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测绘学概论读书报告一.什么是测绘学？它是研究什么的？1.测绘学的概念是以地球为研究对象，对他进行测定和描绘的科学。2.测绘学研究测定和推算地面几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布，编制各种比例尺的地图的理论和技术的学科确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，为国民经济和国防建设以及地学研究服务的科学与技术。研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形状和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地理分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术学科。又称测量学。它包括测量和制图两项主要内容。测绘学在经济建设和国防建设中有广泛的应用。在城乡建设规划、国土资源利用、环境保护等工作中，必须进行土地测量和测绘各种地图，供规划和管理使用。在地质勘探、矿产开发、水利、交通等建设中，必须进行控制测量、矿山测量、路线测量和绘制地形图，供地质普查和各种建筑物设计施工用。在军事上需要军用地图，供行军、作战用，还要有精确的地心坐标和地球重力场数据，以确保远程武器精确命中目标。二.测绘学包含几个子学科？每个子学科的基本概念是什么？1.大地测量学：研究地球表面及其外层空间点位的精密测定、地球的形状，大小和重力场，地球整体与局部运动，以及它们的变化的理论和技术的学科。几何法（三角测量-水平控制网；水准测量高程控制网）物理法（大地水准面差距、扁率等）。大地测量学的基本任务是什么（1）建立和维护高精度全球和区域性大地测量系统与大地测量参考框架（2）获取空间点位置的静态和动态信息（3）测定和研究地球形状大小、地球外部重力场及其随时间的变化（4）测定和研究全球和区域性地球动力学现象，包括地球自转与极移、地球潮汐、板块运动与地壳形变以及其他全球变化（5）研究地球表面观测量向椭球面和平面的投影变换及相关的大地测量计算问题（6）研究新型的大地测量仪器和大地测量方法（7）研究空间大地测量理论和方法（8）研究月球或行星大地测量理论和方法2.现代大地测量学有哪些主要特点和基本内容？20世纪70年代以后，空间技术、计算机技术和信息技术飞跃发展，为大地测量学注入了新的内容，形成了现在大地测量，它通常具有六个特点：（1）长距离，大范围（2）高精度（3）实时、快速（4）“时间维”（5）地心（6）学科的融合2.摄影测量学：研究地图制作的基本理论，地图设计、地图编制和制印的技术方法及其应用的学科地图设计、地图投影、地图编制（制图资料的分析与处理、地图原图的编绘及图例、表示方法、色彩、图型和制印方案等编图过程的设计）、地图制印、地图应用。利用摄影或遥感的手段获取目标的影像数据，研究影像的成像规律，对所字形式表达测绘成果的学科【航空摄影、航空摄影测量（地形图）、地面摄影测量（近景摄影测量）】研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态，主要用航空摄影测量。3.地图制图学：什么是摄影测量的方位元素？如何获得影像的方位元素分为两部分，即摄影机内部的方位元素与摄影的外部的方位元素。内方为元素：是描绘摄影中心与相片之间相关位置的参数，包括3个参数：摄影中心S到相片的焦距F及像主点O在框标坐标系中的坐标。可以通过摄影机检校获得。外方位元素：在恢复了内方为元素的基础上，确定相片或摄影光束摄影瞬间在地面空间坐标系中的参数，称为外方位元素。它分为摄影机的“位置”与“姿态”两部分：摄影时摄影机在物方空间坐标系中的位置XS、、ZS，摄影机的姿态角ψ、ω、κ。确定单张影像的外方位元素可以通过空间后方交会，确定两张影像的外方位元素可以通过相对定向与立体模型的绝密定向，以及区域网平差、GPS空？中三角测量、POS系统在摄影过程中直接获取。4.工程测量学：研究在工程建设和自然资源开发各个阶段进行测量工作的理论和技术的学科。是测绘学在国民经济、社会发展和国防建设中的直接应用，因此包括【规划设计阶段的测量、施工建设阶段的测量、运行管理阶段的测量高精度工程测量（毫米级）】研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址合理，按设计施工和进行有效管理。5.普通测量学研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。6.海洋测绘学：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。研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。海洋大地控制网的建立和测量是海洋大地测量的一个重要内容。海洋大地测量控制网史陆上大地网向海域的扩展。海域大地测量控制网主要由海底控制点、海面控制点以及海岸或岛屿上的大地控制点相连而成。海洋大地控制网是一切海洋活动中所进行的海洋测绘工作的基础，为这些测绘活动提供了基本参考框架。海洋控制网包括海岸控制网、岛—陆、岛—岛控制网以及海底控制网。海面控制网的建立与常规的陆上控制网相同，可采用传统的边角网或GPS控制网。卫星定位技术的出现，实现了陆—岛和岛—岛控制网的联测，也实现了远离大陆水域的水上定位和水下地形测量，并将其测量成果纳入与大陆相同的坐标框架内。海底控制网是通过声学方法施测的，一般布设为三角形或正方形图形结构；水下控制点为海底中心标石，其标志采用水下应答器，水下应答器的位置通过船载GPS接收机和水声定位系统联合测定，即双三角锥测量。与陆地高程相一致,描述海洋的垂直坐标也可采用大地高体系或正高体系，实现陆地和海域固体地球表面空间地理信息数据的精确、统一表示。就海洋开发和海上其他活动而言，人们更关心水深，即水层厚度，而不是高程，对于测深数据归算，等位面基准并不显得十分重要。因此，海图深度基准面迄今为止一直作为基本的参考面。关于平均海面的计算，若不顾及海面的长期趋势性变化，只要取适当的潮汐周期即可，通常，1861a的交点周期被认为是平均海面观测的理想长度，国家高程基准建立时就充分地考虑了这个周期。事实上，由于一年的平均海面就可以消除主要潮汐成分的贡献，它的变化幅度一般不超过±10cm，以中误差表示精度时，数值会更小些，故海道测量中用于标定深度基准面的当地长期平均海面，可取一年或多年水位观测数据的平均值。而在短期验潮站处，稳定平均海面则需通过与长期站的同步观测等方法转求。深度基准面相对于当地平均海面的数值决定于所采用的潮汐参数准确性及最低潮面这种极值计算的近似性。由于各地潮汐的频率成分不同，用于潮汐分析计算的观测资料目前为止，深度基准值的精度尚未见详细论证。7.地图绘制地图出现于上古时代，那时人类从事生产和军事活动产生了对地图的需要。考古工作者曾挖到公元前25世纪至前3世纪画在或刻在陶片、铜板或其他材料上的地图。据文字记载，中国春秋战国时期地图已用于地政、军事和墓葬等方面。公元前3世纪亚历山大学者埃拉托斯特尼最先在地图上绘制经纬线。168年，中国西汉绘制在帛上的地图(1973年湖南省长沙马王堆汉墓出土)，已注意到比例尺和方位。150年古希腊的C.托勒密所著《地理学指南》一书，提出了地图投影法。265年，中国西晋的裴秀总结出制图六体的制图原则，从此地图制图有了标准，奠定了中国古代制图的理论基础。17世纪起，西方一些国家用三角测量法进行大地测量，根据实地测量结果绘制国家规模的地形图，这些地形图有准确的方位、比例尺和较高的精度。中国清康熙四十七年至五十七年（1708～1718）完成的《皇舆全图》，是中国历史上首次以实地测量结果绘制的地形图。20世纪初兴起的航空摄影测量方法，加上照相平板彩色胶印技术的应用，促进了地图制图的发展。20世纪60年代以后，地图制图正向计算机辅助制图方向发展。地图绘制是测绘学的一个分支，是研究地图及其编制和应用的一门学科。它研究用地图图形反映自然界和人类社会各种现象的空间分布，相互联系及其动态变化，具有区域性学科和技术性学科的两重性。亦称地图学。传统的地图制图学由地图学总论、地图投影、地图编制、地图整饰和地图制印等部分组成。地图投影是用数学方法研究将地球椭球面上的经纬线描绘在平面上的问题。主要内容包括：地图投影的一般原理，探求地图投影的各种方法，地图投影的变换和地图投影的判别等。。地图投影已发展成为一门独立的学科。亦称数学制图学。地图制图学同许多学科都有联系，尤其同测量学、地理学和数学的联系更为密切。测量学给地图制图提供地面控制成果和实测地形原图。地理学为地图制图提供认识和反映地理环境及其空间分布规律的基础。地图制图学的地图投影就是以数学为工具阐明其原理和方法的；地图内容各要素选取指标已运用了数理统计和概率论的概念；计算机辅助地图制图更需要各种应用数学。此外，地图制图学还同物理学、化学、色彩学、美学、遥感技术、计算机科学等发生联系。三．测绘学中发展了哪些新技术？这些新技术对测绘学科发展有何影响？由于传统测绘学的相关理论与测量手段的相对落后，是的传统测绘学具有很多的局限性。随着空间技术、计算机技术和信息技术以及通信技术的发展及其在各行各业中的不断渗透和融合，测绘学这一古老的学科在这些新技术的支撑和推动下，出现了一“3s”卫星导航定位技术GNSS（globalnavigationsatellitesystem）。目前世界上正在运行的有美国的GPS（GlobalpositioningSystem）、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗，另外欧盟的伽利略Galileo正在研制中。航天遥感技术RS（remotesensing）数字地图制图技术DC（digitalcartography）地理信息系统技术GIS3S集成技术integrationofGPS、RSandGIStechnology）四．测绘学的发展史测绘学的发展在世界上古史时代，就有利用测绘学智丽尼罗河泛滥后农田边界整理的传说。公元前7世纪，管仲在其所著《管子》一书中已收集了早期的地图27幅。公元前5世界至3世纪，我国已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的记载。公元前130年，西汉初期便有了《地形图》和《驻军图》，为目前所发现我国最早的地图。发展简史测绘学有着悠久的历史。古代的测绘技术起源于水利和农业。古埃及尼罗河每年洪水泛滥后，需要重新划定土地界线，开始有测量工作。公元前21世纪，中国夏禹治水就使用简单测量工具测量距离和高低。公元前3世纪，亚历山大的埃拉托斯特尼采用在两地观测日影的办法，首次推算出地球子午圈的周长，也是测量地球大小的弧度测量方法的初始形式。724年中国唐代的南宫说等人在张遂（一行）的指导下，在今河南滑县至上蔡实测了约300千米的子午弧长。并在滑县、开封、扶沟、上蔡测量同一时刻的日影长度，推算纬度1°的子午弧长，这是世界上第一次弧度实测。1617年荷兰的W.斯涅耳首创三角测量法进行弧度测量，克服了在地面上直接量测弧长的困难。1687年英国I.牛顿根据力学理论，提出地球是两极略扁的椭球体。1690年荷兰C.惠更斯也提出地球是两极略扁的扁球体。后为法国在南美洲和北欧进行的弧度测量所证明。结束了历时半个世纪的有关地球形状的争论。1743年法国A.C.克莱罗发表《地球形状理论》，奠定了用物理方法研究地球形状的理论基础。1849年英国SirG.G.斯托克斯提出利用地面重力的测量结果研究大地水准面形状的理论。1945年苏联M.S.英洛坚斯基创立了研究地球自然表面形状的理论，并提出“似大地水准面”的概念。测绘学是技术性学科，它的形成和发展在很大程度上依赖测量方法和仪器工具的创造和改革。17世纪以前，人们使用简单的工具，如绳尺、木杆尺等进行测量，以量测距离为主。17世纪初发明了望远镜。1617年创立的三角测量法，开始了角度测量。1730年英国的西森制成第一架经纬仪，促进了三角测量的发展。1794年德国的C.F.