1、第一章 總 論,寧 津 生,測(cè) 繪 學(xué) 概 論,一 、測(cè)繪學(xué)的定義及歷史沿革,二 、測(cè)繪學(xué)的研究?jī)?nèi)容,三 、測(cè)繪學(xué)的分支學(xué)科,四 、測(cè)繪學(xué)的現(xiàn)代發(fā)展,五 、測(cè)繪學(xué)的科學(xué)地位和作用,目 錄,1、測(cè)繪學(xué)的定義 研究測(cè)定和推算地面點(diǎn)的幾何位置、 地球形狀及地球重力場(chǎng)，據(jù)此測(cè)量地球 表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布， 并結(jié)合某些社會(huì)信息和自然信息的地球 分布，編制全球和局部地區(qū)各種比例尺 的地圖和專(zhuān)題地圖的理論和技術(shù)的學(xué)科。 它是地球科學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科。,一、 測(cè)繪學(xué)的定義及歷史沿革, 測(cè)繪學(xué)獲取觀測(cè)成果的工具是測(cè)量?jī)x器， 它的形成和發(fā)展依賴(lài)于測(cè)繪方法和儀器 的創(chuàng)造和變革, 測(cè)繪學(xué)的研究結(jié)果是地圖。地

2、圖的演變 及其制作方法的進(jìn)步是測(cè)繪學(xué)發(fā)展的重 要標(biāo)志, 測(cè)繪學(xué)的研究對(duì)象是地球。它隨著人類(lèi) 對(duì)地球形狀認(rèn)識(shí)的深化和測(cè)定的精確度 提高而向前發(fā)展, 測(cè)繪學(xué)有悠久的歷史,2、測(cè)繪學(xué)的歷史沿革,1. 研究和測(cè)定地球形狀、大小及其重力場(chǎng)， 建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，測(cè)定地面點(diǎn)在該 坐標(biāo)系統(tǒng)中的精確點(diǎn)位；,2. 對(duì)地表形態(tài)進(jìn)行測(cè)繪工作，使之變成各 種比例尺的地形原圖；,3. 在各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防工程建設(shè)中進(jìn)行 測(cè)繪工作；,4. 在海洋環(huán)境中進(jìn)行測(cè)繪工作，研究其特 殊的方法和專(zhuān)用儀器,5. 將地形原圖經(jīng)過(guò)地圖制圖工作，并建立 各種地理信息系統(tǒng)。,二、 測(cè)繪學(xué)的研究?jī)?nèi)容,大地測(cè)量,工程測(cè)量,地圖制圖,與遙感 攝影

3、測(cè)量,海洋測(cè)繪,測(cè) 繪 學(xué),三 、測(cè)繪學(xué)的分支學(xué)科,研究和測(cè)定地球的形狀、大小、重力場(chǎng)、 整體與局部運(yùn)動(dòng)和測(cè)定地面點(diǎn)的幾何位 置以及它們的變化的理論和技術(shù)的學(xué)科。,地球的大小指地球橢球的大??；,地面點(diǎn)的幾何位置指地面點(diǎn)在一個(gè)坐標(biāo)系 中的位置；,地球的形狀指大地水準(zhǔn)面的形狀（或地球 橢球的扁率）；,地球重力場(chǎng)研究指利用地球的重力作用研 究地球形狀等；,1.大地測(cè)量學(xué),幾何法幾何大地測(cè)量,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)大地測(cè)量,衛(wèi)星法衛(wèi)星大地測(cè)量或 空間大地測(cè)量,物理法物理大地測(cè)量,解決大地測(cè)量學(xué)任務(wù)的方法,研究利用攝影或遙感的手段獲取目標(biāo)物 的影像數(shù)據(jù)，從中提取幾何的或物理的 信息，并用圖形、圖像和數(shù)字形式表達(dá)

4、的學(xué)科 。,主要內(nèi)容包括： 獲取目標(biāo)物的影像； 對(duì)所攝得的影像進(jìn)行處理； 用圖形、圖像或數(shù)字形式表示所處理的成果。,從攝影測(cè)量學(xué)到攝影測(cè)量與遙感學(xué)。,2. 攝影測(cè)量與遙感學(xué),航空攝影在飛機(jī)上利用航攝機(jī)攝取地面景 物影像的技術(shù),航天攝影在航天飛行器上利用攝影機(jī)或其 它遙感探測(cè)器獲取地球的圖像資 料和有關(guān)數(shù)據(jù)的技術(shù),航空航天攝影測(cè)量根據(jù)在飛機(jī)上拍攝的像 片獲取地面信息，測(cè)繪 地形圖,地面攝影測(cè)量利用安置在地面上的專(zhuān)用攝 影機(jī)拍攝的主體像對(duì)，對(duì)所 攝目標(biāo)物進(jìn)行測(cè)繪工作的技 術(shù),研究工程建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)中各個(gè)階 段進(jìn)行控制測(cè)量、地形測(cè)繪、施工放樣 和變形監(jiān)測(cè)的理論和技術(shù)的學(xué)科,規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量提供

5、地形資料，配合 地質(zhì)勘探和水文觀測(cè) 數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,施工興建階段的測(cè)量按照設(shè)計(jì)要求，在實(shí)地 準(zhǔn)確地標(biāo)定出建筑物各 部分的平面和高程的測(cè) 量作為施工和安裝的依 據(jù),3. 工程測(cè)量學(xué),高精度工程測(cè)量采用非常規(guī)的測(cè)量?jī)x器和方法， 使其測(cè)量的絕對(duì)精度達(dá)到毫米 以上要求的測(cè)量工作,運(yùn)營(yíng)管理階段的測(cè)量工程竣工后為監(jiān)視工程狀 況，保證安全，進(jìn)行周期 性的重復(fù)測(cè)量，觀測(cè)其變 形情況,研究模擬和數(shù)字地圖的基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)、 編繪、復(fù)制的技術(shù)方法及應(yīng)用的學(xué)科 。,地圖投影依據(jù)數(shù)學(xué)原理將地球橢球面上的 經(jīng)緯度線網(wǎng)描繪在平面上相應(yīng)的 經(jīng)緯線網(wǎng),地圖編制制作地圖的理論和技術(shù),地圖整飾研究地圖的表現(xiàn)形式,地圖制印地圖復(fù)制的理

6、論和技術(shù),地圖應(yīng)用對(duì)地圖進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、閱讀、 量算和在圖上進(jìn)行作業(yè),計(jì)算機(jī)地圖制圖用計(jì)算機(jī)進(jìn)行地圖制圖,4. 地圖制圖學(xué)（地圖學(xué)）,以海洋水體和海底為對(duì)象所進(jìn)行的測(cè)量和 海圖編制的理論和方法的學(xué)科 。,海道測(cè)量以保證航行安全為目的對(duì)地球表面水域及 毗鄰陸地所進(jìn)行的水深和岸線測(cè)量以及底 質(zhì)、障礙物的探測(cè)等工作,海洋大地測(cè)量為確定海面地形、海底地形以及海洋 重力及其變化所進(jìn)行的大地測(cè)量工作,海底地形測(cè)量測(cè)定海底起伏、沉積物結(jié)構(gòu)和地物的 測(cè)量工作,海圖編制設(shè)計(jì)、編繪、整飾和印刷海圖的工作,海洋專(zhuān)題測(cè)量以海洋區(qū)域的地理專(zhuān)題要素為對(duì)象的 測(cè)量工作,5. 海洋測(cè)繪學(xué),1測(cè)繪學(xué)中的3S技術(shù), 全球定位系統(tǒng)

7、（Global Positioning System, GPS） 美國(guó)發(fā)展的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位的軍事系統(tǒng), 遙感（Remote Sensing, RS） 不接觸物體本身，用傳感器收集目標(biāo)物的電磁波信息， 經(jīng)處理、分析后，識(shí)別目標(biāo)物，揭示其幾何、物理特 性和相互聯(lián)系及其變化規(guī)律的科學(xué)技術(shù), 地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System, GIS） 在計(jì)算機(jī)軟件和硬件支持下，把各種地理信息按照空間 分布及屬性以一定的格式輸入、存儲(chǔ)、檢索、顯示和綜 合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng),四、測(cè)繪學(xué)的現(xiàn)代發(fā)展, 3S技術(shù)的集成3S技術(shù)的綜合利用，其中 GPS 用于實(shí)時(shí)、快速地提供目標(biāo)的空

8、間位置 RS 用于實(shí)時(shí)、快速地提供大面積地表物體及 其環(huán)境的幾何、物理信息和各種變化 GIS 是多種來(lái)源的時(shí)空數(shù)據(jù)的綜合處理分析和 應(yīng)用平臺(tái), 有了對(duì)地球整體進(jìn)行觀察和測(cè)繪的工具, 測(cè)繪學(xué)科的理論和手段發(fā)生了根本性變化, 改變了傳統(tǒng)的測(cè)繪生產(chǎn)和產(chǎn)品分發(fā)方式, 測(cè)繪業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔a(chǎn)業(yè), 擴(kuò)大了測(cè)繪學(xué)科的服務(wù)領(lǐng)域,2 3S技術(shù)對(duì)測(cè)繪學(xué)科發(fā)展的影響,現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的內(nèi)涵 它是通過(guò)信息技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)的硬件和軟件對(duì)空 間數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量、分析、管理、儲(chǔ)存和顯示的綜合 研究，是應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)空間信息有極大需求這一特 點(diǎn)提出的一個(gè)更全面且綜合的學(xué)科體系，它更準(zhǔn)確 地描述了測(cè)繪學(xué)科在現(xiàn)代信息通訊社會(huì)中的地 位和作用。原

9、來(lái)各個(gè)測(cè)繪分支學(xué)科之間的界限已逐 漸變得模糊，它們都因計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的發(fā)展而 緊密聯(lián)系在一起，并結(jié)合地球和管理學(xué)等其它學(xué)科 知識(shí)為現(xiàn)代社會(huì)對(duì)空間信息的各種需求提出全面的 優(yōu)化解決方案。這就是測(cè)繪工程專(zhuān)業(yè)要學(xué)習(xí)和完成 的任務(wù)。,五、測(cè)繪學(xué)的科學(xué)地位和作用,研究地球和其它實(shí)體與空間分布有關(guān)的信息 的采集、量測(cè)、分析、顯示、管理和利用的 科學(xué)和技術(shù),3. 測(cè)繪學(xué)的科學(xué)地位 為研究地球的自然和社會(huì)現(xiàn)象，解決人口、 資源、環(huán)境和災(zāi)害等社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的重 大問(wèn)題，為土地、海洋及工程的規(guī)劃和經(jīng)濟(jì) 國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)保障,2. 測(cè)繪學(xué)的現(xiàn)代意義,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)領(lǐng)域中進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)繪工作， 制成各種

10、地圖和建立相應(yīng)的地理信息系統(tǒng)，供 規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理和決策使用。在國(guó)防 建設(shè)和現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，可持續(xù)、實(shí)時(shí)地提供戰(zhàn)場(chǎng) 環(huán)境，為作戰(zhàn)指揮和武器的定位與制導(dǎo)提供測(cè) 繪保障。在科學(xué)研究中是測(cè)定地球動(dòng)態(tài)變化， 研究地殼運(yùn)動(dòng)及其機(jī)制的重要手段，同時(shí)還可 用于探索某些自然規(guī)律，研究地球內(nèi)部構(gòu)造、 環(huán)境變化、資源勘探、災(zāi)害預(yù)測(cè)和防治等,4. 測(cè)繪學(xué)的實(shí)際應(yīng)用,地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、天文學(xué)、地理學(xué)、海 洋學(xué)、空間科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、 信息科學(xué)和其它工程學(xué)科,測(cè)繪學(xué)偏重于研究地球表層和物體的空 間特性和變化。,5. 與測(cè)繪學(xué)有密切關(guān)系的學(xué)科領(lǐng)域,謝 謝 ！,測(cè)繪地球,地形測(cè)量,地球梨形形狀,大地水準(zhǔn)面形狀

11、,埃拉托斯特尼世界地圖,托勒密世界地圖,西漢駐軍圖,西漢地形圖,現(xiàn)代地形圖,游標(biāo)經(jīng)緯儀,光學(xué)經(jīng)緯儀,精密水準(zhǔn)儀,激光測(cè)距儀,衛(wèi)星激光測(cè)距儀,地球的大小,地球的形狀,WDM94模型描述的地球形狀,地面點(diǎn)坐標(biāo),地球重力,三角測(cè)量,水準(zhǔn)測(cè)量,測(cè)量標(biāo)志,重力測(cè)量,中國(guó)2000似大地水準(zhǔn)面,測(cè)量,GPS,全球板塊分布,航空攝影,用遙感獲取地球的數(shù)字影像,TOPEX/Poseidon,Overview: Understanding our Oceans & Climate from Space,北京,立體坐標(biāo)量測(cè)儀,數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量,奮進(jìn)號(hào),奮進(jìn)號(hào)發(fā)回的俄羅斯堪察加半島的立體圖,地面攝影測(cè)量,城市測(cè)量,施工測(cè)量,變形觀測(cè),準(zhǔn)直儀,北京電子對(duì)撞機(jī),地圖投影,地圖,地圖印刷,計(jì)算機(jī)地圖制圖,回聲測(cè)深儀,海底地形測(cè)量,空間部分,24-27顆衛(wèi)星 21000公里高度