测绘科学与工程学院测量学多媒体课件1、绪论主要内容二、测绘学的内容及学科分支三、测绘科学技术的地位及作用四、测绘科学技术的发展一、课程简介总结一、课程简介课程性质:必修课课程类别:专业基础课总学时:36(32)学时学分:2讲课:28(24)学时课堂实验:8学时集中实习:2周第一章绪论第二章距离测量和直线定向第三章水准测量第四章经纬仪测量第五章测量误差的基本知识第六章小地区控制测量第七章大比例尺地形图的测绘第八章地形图的读法和应用第九章测设的基本工作第13章地质勘探工程测量二、测绘学的内容及学科分支1、测绘学2、学科分支3、测量学二、测绘学的内容及学科分支1、测绘学(surveyingandMapping;geomatics)是研究地球的形状与大小以及确定地面点位置的科学。是研究地球和其他实体与地理空间分布有关的信息采集、测量、分析、显示、管理和利用的科学和技术。二、测绘学的内容及学科分支测量学大地测量学地形测量学摄影测量学工程测量学矿山测量学海洋测绘学地图制图学1.大地测量学2.摄影测量与遥感学3.工程测量学4.海洋测量学5.地图制图学6.矿山测量学7.地形测量学——研究整个地球的形状和大小以及大地区范围控制测量问题——利用摄影像片来测定物体的形状与空间位置——为满足工程建设需要,结合工程设计内容而进行的测量工作。——以海洋和陆地水域为对象展开的测量——研究如何利用所获测量资料,编制各种地图。——研究如何确保矿产资源的合理开发和矿区环境治理的。——研究测绘局部地区地形图,地形测量(不考虑地球曲率的影响)二、测绘学的内容及学科分支二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——大地测量学研究和测定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和测定地面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。WDM94模型描述的地球形状——宁津生二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——大地测量学解决大地测量学任务的方法:几何法——几何大地测量动态监测——动态大地测量卫星法——卫星大地测量或空间大地测量物理法——物理大地测量二、测绘学的内容及学科分支几何法——几何大地测量二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——大地测量学解决大地测量学任务的方法:物理法——物理大地测量中国2000似大地水准面二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——大地测量学解决大地测量学任务的方法:卫星法——卫星大地测量或空间大地测量=907二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——大地测量学解决大地测量学任务的方法:动态监测——动态大地测量二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——摄影测量与遥感学研究利用摄影或遥感的手段获取目标物的影像数据,从中提取几何的或物理的信息,并用图形、图像和数字形式表达的学科。二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——摄影测量与遥感学航空摄影航空摄影测量二、测绘学的内容及学科分支二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——摄影测量与遥感学航天摄影用遥感获取地球的数字影像TOPEX/Poseidon托帕克斯卫星UnderstandingourOceans&ClimatefromSpace二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——摄影测量与遥感学航天摄影二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——摄影测量与遥感学航空航天摄影测量二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——摄影测量与遥感学地面摄影测量三维激光扫描系统三维景观数据的快速测量二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——工程测量学研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行控制测量、地形测绘、施工放样和变形监测的理论和技术的学科。://://=2567大坝监测三峡库区滑坡监测桥梁施工与监测道路施工及露天煤矿挖掘监测高精度工业测量大型强子对撞机隧道开挖中的地质超前预报及断面测量DISTO手持激光测距仪面向大众用户GIS系统数据采集二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——地图制图学(地图学)研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术方法及应用的学科宁津生,《测绘学概论》PPT二、测绘学的内容及学科分支2、学科分支——海洋测绘学以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制的理论和方法的学科。-45-43-41-39-37-35-33-31-29-27-25-23-21-19-17-15-13-11-9-7-5二、测绘学的内容及学科分支3、测量学(surveying)研究地球表面局部地区内测绘工作的基本理论、技术、方法及应用的学科。陈兰芹.场馆经纬线——2008北京奥运场馆建设测绘保障纪实,中国测绘,2008,(4)三、测绘科学技术的地位及作用1、学科地位2、实际作用三、测绘科学技术的地位及作用1、学科地位为研究地球的自然和社会现象,解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题,为土地、海洋及工程的规划和经济国防建设提供技术支撑和数据保障。三、测绘科学技术的地位及作用2、实际作用在经济发展的相关领域中进行相应的测绘工作,制成各种地图和建立相应的地理信息系统,供规划、设计、施工、管理和决策使用。://三、测绘科学技术的地位及作用2、实际作用在国防建设和现代战争中,可持续、实时地提供战场环境,为作战指挥和武器的定位与制导提供测绘保障。://://=350三、测绘科学技术的地位及作用2、实际作用在科学研究中,是测定地球动态变化、研究地壳运动及其机制的重要手段,同时还可用于探索某些自然规律,研究地球内部构造、环境变化、资源勘探、灾害预测和防治等。工程建设的尖兵军事作战的眼睛科学研究的工具现代管理的基础三、测绘科学技术的地位及作用三、测绘科学技术的地位及作用2、实际作用体育竞赛测量GPS用于大地测量四、测绘科学技术的发展1、历史沿革2、测绘学中的3S技术3、现代测绘学(地球空间信息学)世界最早的测量记载:公元前21世纪《史记.夏本记》记载“准、绳、规、距”世界最早的地球球体说:公元前6世纪,古希腊毕达哥拉斯,地球自转世界最早的测量仪器:公元前3世纪中国四大发明之一司南,即指南针世界最早提出大地测量名词:公元前3世纪古希腊亚里士多德世界最早的地图论著:公元前3世纪古希腊埃拉托色尼《地理学》提出经纬图,地球周长世界最早的天文测量仪器:公元100年,中国东汉张衡,混天仪四、测绘科学技术的发展世界最早的地图制图规范:公元265年,中国西晋裴秀《禹贡地域图》序言“制图六体”,《地形方丈图》世界最早的地形模型:公元421年,中国南朝谢庄制造《木方丈图》世界最早的近代地球仪:1429年,德国白海姆制作世界最早的地球投影:1569年,德国墨卡托投影世界最早的望远镜:1608年,荷兰,汉斯发明望远镜世界最早的近代测量工作:1617年,荷兰,斯纳尔首次进行三角测量世界最早的地球椭球论:1672年,法国里歇通过观测钟摆周期的实验,推论地球是椭球;1687年,英国牛顿在《自然哲学的数学原理》书中根据万有引力定律证明了地球是旋转椭球的理论四、测绘科学技术的发展高斯(C.F.Gauss,1777~1855年)世界近代测量史的杰出代表,现代测绘科学的奠基人,德国著名的数学家、物理学家、天文学家。1794年,最早提出最小二乘法,奠定了的近代测量平差理论的基础,1809年正式发表(概率论创始人法国拉格朗日1806年发表最小二乘原理)1822年,创立高斯投影理论,1912年由德国大地测量学家克吕格补充完善,正式建立高斯-克吕格投影和高斯-克吕格平面直角坐标系,简称高斯平面直角坐标系1826年,创立三角测量控制网整体条件平差理论1828年,提出平均海水面概念,为全球建立大地水准面作为高程基准面打下基础四、测绘科学技术的发展望远镜的发明,推动了光学测量仪器(如光学水准仪、经纬仪)的发展和广泛使用1859年第一台地形摄影机在法国制造,洛斯达开创了地面摄影测量方法1903年飞机的发明,1915年第一台自动连续航空摄影机在德国蔡司测绘仪器厂研制成功,使航空摄影测量成为现实1947年瑞典生产第一台光电测距仪,世界从此进入电子测量时代。随后相继出现了微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪等电子经纬仪+光电测距仪+计算机=电子全站仪四、测绘科学技术的发展从游标经纬仪→光学经纬仪→电子经纬仪→电子全站仪→数字智能型全站仪(测量机器人)从光学水准仪→自动安平水准仪→电子水准仪→数字水准仪从地面摄影测量→航空摄影测量→数字摄影测量→卫星遥感(RS)图像处理→三维激光扫描系统从野外白纸测图→计算机机助制图→数字化自动成图→地理信息系统(GIS)从全球卫星定位系统(GPS)→“3S”集成技术四、测绘科学技术的发展四、测绘科学技术的发展1、历史沿革1)测绘学有悠久的历史测量学是从人类生产实践中发展起来的一门历史悠久的科学,是人类与大自然作斗争的一种手段。翻开人类历史,在文化最先发达的地区,都有测量工作的史实记载。四、测绘科学技术的发展1、历史沿革2)测绘学的研究对象是地球。它随着人类对地球形状认识的深化和测定的精确度提高而向前发展四、测绘科学技术的发展1、历史沿革3)测绘学的研究结果是地图。地图的演变及其制作方法的进步是测绘学发展的重要标志西汉驻军图西汉地形图四、测绘科学技术的发展1、历史沿革3)测绘学的研究结果是地图。地图的演变及其制作方法的进步是测绘学发展的重要标志大明混一图,公元1389年(洪武二十二年)现代地形图四、测绘科学技术的发展1、历史沿革3)测绘学的研究结果是地图。地图的演变及其制作方法的进步是测绘学发展的重要标志四、测绘科学技术的发展1、历史沿革4)测绘学获取观测成果的工具是测量仪器,它的形成和发展依赖于测绘方法和仪器的创造和变革。://四、测绘科学技术的发展1、历史沿革4)测绘学获取观测成果的工具是测量仪器,它的形成和发展依赖于测绘方法和仪器的创造和变革。四、测绘科学技术的发展1、历史沿革4)测绘学获取观测成果的工具是测量仪器,它的形成和发展依赖于测绘方法和仪器的创造和变革。://四、测绘科学技术的发展1、历史沿革4)测绘学获取观测成果的工具是测量仪器,它的形成和发展依赖于测绘方法和仪器的创造和变革。电子全站仪光学自动安平水准仪1、瑞士徕卡LeicaDNA中文数字水准