工程测量学第一章绪论.ppt

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1、 山东科技大学山东科技大学山东科技大学山东科技大学测绘科学与工程学院测绘科学与工程学院测绘科学与工程学院测绘科学与工程学院第第 一一 章章 绪绪 论论 工工程程测测量量学学多多媒媒体体课课件件第第1章章 目录目录 1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域 1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容 1.3 工程测量学的结构体系工程测量学的结构体系 1.4 工程测量学的发展概况工程测量学的发展概况 1.5 工程测量学与相邻课程的关系工程测量学与相邻课程的关系1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域定

2、义一：定义一：工程测量学是工程测量学是研究研究各种工程在各种工程在规划设计规划设计、施工建设施工建设和和运营管理运营管理阶段所进行的各种阶段所进行的各种测测量工作量工作的学科。的学科。1.1.1 学科定义学科定义1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域定义二：定义二：工程测量学主要研究在工程测量学主要研究在工程工程、工业和、工业和城市城市建设建设以及资源开发以及资源开发各个阶段各个阶段所进行的所进行的 地形和有关信息的采集和处理，施工放样、地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的设备安装、变形监测分析和预报等的理论

3、、理论、方法和技术方法和技术，以及研究对测量和工程有关，以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的的信息进行管理和使用的学科学科，它是，它是测绘测绘学学在国民经济和国防建设中的直接在国民经济和国防建设中的直接应用应用。1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域定义三：定义三：工程测量学是研究地球空间（包括地工程测量学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）中面、地下、水下、空中）中具体几何实体具体几何实体的测量描绘和的测量描绘和抽象几何实体抽象几何实体的测设实现的的测设实现的理论、方法和技术理论、方法和技术的一门的一门应用性学科应用性学科

4、。1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域评价：评价：定义一比较大众化，易于理解；定义二定义一比较大众化，易于理解；定义二较定义一更具体、准确，且范围更大；定较定义一更具体、准确，且范围更大；定义三更加概括、抽象和科学。义三更加概括、抽象和科学。定义二、三除建筑工程外，机器设备定义二、三除建筑工程外，机器设备乃至其它几何实体都是工程测量学的乃至其它几何实体都是工程测量学的研究研究对象对象，且强调工程测量学所研究的是与几，且强调工程测量学所研究的是与几何实体相联系的测量、测设的何实体相联系的测量、测设的理论、方法理论、方法和技术和技术，而不是研究

5、各种测量工作。，而不是研究各种测量工作。1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域评价：评价：精密工程测量精密工程测量代表工程测量学的代表工程测量学的发展方发展方向向，大型特种精密工程大型特种精密工程是促进工程测量学科是促进工程测量学科发展的发展的动力动力。工程测量学工程测量学工程测量工程测量工业测量工业测量工程建筑工程建筑机器设备机器设备普通工程测量普通工程测量精密工精密工程测量程测量1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域1.1.2 学科地位学科地位一级学科一级学科测绘学测绘学（测绘科学和技术

6、）（测绘科学和技术）二级学科二级学科大大地地测测量量学学工工程程测测量量学学摄摄影影测测量量与与遥遥感感地地图图制制图图学学房房地地产产测测绘绘中图法分类中图法分类中图法分类中图法分类我校学科专业设置我校学科专业设置我校学科专业设置我校学科专业设置081600081600测绘科学与技术测绘科学与技术(一级学科一级学科)081601081601大地测量学与测量工程大地测量学与测量工程 现代测量数据处理理论及应用现代测量数据处理理论及应用 卫星定位技术与应用卫星定位技术与应用 “3S”3S”技术集成与应用技术集成与应用 地表监测与控制地表监测与控制 工业测量与精密工程测量工业测量与精密工程测量08

7、1602081602摄影测量与遥感摄影测量与遥感 数字摄影测量与建模数字摄影测量与建模 遥感图像处理与分析遥感图像处理与分析 资源环境遥感监测与分析资源环境遥感监测与分析 微波遥感技术及应用微波遥感技术及应用 定量遥感定量遥感081603081603地图制图学与地理信息工程地图制图学与地理信息工程 现代地图制图理论与方法现代地图制图理论与方法 数字城市技术与应用数字城市技术与应用 地理信息系统及应用地理信息系统及应用 空间数据分析与质量控制空间数据分析与质量控制 空间数据挖掘空间数据挖掘081620081620测绘仪器与系统测绘仪器与系统 嵌入式系统在测量仪器中的应用嵌入式系统在测量仪器中的应

8、用 智能化技术在测量仪器中的应用智能化技术在测量仪器中的应用081621081621城乡地籍与国土信息城乡地籍与国土信息 城乡地籍信息采集与管理城乡地籍信息采集与管理 矿山岩移、边坡稳定的监测理论与技术矿山岩移、边坡稳定的监测理论与技术 矿山土地监测、评价与复垦矿山土地监测、评价与复垦081622081622数字矿山与资源勘探数字矿山与资源勘探 数字矿山技术数字矿山技术 资源勘查理论、方法与技术资源勘查理论、方法与技术 资源勘探信息管理与资源评价模型研究资源勘探信息管理与资源评价模型研究 矿山资源信息管理系统矿山资源信息管理系统参考自：参考自：参考自：参考自：山东科技大学山东科技大学山东科技大

9、学山东科技大学20082008年攻读年攻读年攻读年攻读博士学位研究生招生专业目录博士学位研究生招生专业目录博士学位研究生招生专业目录博士学位研究生招生专业目录大地测量学大地测量学工程测量学工程测量学1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域1.1.3 研究应用领域研究应用领域工程测量学（德国，德文原著）：工程测量学（德国，德文原著）：测量仪器和方法测量仪器和方法 线路、铁路、公路工程测量线路、铁路、公路工程测量 高层建筑测量高层建筑测量 地下建筑测量地下建筑测量 安全监测安全监测1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究

10、应用领域和研究应用领域国际测量师联合会国际测量师联合会(FIG)(FIG)之第六委员会之第六委员会工程测量委员会工程测量委员会之初：之初：四个工作组：四个工作组：测量方法和限差；测量方法和限差；测量方法和限差；测量方法和限差；土石方计算；土石方计算；土石方计算；土石方计算；变形测量；变形测量；变形测量；变形测量；地下工程测量。地下工程测量。地下工程测量。地下工程测量。一个特别组：一个特别组：变形分析与解释。变形分析与解释。变形分析与解释。变形分析与解释。1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域国际测量师联合会国际测量师联合会(FIG)(FIG)

11、之第六委员会之第六委员会工程测量委员会工程测量委员会之后：之后：六个工作组：六个工作组：精密工程测量技术与方法；精密工程测量技术与方法；精密工程测量技术与方法；精密工程测量技术与方法；线路工程测量与优化；线路工程测量与优化；线路工程测量与优化；线路工程测量与优化；变形测量；变形测量；变形测量；变形测量；激光技术在工程测量中的应用；激光技术在工程测量中的应用；激光技术在工程测量中的应用；激光技术在工程测量中的应用；工程测量信息系统；工程测量信息系统；工程测量信息系统；工程测量信息系统；电子科技文献和网络。电子科技文献和网络。电子科技文献和网络。电子科技文献和网络。两个专题组：两个专题组：专用测量

12、仪器；专用测量仪器；专用测量仪器；专用测量仪器；工程测量标准。工程测量标准。工程测量标准。工程测量标准。1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域工程测量国际学术讨论会工程测量国际学术讨论会(德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利)19881988年前的专题：年前的专题：1.1.测量仪器和数据获取；测量仪器和数据获取；测量仪器和数据获取；测量仪器和数据获取；2.2.数据解释、处理和应用；数据解释、处理和应用；数据解释、处理和应用；数据解释、处理和应用；3.3.高层建筑物和设备安装测量；高层建筑物和设备安装测量；高

13、层建筑物和设备安装测量；高层建筑物和设备安装测量；4.4.地下和深层建筑物测量；地下和深层建筑物测量；地下和深层建筑物测量；地下和深层建筑物测量；5.5.环境和工程建筑物变形监测。环境和工程建筑物变形监测。环境和工程建筑物变形监测。环境和工程建筑物变形监测。19921992年的专题：年的专题：1.1.测量理论与测量方案；测量理论与测量方案；测量理论与测量方案；测量理论与测量方案；2.2.测量技术和测量系统；测量技术和测量系统；测量技术和测量系统；测量技术和测量系统；3.3.信息系统和信息系统和信息系统和信息系统和CADCAD；4.4.在建筑工程和工业中的应用。在建筑工程和工业中的应用。在建筑工

14、程和工业中的应用。在建筑工程和工业中的应用。1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域工程测量国际学术讨论会工程测量国际学术讨论会(德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利)19961996年的专题：年的专题：1.1.测量和数据处理系统；测量和数据处理系统；测量和数据处理系统；测量和数据处理系统；2.2.监测和控制；监测和控制；监测和控制；监测和控制；3.3.在工业和建筑工程中的质量问题；在工业和建筑工程中的质量问题；在工业和建筑工程中的质量问题；在工业和建筑工程中的质量问题；4.4.数据模型和信息系统；数据模型和

15、信息系统；数据模型和信息系统；数据模型和信息系统；5.5.交叉学科的大型工程项目。交叉学科的大型工程项目。交叉学科的大型工程项目。交叉学科的大型工程项目。20042004年的专题：年的专题：1.1.大型工程测量项目；大型工程测量项目；大型工程测量项目；大型工程测量项目；2.2.测量和数据处理技术；测量和数据处理技术；测量和数据处理技术；测量和数据处理技术；3.3.监测和风险管理；监测和风险管理；监测和风险管理；监测和风险管理；4.4.瑞士阿尔卑斯山特长隧道瑞士阿尔卑斯山特长隧道瑞士阿尔卑斯山特长隧道瑞士阿尔卑斯山特长隧道1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领

16、域和研究应用领域 中国测绘学会下设有中国测绘学会下设有工程测量分会工程测量分会。每。每2 2年年举办一次全国性的学术举办一次全国性的学术会议。会议。各省的测绘学会，各省的测绘学会，下设有下设有工程测量专业工程测量专业委员会委员会。1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域小结：小结：工程测量学的研究、应用领域很广，涉工程测量学的研究、应用领域很广，涉及到建筑工程和工业中的大型工程项目。及到建筑工程和工业中的大型工程项目。既要研究测量的理论、技术与方法，又既要研究测量的理论、技术与方法，又要研究数据的获取、处理与应用。要研究数据的获取、处理与应用。

17、既有专用测量仪器的研制，又有信息系既有专用测量仪器的研制，又有信息系统的建立。统的建立。既相对稳定性，又不断发展、与时俱进。既相对稳定性，又不断发展、与时俱进。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容 工程测量按工程建设的工程测量按工程建设的规划设计规划设计、施工施工建设建设和和运营管理运营管理三个阶段分为三个阶段分为“工程勘测工程勘测”、“施工测量施工测量”和和“安全监测安全监测”。1.1.规划设计阶段：规划设计阶段：主要是提供各种比例主要是提供各种比例尺的地形图，另外还要为工程地质勘探，尺的地形图，另外还要为工程地质勘探，水文地质勘探以及水文测验等进行测量。水文地质勘探以及水文测验等进行测

18、量。对于重要的工程区的稳定性监测。对于重要的工程区的稳定性监测。1.2.1 按工程建设阶段划分按工程建设阶段划分1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容 2 2、建设施工阶段：、建设施工阶段：建立施工控制网，工建立施工控制网，工程建筑物定线放样，施工质量控制，开挖程建筑物定线放样，施工质量控制，开挖 与建筑方量测绘，工程竣工测量、变形观与建筑方量测绘，工程竣工测量、变形观 测以及设备的安装测量等。测以及设备的安装测量等。3 3、运营管理阶段：、运营管理阶段：工程建筑物的变形观工程建筑物的变形观测测-水平位移、沉陷、倾斜以及摆动等定水平位移、沉陷、倾斜以及摆动等定 期或持续监测。建立工程进管理、

19、维护信期或持续监测。建立工程进管理、维护信 息系统。息系统。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容1.2.2 按服务对象划分按服务对象划分工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学工业测量工业测量建筑工程测量建筑工程测量水利工程测量水利工程测量线路工程测量线路工程测量桥隧工程测量桥隧工程测量矿山测量矿山测量海洋工程测量海洋工程测量军事工程测量军事工程测量注意把握：注意把握：个性与共性、特殊和一般的关系。个性与共性、特殊和一般的关系。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容主要内容：主要内容：模拟或数字的地形资料的获取与表达；模拟或数字的地形资料的获取与表达；工程控制测量及数据处理；工程控制测量

20、及数据处理；建筑物的施工放样；建筑物的施工放样；大型精密设备的安装和调试测量；大型精密设备的安装和调试测量；工业生产过程的质量检测和控制；工业生产过程的质量检测和控制；工程变形及与工程有关的各种灾害的工程变形及与工程有关的各种灾害的 监测分析与预报；监测分析与预报；工程测量专用仪器的研制与应用；工程测量专用仪器的研制与应用；工程信息系统的建立与应用等。工程信息系统的建立与应用等。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容1）地形图测绘）地形图测绘（第五章）（第五章）u 直接使用直接使用1:11:1万至万至1:101:10万比例尺的国家基万比例尺的国家基本地形图。本地形图。u 对于一些大型工程，往

21、往还需要专门测对于一些大型工程，往往还需要专门测绘绘1:20001:2000到到1:50001:5000比例尺的区域性或带状比例尺的区域性或带状性地形图。性地形图。规划设计阶段规划设计阶段u 在在施工建设和运营管理阶段施工建设和运营管理阶段，往往需要，往往需要用数字成图法测绘用数字成图法测绘1:10001:1000，1:5001:500乃至更大乃至更大比例尺的地形图或专题图。比例尺的地形图或专题图。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容1）地形图测绘）地形图测绘（第五章）（第五章）u水下（含江、河、库、湖、海等）地形测水下（含江、河、库、湖、海等）地形测绘和各种纵横断面图测绘。绘和各种纵横断

22、面图测绘。u各种比例尺的地形图是工程信息系统的基各种比例尺的地形图是工程信息系统的基础地理信息。础地理信息。u城市城市1:5001:500或或1:10001:1000的的基本地形图和城乡基本地形图和城乡地籍图测绘地籍图测绘属于国家基本测绘范畴，与工属于国家基本测绘范畴，与工程测量的关系密切。但程测量的关系密切。但不属于工程测量学不属于工程测量学的内容的内容。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容2）工程控制网布设及优化设计）工程控制网布设及优化设计（第三章）（第三章）uu分为测图控制网、施工控制网、变形监测网和安装分为测图控制网、施工控制网、变形监测网和安装分为测图控制网、施工控制网、变形监

23、测网和安装分为测图控制网、施工控制网、变形监测网和安装控制网。控制网。控制网。控制网。uu网的精度、可靠性、灵敏度和建网费用等网的精度、可靠性、灵敏度和建网费用等网的精度、可靠性、灵敏度和建网费用等网的精度、可靠性、灵敏度和建网费用等质量准则质量准则质量准则质量准则问题。问题。问题。问题。uu绝大多数首级工程控制网都可采用绝大多数首级工程控制网都可采用绝大多数首级工程控制网都可采用绝大多数首级工程控制网都可采用GPSGPSGPSGPS定位技术来定位技术来定位技术来定位技术来建立。建立。建立。建立。uu将现代卫星与地面测量技术相结合、取长补短。将现代卫星与地面测量技术相结合、取长补短。将现代卫星

24、与地面测量技术相结合、取长补短。将现代卫星与地面测量技术相结合、取长补短。uu无加密控制网的控制测量将走进工程测量领域。无加密控制网的控制测量将走进工程测量领域。无加密控制网的控制测量将走进工程测量领域。无加密控制网的控制测量将走进工程测量领域。uu精密工程控制网须进行网的优化设计。精密工程控制网须进行网的优化设计。精密工程控制网须进行网的优化设计。精密工程控制网须进行网的优化设计。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容2）工程控制网布设及优化设计）工程控制网布设及优化设计（第三章）（第三章）优化设计涉及：优化设计涉及：坐标系的确定坐标系的确定基准选择基准选择仪器与方法选取仪器与方法选取网的

25、质量准则问题网的质量准则问题 (精度、可靠性、灵敏度和建网费用等精度、可靠性、灵敏度和建网费用等)1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容3）施工放样技术和方法）施工放样技术和方法（第六章）（第六章）u放样（测设）：抽象放样（测设）：抽象具体具体 几何实体几何实体u点、线、面、体的放样。点、线、面、体的放样。u方法：方向交会法、距离交会法、方向距方法：方向交会法、距离交会法、方向距离交会法、极坐标法、坐标法、偏角法、离交会法、极坐标法、坐标法、偏角法、偏距法、投点法等。偏距法、投点法等。u仪器：常规的光学和电子经纬仪、水准仪、仪器：常规的光学和电子经纬仪、水准仪、全站仪，全站仪，GPSGPS技

26、术、专用的测量仪器和工具。技术、专用的测量仪器和工具。u施工放样一体化、自动化。施工放样一体化、自动化。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容4）工程的变形监测分析和预报）工程的变形监测分析和预报（第七章）（第七章）uu工程建筑物的变形及与工程有关的灾害监测是工程工程建筑物的变形及与工程有关的灾害监测是工程工程建筑物的变形及与工程有关的灾害监测是工程工程建筑物的变形及与工程有关的灾害监测是工程测量学的重要内容。测量学的重要内容。测量学的重要内容。测量学的重要内容。uu变形分析和预报属于多学科的交叉领域。变形分析和预报属于多学科的交叉领域。变形分析和预报属于多学科的交叉领域。变形分析和预报属于

27、多学科的交叉领域。uu变形监测网的布设；变形监测网的布设；变形监测网的布设；变形监测网的布设；uu变形监测技术，除常规的仪器和方法外，大量地使变形监测技术，除常规的仪器和方法外，大量地使变形监测技术，除常规的仪器和方法外，大量地使变形监测技术，除常规的仪器和方法外，大量地使用各种传感器和专用仪器。用各种传感器和专用仪器。用各种传感器和专用仪器。用各种传感器和专用仪器。uu变形观测数据处理的内容和方法：监测网处理：参变形观测数据处理的内容和方法：监测网处理：参变形观测数据处理的内容和方法：监测网处理：参变形观测数据处理的内容和方法：监测网处理：参考点稳定性分析，目标点位移量计算。考点稳定性分析，

28、目标点位移量计算。考点稳定性分析，目标点位移量计算。考点稳定性分析，目标点位移量计算。uu监测点上的时间序列观测数据处理方法。监测点上的时间序列观测数据处理方法。监测点上的时间序列观测数据处理方法。监测点上的时间序列观测数据处理方法。uu统计分析法与确定函数法：几何分析与物力解释。统计分析法与确定函数法：几何分析与物力解释。统计分析法与确定函数法：几何分析与物力解释。统计分析法与确定函数法：几何分析与物力解释。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容5）工程测量的仪器）工程测量的仪器（第四章）（第四章）uu 经纬仪、水准仪、全站仪和经纬仪、水准仪、全站仪和经纬仪、水准仪、全站仪和经纬仪、水准仪

29、、全站仪和GPSGPSGPSGPS接收机是工程测量接收机是工程测量接收机是工程测量接收机是工程测量的的的的通用仪器通用仪器通用仪器通用仪器。专用仪器专用仪器专用仪器专用仪器包括机械式、光电式及光机电包括机械式、光电式及光机电包括机械式、光电式及光机电包括机械式、光电式及光机电（子）多传感器集成式仪器或测量系统。（子）多传感器集成式仪器或测量系统。（子）多传感器集成式仪器或测量系统。（子）多传感器集成式仪器或测量系统。uu 基维线测量或准直测量：正锤、倒锤及垂线观测基维线测量或准直测量：正锤、倒锤及垂线观测基维线测量或准直测量：正锤、倒锤及垂线观测基维线测量或准直测量：正锤、倒锤及垂线观测仪、引

30、张线仪、各种激光准直仪、铅直仪自准直仪以仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪自准直仪以仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪自准直仪以仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪自准直仪以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。uu 距离测量：中长距离、短距离和微距测量。距离测量：中长距离、短距离和微距测量。距离测量：中长距离、短距离和微距测量。距离测量：中长距离、短距离和微距测量。ME5000ME5000ME5000ME5000、铟瓦线尺测距仪、铟瓦线尺测距仪、铟瓦线尺测距仪、铟瓦线尺测距仪DISTINVARDIS

31、TINVARDISTINVARDISTINVAR、应变仪、应变仪、应变仪、应变仪DISTERMETERDISTERMETERDISTERMETERDISTERMETER、双频激光干涉仪、双频激光干涉仪、双频激光干涉仪、双频激光干涉仪、CCDCCDCCDCCD线列传感器测量，线列传感器测量，线列传感器测量，线列传感器测量，距离测量精度从毫米、微米级到纳米级。距离测量精度从毫米、微米级到纳米级。距离测量精度从毫米、微米级到纳米级。距离测量精度从毫米、微米级到纳米级。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容5）工程测量的仪器）工程测量的仪器（第四章）（第四章）u 高程测量：液体静力水准测量系统。高程

32、测量：液体静力水准测量系统。高程测量：液体静力水准测量系统。高程测量：液体静力水准测量系统。u 倾斜测量（又称挠度曲线测量）。倾斜测量（又称挠度曲线测量）。倾斜测量（又称挠度曲线测量）。倾斜测量（又称挠度曲线测量）。u 三维激光扫瞄仪：图像工程测量。三维激光扫瞄仪：图像工程测量。三维激光扫瞄仪：图像工程测量。三维激光扫瞄仪：图像工程测量。u 混合测量系统混合测量系统混合测量系统混合测量系统工程测量专用仪器发展的显工程测量专用仪器发展的显工程测量专用仪器发展的显工程测量专用仪器发展的显著特点。著特点。著特点。著特点。u 高精度高精度高精度高精度(亚毫米、微米乃至纳米亚毫米、微米乃至纳米亚毫米、微

33、米乃至纳米亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、快速、遥测、快速、遥测、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点，可作精密定位测量、准直测量，可测量坐特点，可作精密定位测量、准直测量，可测量坐特点，可作精密定位测量、准直测量，可测量坐特点，可作精密定位测量、准直测量，可测量坐标、偏距、倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，标、偏距、倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，标、偏距、倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，标、偏距、倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，还可测

34、量振动频度以及物体的动态变化等。还可测量振动频度以及物体的动态变化等。还可测量振动频度以及物体的动态变化等。还可测量振动频度以及物体的动态变化等。1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容6）工程测量学中的误差及测量平差理论工程测量学中的误差及测量平差理论（第四章）（第四章）u最小二乘法：经典最小二乘法、模型误差、自最小二乘法：经典最小二乘法、模型误差、自最小二乘法：经典最小二乘法、模型误差、自最小二乘法：经典最小二乘法、模型误差、自由网和拟稳平差。由网和拟稳平差。由网和拟稳平差。由网和拟稳平差。u非最小二乘估计：稳健估计和有偏估计。非最小二乘估计：稳健估计和有偏估计。非最小二乘估计：稳健估计和

35、有偏估计。非最小二乘估计：稳健估计和有偏估计。u参数估计、非参数估计、半参数估计；线性估参数估计、非参数估计、半参数估计；线性估参数估计、非参数估计、半参数估计；线性估参数估计、非参数估计、半参数估计；线性估计、非线性估计。计、非线性估计。计、非线性估计。计、非线性估计。1.3 工程测量学的结构体系工程测量学的结构体系u“特殊与一般特殊与一般特殊与一般特殊与一般”、“纵向与横向处理纵向与横向处理纵向与横向处理纵向与横向处理”相结合相结合相结合相结合的结构体系。的结构体系。的结构体系。的结构体系。“特殊特殊特殊特殊”，指每一工程的特殊性，指每一工程的特殊性，指每一工程的特殊性，指每一工程的特殊性

36、，“一般一般一般一般”指各种工程的共性指各种工程的共性指各种工程的共性指各种工程的共性(一般性一般性一般性一般性)，对于共性，进行统一讲解，对于共性，进行统一讲解，对于共性，进行统一讲解，对于共性，进行统一讲解，对于特殊性，则针对某一工程进行具体描述。对于特殊性，则针对某一工程进行具体描述。对于特殊性，则针对某一工程进行具体描述。对于特殊性，则针对某一工程进行具体描述。u“纵向处理纵向处理纵向处理纵向处理”，是指按工程建设的三个阶段阐，是指按工程建设的三个阶段阐，是指按工程建设的三个阶段阐，是指按工程建设的三个阶段阐述测量工作的理论、方法和技术；述测量工作的理论、方法和技术；述测量工作的理论、

37、方法和技术；述测量工作的理论、方法和技术；u“横向处理横向处理横向处理横向处理”是指按典型工程分别进行讲述。是指按典型工程分别进行讲述。是指按典型工程分别进行讲述。是指按典型工程分别进行讲述。1.3 工程测量学的结构体系工程测量学的结构体系本本工程测量学工程测量学特点：特点：第一篇第一篇第一篇第一篇“工程测量学的基本理论、方法与技工程测量学的基本理论、方法与技工程测量学的基本理论、方法与技工程测量学的基本理论、方法与技术术术术”中，分别用一章来讲述中，分别用一章来讲述中，分别用一章来讲述中，分别用一章来讲述“工程建设中的测量工程建设中的测量工程建设中的测量工程建设中的测量工作与工作与工作与工作

38、与 信息管理信息管理信息管理信息管理”、“工程控制网布设的理论与工程控制网布设的理论与工程控制网布设的理论与工程控制网布设的理论与方法方法方法方法”、“工程测量学的仪器与方法工程测量学的仪器与方法工程测量学的仪器与方法工程测量学的仪器与方法”、“工程工程工程工程建设中的地形图测绘建设中的地形图测绘建设中的地形图测绘建设中的地形图测绘”、“工程建筑物的施工放工程建筑物的施工放工程建筑物的施工放工程建筑物的施工放样样样样”、“工程建筑物的变形监测工程建筑物的变形监测工程建筑物的变形监测工程建筑物的变形监测”、“工业设备工业设备工业设备工业设备的安装和检校测量的安装和检校测量的安装和检校测量的安装和

39、检校测量”，突出了该二级学科的，突出了该二级学科的，突出了该二级学科的，突出了该二级学科的基本基本基本基本理论、方法与技术理论、方法与技术理论、方法与技术理论、方法与技术，具有一般性，是纵向处理。，具有一般性，是纵向处理。，具有一般性，是纵向处理。，具有一般性，是纵向处理。这一篇也是测绘工程专业各选修方向的必学内容；这一篇也是测绘工程专业各选修方向的必学内容；这一篇也是测绘工程专业各选修方向的必学内容；这一篇也是测绘工程专业各选修方向的必学内容；1.3 工程测量学的结构体系工程测量学的结构体系本本工程测量学工程测量学特点：特点：第二篇第二篇第二篇第二篇“典型工程的测量和实践典型工程的测量和实践

40、典型工程的测量和实践典型工程的测量和实践”则体现了则体现了则体现了则体现了各典型工程的特殊性，具有横向结构体系特点，各典型工程的特殊性，具有横向结构体系特点，各典型工程的特殊性，具有横向结构体系特点，各典型工程的特殊性，具有横向结构体系特点，可根据各测绘工程专业和选修方向的特点可根据各测绘工程专业和选修方向的特点可根据各测绘工程专业和选修方向的特点可根据各测绘工程专业和选修方向的特点选择性选择性选择性选择性地学习地学习地学习地学习。“绪论绪论绪论绪论”和和和和“展望展望展望展望”前后相呼应，既是铺垫，前后相呼应，既是铺垫，前后相呼应，既是铺垫，前后相呼应，既是铺垫，又有总结，统领全书和指明本学

41、科的发展方向又有总结，统领全书和指明本学科的发展方向又有总结，统领全书和指明本学科的发展方向又有总结，统领全书和指明本学科的发展方向.1.4 工程测量学的发展概况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。工程测量学是一门历史悠久的学科。工程测量学是一门历史悠久的学科。工程测量学是一门历史悠久的学科。公元前二十七世纪：埃及大金字塔。公元前二十七世纪：埃及大金字塔。公元前二十七世纪：埃及大金字塔。公元前二十七世纪：埃及大金字塔。公元前十四世纪：在幼发拉底河与尼罗河流公元前十四世纪：在幼发拉底河与尼罗河流公元前十四世纪：在幼发拉底河与尼罗河流公元前十四世纪：在幼发拉底河与尼罗河流域进行过

42、土地边界划分测量。域进行过土地边界划分测量。域进行过土地边界划分测量。域进行过土地边界划分测量。公元前十五世纪：意大利都灵保存的金矿巷公元前十五世纪：意大利都灵保存的金矿巷公元前十五世纪：意大利都灵保存的金矿巷公元前十五世纪：意大利都灵保存的金矿巷道图。道图。道图。道图。1.4 工程测量学的发展概况工程测量学的发展概况 我国早在三千多年前的夏商时代的夏禹治水我国早在三千多年前的夏商时代的夏禹治水我国早在三千多年前的夏商时代的夏禹治水我国早在三千多年前的夏商时代的夏禹治水描述：描述：描述：描述：“陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山

43、行陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行乘撵（乘撵（乘撵（乘撵（jjjj），），），），左准绳，右规矩左准绳，右规矩左准绳，右规矩左准绳，右规矩、载四时，以开九、载四时，以开九、载四时，以开九、载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。州，通九道，陂九泽，度九山。州，通九道，陂九泽，度九山。州，通九道，陂九泽，度九山。”这里所记录的这里所记录的这里所记录的这里所记录的就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量工具，准是可揆（所用的测量工具，准是可揆（所用的测量工具

44、，准是可揆（所用的测量工具，准是可揆（kuikuikuikui）平的水准器，）平的水准器，）平的水准器，）平的水准器，绳绳绳绳 是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画矩形的通用测量仪器。矩形的通用测量仪器。矩形的通用测量仪器。矩形的通用测量仪器。1.4 工程测量学的发展概况工程测量学的发展概况 秦代李冰父子领

45、导修建的都江堰水利枢纽工程。秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程。秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程。秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程。北宋时沈括为了治理汴渠，测得北宋时沈括为了治理汴渠，测得北宋时沈括为了治理汴渠，测得北宋时沈括为了治理汴渠，测得“京师之地比泗州京师之地比泗州京师之地比泗州京师之地比泗州凡高十九丈四尺八寸六分凡高十九丈四尺八寸六分凡高十九丈四尺八寸六分凡高十九丈四尺八寸六分”，是水准测量的结果。，是水准测量的结果。，是水准测量的结果。，是水准测量的结果。长沙马王堆汉墓出土的地图包括地形图、驻军图和长沙马王堆汉墓出土的地图包括地形图、驻军图和长沙马王堆汉墓出土

46、的地图包括地形图、驻军图和长沙马王堆汉墓出土的地图包括地形图、驻军图和城邑图三种，是目前世界上发现的最早的地图。城邑图三种，是目前世界上发现的最早的地图。城邑图三种，是目前世界上发现的最早的地图。城邑图三种，是目前世界上发现的最早的地图。殷周时期的土地测量，秦、汉的私田制。隋唐实行殷周时期的土地测量，秦、汉的私田制。隋唐实行殷周时期的土地测量，秦、汉的私田制。隋唐实行殷周时期的土地测量，秦、汉的私田制。隋唐实行均田制，建立户籍册。宋朝按乡登记和清丈土地，出均田制，建立户籍册。宋朝按乡登记和清丈土地，出均田制，建立户籍册。宋朝按乡登记和清丈土地，出均田制，建立户籍册。宋朝按乡登记和清丈土地，出现

47、地块图。到了明朝洪武年间的土地大清丈，编制鱼现地块图。到了明朝洪武年间的土地大清丈，编制鱼现地块图。到了明朝洪武年间的土地大清丈，编制鱼现地块图。到了明朝洪武年间的土地大清丈，编制鱼鳞图册鳞图册鳞图册鳞图册(世界最早的地籍图册世界最早的地籍图册世界最早的地籍图册世界最早的地籍图册)。四大发明之一的指南针，从司南、指南鱼算起，有四大发明之一的指南针，从司南、指南鱼算起，有四大发明之一的指南针，从司南、指南鱼算起，有四大发明之一的指南针，从司南、指南鱼算起，有二千多年的历史。对矿山测量和其它工程勘测有很大二千多年的历史。对矿山测量和其它工程勘测有很大二千多年的历史。对矿山测量和其它工程勘测有很大二

48、千多年的历史。对矿山测量和其它工程勘测有很大的贡献。的贡献。的贡献。的贡献。1.4 工程测量学的发展概况工程测量学的发展概况 在工程测量学的发展也受到了战争的促进。在工程测量学的发展也受到了战争的促进。在工程测量学的发展也受到了战争的促进。在工程测量学的发展也受到了战争的促进。公元前公元前公元前公元前210210210210年秦始皇修建的年秦始皇修建的年秦始皇修建的年秦始皇修建的“堑山堙谷，千八百里堑山堙谷，千八百里堑山堙谷，千八百里堑山堙谷，千八百里”直道直道直道直道,古罗马构筑的兵道，以及公元前古罗马构筑的兵道，以及公元前古罗马构筑的兵道，以及公元前古罗马构筑的兵道，以及公元前218218

49、218218年欧年欧年欧年欧洲修建的通向意大利的洲修建的通向意大利的洲修建的通向意大利的洲修建的通向意大利的“汉尼拨通道汉尼拨通道汉尼拨通道汉尼拨通道”等，都是等，都是等，都是等，都是著名的军用道路。著名的军用道路。著名的军用道路。著名的军用道路。1.4 工程测量学的发展概况工程测量学的发展概况 工程测量学的发展在很长的一段时间内是非工程测量学的发展在很长的一段时间内是非工程测量学的发展在很长的一段时间内是非工程测量学的发展在很长的一段时间内是非常缓慢的。常缓慢的。常缓慢的。常缓慢的。直到二十世纪初，由于西方的第一、二次技直到二十世纪初，由于西方的第一、二次技直到二十世纪初，由于西方的第一、二

50、次技直到二十世纪初，由于西方的第一、二次技术革命和工程建设规模的不断扩大，工程测量学术革命和工程建设规模的不断扩大，工程测量学术革命和工程建设规模的不断扩大，工程测量学术革命和工程建设规模的不断扩大，工程测量学才受到人们的重视，并发展成为测绘学的一个重才受到人们的重视，并发展成为测绘学的一个重才受到人们的重视，并发展成为测绘学的一个重才受到人们的重视，并发展成为测绘学的一个重要分支。要分支。要分支。要分支。1964 1964 1964 1964年国际测量师联合会（年国际测量师联合会（年国际测量师联合会（年国际测量师联合会（FIGFIGFIGFIG）为了促进和）为了促进和）为了促进和）为了促进和