，公元前200年希腊人埃拉托斯芬第一个测定了地球的形状与大小。早在春秋战国时期，已经制成了利用磁石的指南仪器“司南

4、”，它是沿用几千年的指南针与罗盘的雏型。大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用了“左准绳，右规矩”的测量工具和方法。长沙马王堆3号汉墓出土了西汉时期的《地形图》和《驻军图》》。俄国时代的《甘石星表》、东汉张衡研制的天球仪与侯风地动仪、魏晋时期刘徽的《海岛算经》、西晋裴秀的《制图六体》、唐李吉甫的《元和群县图志》等等一系列成就都在我国测绘史上增添了光辉的篇章。唐代增一行（张遂）主持了大规模的天文测量，其中包括公元724年进行的从河南滑县到上蔡长达300km的子午线弧长测量，并用日圭测定纬度，这是世界上最早的子午线弧长测量。宋代沈括在他的著名著作《梦溪笔谈》中提出了磁偏角现象，这比哥伦布的发现

5、要早400年。世界测绘科学的发展与成熟始于17世纪。1617年开始应用三角测量；1668年出现了放大倍数为40倍的望远镜，并普遍应用于各种测量仪器上。法国人皮卡尔等从1669年起进行子午线弧长测量，直到1792～1798年米申和德伦贝尔进行了历史性的工作，把通过巴黎的子午圈的长度的四千万分之一作为lm。德国数学家高斯在1794年提出了最小二乘法理论，奠定了测量平差的基础。高斯又于1816～1820年推导了横圆柱正形投影的计算公式，克吕格在1912年加以研究改进，用于测量实际。在我国清代初期开展了全国性测图工作，1708～1718年完成了《皇舆全图》。法国在1730～1780年进行全国性地形测

6、量。俄国在1745年绘成了欧洲部分地图13幅和亚洲部分地图6幅。20世纪50年代前后开始，不少新的科学技术迅速发展。如电子学、信息论、相干光理论、电子计算机、空间科学技术等，它们又推动了测绘科学的发展。1947年研究利用光波进行测距，到60年代中利用氦氖激光器作为光源的电磁波测距仪就问世了，这是量距工作的一大变革。在80年代电磁波测距仪在白天或黑夜的最大测程就能达到60公里，而且精度可达±（5mm+1ppm）。短测程的测距仪，测程为1～2km，误差仅及厘米。20世纪40年代自动安平水准仪的问世，标志着水准测量自动化的开端。1990年已研制出数字水准仪，可以作到读数记录全自动化。1968年生产

7、了电子经纬仪，它采用光栅、光学编码来代替刻度分划线，以电信号方式获得测量数据，并可自动记录在存贮载体上。陀螺经纬仪与激光经纬仪亦已应用于工程测量的定向工作。1957年第一颗人造地球卫星上天，1966年开始进行人卫大地测量，能以可全天候观测，速度快，精度高，对洲际之间、岛屿和岛屿之间及岛屿和大陆之间的联测能既快速又正确。20世纪70年代，通过人造卫星拍摄地球的照片，使航天技术有了广泛发展和应用。80年代开始发射