1、定義一： 工程測(cè)量學(xué)是研究各項(xiàng)工程在規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)營管理階段所進(jìn)行的各種測(cè)量工作的學(xué)科。 各項(xiàng)工程包括：工業(yè)建設(shè)、鐵路、公路、橋梁、隧道、水利工程、地下工程、管線（輸電線、輸油管）工程、礦山和城市建設(shè)等。一般的工程建設(shè)分為規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)營管理三個(gè)階段。工程測(cè)量學(xué)是研究這三階段所進(jìn)行的各種測(cè)量工作。 定義二： 研究工程建設(shè)在設(shè)計(jì)、施工和管理各階段中進(jìn)行測(cè)量工作的理論、技術(shù)和方法的學(xué)科。又稱實(shí)用測(cè)量學(xué)或應(yīng)用測(cè)量學(xué)。它是測(cè)繪學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中的直接應(yīng)用。 定義三： 工程測(cè)量學(xué)是研究地球空間（地面、地下、水下、空中）中具體幾何實(shí)體的測(cè)量描繪和抽象幾何實(shí)體的測(cè)設(shè)實(shí)現(xiàn)的理論方法和技術(shù)

2、的一門應(yīng)用性學(xué)科。它主要以建筑工程、機(jī)器和設(shè)備為研究服務(wù)對(duì)象。 空間概念不同 服務(wù)范圍不同 技術(shù)要求不同 歷史悠久的古老學(xué)科 充滿朝氣的年輕學(xué)科 經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)學(xué)科 信息社會(huì)的重點(diǎn)學(xué)科 國內(nèi)一般把與工程建設(shè)有關(guān)的工程測(cè)量按規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)營管理三個(gè)階段劃分； 也有按行業(yè)劃分成：線路（鐵路、公路和管線等）工程測(cè)量、水利工程測(cè)量、橋梁工程測(cè)量、隧道工程測(cè)量、建筑工程測(cè)量、礦山測(cè)量、海洋工程測(cè)量、軍事工程測(cè)量、三維工業(yè)測(cè)量等，幾乎每一行業(yè)的工程測(cè)量都有相應(yīng)的著書或教材。 三峽工程施工控制網(wǎng)Cyrax 2500 3D激光掃描儀 工程勘測(cè) 施工測(cè)量 安全監(jiān)測(cè) 每項(xiàng)工程建設(shè)都必須按照自然條件和預(yù)期目

3、的進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。在這個(gè)階段中的測(cè)量工作，主要是提供各種比例尺的地形圖，另外還要為工程地質(zhì)勘探，水文地質(zhì)勘探以及水文測(cè)驗(yàn)等進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于重要的工程（例如某些大型特種工程）或在地質(zhì)條件不良的地區(qū)（例如膨脹土地區(qū)）進(jìn)行建設(shè)，則還要對(duì)地層的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè)。 每項(xiàng)工程建設(shè)的設(shè)計(jì)，經(jīng)過討論，審查和批準(zhǔn)之后，即進(jìn)入施工階段。 首先要將所設(shè)計(jì)的工程建筑物，按照施工的要求在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定出來（即所謂定線放樣），作為實(shí)地修建的依據(jù)。 建立不同形式的施工控制網(wǎng)，作為定線放樣的基礎(chǔ)。 按照施工的需要，采用各種不同的放樣方法，將圖紙上所設(shè)計(jì)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到實(shí)地。 還要進(jìn)行施工質(zhì)量控制，例如高建筑物、構(gòu)筑物的豎直度，地下工程的斷面

4、等。 土方工程量測(cè)量、竣工測(cè)量、變形觀測(cè)，以及設(shè)備的安裝測(cè)量。 在工程建筑物運(yùn)營期間，為了監(jiān)視其安全和穩(wěn)定的情況，了解其設(shè)計(jì)是否合理，驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論是否正確，需要定期地對(duì)其位移、沉陷、傾斜以及擺動(dòng)等進(jìn)行觀測(cè)。這些工作，就是通常所說的變形觀測(cè)。 對(duì)于大型的工業(yè)設(shè)備，還要進(jìn)行經(jīng)常性的檢測(cè)和調(diào)校，以保證其按設(shè)計(jì)安全運(yùn)行。 為了工程的有效管理，維護(hù)和日后擴(kuò)展的需要，還要做竣工測(cè)量，建立工程信息系統(tǒng)。 建筑工程測(cè)量 水利工程測(cè)量 軍事工程測(cè)量 海洋工程測(cè)量 地下工程測(cè)量 工業(yè)工程測(cè)量 港口工程測(cè)量鐵路工程測(cè)量公路工程測(cè)量管線工程測(cè)量橋梁工程測(cè)量隧道工程測(cè)量城市建設(shè)測(cè)量 提供模擬或數(shù)字的地形資料； 進(jìn)行測(cè)量

5、及其有關(guān)信息的采集和處理； 建筑物的施工放樣； 大型精密設(shè)備的安裝和調(diào)試測(cè)量； 工業(yè)生產(chǎn)過程的質(zhì)量檢測(cè)和控制； 變形監(jiān)測(cè)、機(jī)理解釋和預(yù)報(bào)； 工程測(cè)量專用儀器的研制與應(yīng)用； 工程信息系統(tǒng)的建立和應(yīng)用等。 采用了“特殊與一般”、“縱向與橫向處理”相結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系。 所謂“特殊”，指每一工程的特殊性，“一般”指各種工程的共性、一般性，對(duì)于共性、一般性，進(jìn)行統(tǒng)一講述，而對(duì)特殊性，則針對(duì)某一工程具體描述。 所謂“縱向處理”，是指按工程建設(shè)的三個(gè)階段闡述測(cè)量工作的理論和方法；而“橫向處理”是指按典型工程分別進(jìn)行描述。 工程測(cè)量學(xué)是一門歷史悠久的學(xué)科，是從人類生產(chǎn)實(shí)踐中逐漸發(fā)展起來的。 在古代，它與測(cè)量學(xué)并

6、沒有嚴(yán)格的界限。 到近代，隨著工程建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展，才逐漸形成了工程測(cè)量學(xué)。 公元前二十七世紀(jì)建設(shè)的埃及大金字塔，其形狀與方向都很準(zhǔn)確，這說明當(dāng)時(shí)就已有了放樣的工具和方法。 我國早在二千多年前的夏商時(shí)代，為了治水就開始了水利工程測(cè)量工作。 1973年從長(zhǎng)沙馬王堆漢墓出土的地圖包括了地形圖、駐軍圖和城邑圖三種，不僅所表示的內(nèi)容相當(dāng)豐富，繪制技術(shù)也非常熟練，在顏色使用、符號(hào)設(shè)計(jì)、內(nèi)容分類和簡(jiǎn)化等方面都達(dá)到了很高水平，是目前世界上發(fā)現(xiàn)的最早的地圖，這與當(dāng)時(shí)測(cè)繪術(shù)的發(fā)達(dá)分不開。 公元前十四世紀(jì)，在幼發(fā)拉底河與尼羅河流域曾進(jìn)行過土地邊界的劃分測(cè)量。我國的地籍管理和土地測(cè)量最早出現(xiàn)在殷周時(shí)期，秦、漢過渡到

7、私田制。 工程測(cè)量學(xué)的發(fā)展也受到了礦產(chǎn)開挖的促進(jìn)。 工程測(cè)量學(xué)的發(fā)展也受到了戰(zhàn)爭(zhēng)的促進(jìn)。 工程測(cè)量學(xué)的發(fā)展在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)是非常緩慢的。直到二十世紀(jì)初，由于西方的第一、二次技術(shù)革命和工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工程測(cè)量學(xué)才受到人們的重視，并發(fā)展成為測(cè)繪學(xué)的一個(gè)重要分支。 現(xiàn)代工程測(cè)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了為工程建設(shè)服務(wù)的狹窄概念，而向所謂的“廣義工程測(cè)量學(xué)”發(fā)展。蘇黎世高等工業(yè)大學(xué)馬西斯教授指出：“一切不屬于地球測(cè)量，不屬于國家地圖集范疇的地形測(cè)量和不屬于官方的測(cè)量，都屬于工程測(cè)量”。 六化： 測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化； 數(shù)據(jù)獲取及處理的自動(dòng)化； 測(cè)量過程控制和系統(tǒng)行為的智能化； 測(cè)量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化；

8、 測(cè)量信息管理的可視化； 信息共享和傳播的網(wǎng)絡(luò)化。 十六字： 連續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測(cè)、實(shí)時(shí)、 精確、可靠、快速、簡(jiǎn)便。攝影測(cè)量學(xué)與遙感大地測(cè)量學(xué)地圖制圖學(xué)工程測(cè)量學(xué)工 程 學(xué) 科數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)計(jì) 算 機(jī) 科 學(xué)人文管理外 語相關(guān)課程 內(nèi)容多，各個(gè)方面多有應(yīng)用； 敘述多，理論推導(dǎo)少； 結(jié)合工程實(shí)際多。 分清教材體系，學(xué)懂各章內(nèi)容 掌握基本理論，靈活應(yīng)用基本方法 緊密聯(lián)系實(shí)際，克服工程經(jīng)驗(yàn)不足的困難 勤查參考文獻(xiàn)，豐富和拓寬知識(shí)面 以GPS接收機(jī)為主體的測(cè)量系統(tǒng)（RTK 、網(wǎng)絡(luò)RTK、超站儀、一機(jī)多天線）； 以測(cè)量機(jī)器人為代表的自動(dòng)化類儀器 以激光掃描儀為代表的激光類儀器； 多傳感器集成系統(tǒng)、各

9、種遙控、遙傳、遙測(cè)系統(tǒng)等測(cè)量數(shù)據(jù)處理理論 1、控制網(wǎng)建立理論 優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性、平差處理等 2、變形分析理論 分析方法、監(jiān)控模型、安全評(píng)判、 輔助決策、專家系統(tǒng)等 3、新理論的研究應(yīng)用 小波分析、模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等 控制網(wǎng)的建立； 工程施工放樣； 變形監(jiān)測(cè)； 氣象預(yù)報(bào)； 交通車輛管理、導(dǎo)航； 國土測(cè)繪、土地利用。 南京長(zhǎng)江第二大橋南京長(zhǎng)江第二大橋，全長(zhǎng)，全長(zhǎng)21.197公里，南公里，南汊大橋?yàn)殇撓淞盒崩瓨蜚獯髽驗(yàn)殇撓淞盒崩瓨颍瑯蜷L(zhǎng)，橋長(zhǎng)2938米，主跨米，主跨628米。米。NCQ07NCQ11NCQ09長(zhǎng)長(zhǎng) 江江南南 汊汊 大大 橋橋NCQ01NCQ05NCQ03NCQ02NCQ04NCQ0

10、8NCQ06NCQ12NCQ14NCQ10NQ01NQ02NQ07NQ03NQ04NQ08NQ09NQ05NQ06NQ10 南京長(zhǎng)江第三大橋，全線南京長(zhǎng)江第三大橋，全線長(zhǎng)約長(zhǎng)約17.617.6公里，其中跨江大橋公里，其中跨江大橋長(zhǎng)約長(zhǎng)約4.74.7公里，大跨徑鋼索塔斜公里，大跨徑鋼索塔斜拉橋。拉橋。長(zhǎng)江三峽工程首級(jí)施工控制網(wǎng)世界上最大的水利樞紐，1994年開工2009年竣工，預(yù)計(jì)總投資1800億元，壩高185m，水庫最終水位175m，庫容393億m3，年發(fā)電量達(dá)到847億kw。 GPS打樁系統(tǒng) 控制網(wǎng)的建立； 施工放樣； 變形監(jiān)測(cè)； 數(shù)字化測(cè)繪； 建筑形體測(cè)量。施工放樣目標(biāo)點(diǎn)測(cè)量機(jī)器人基站計(jì)算

11、機(jī)監(jiān)測(cè)軟件通訊電纜參考系變形體參考點(diǎn)1目標(biāo)點(diǎn)1參考點(diǎn)n目標(biāo)點(diǎn)m參考點(diǎn)目標(biāo)點(diǎn) 工業(yè)安裝測(cè)量 純粹的GPS作業(yè)模式； 即用即測(cè)作業(yè)模式； 控制與碎部測(cè)量； 線路測(cè)設(shè)； 工程放樣； 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和基本測(cè)繪 服務(wù)。定向點(diǎn)棱鏡碎部點(diǎn)流動(dòng)站SGPS-M全站儀GPS衛(wèi)星接收天線SGPS-R參考站發(fā)射天線超站式集成測(cè)繪系統(tǒng) 高程控制網(wǎng)的建立； 高程放樣； 工程變形監(jiān)測(cè)； 城市地表沉降監(jiān)測(cè)； 國土測(cè)繪。徠卡DNA03/10 蔡司DINI10 拓普康DL101/102 索佳SDL2 徠卡電子水準(zhǔn)儀標(biāo)尺編碼及相關(guān)讀數(shù)原理示意圖物鏡調(diào)焦發(fā)送器補(bǔ)償器補(bǔ)償器監(jiān)視CCD探測(cè)器分劃板分光鏡目鏡調(diào)焦透鏡210最佳相關(guān)時(shí)的位置0.1

12、16m參考信號(hào)（存入NA2000中的標(biāo)尺像）測(cè)量信號(hào)（ 標(biāo) 尺 可 見部分）基碼 建筑形體測(cè)繪； 文物保護(hù)測(cè)繪； 變形測(cè)量； 地形測(cè)繪。 徠卡公司的Cyra三維激光掃描系統(tǒng)，它由Cyrax 2500激光掃描儀和 Cyclone3.0系統(tǒng)軟件組成。掃描儀最大測(cè)距范圍為200米，單點(diǎn)位置測(cè)量精度為6mm。掃描速率為1列/秒（采樣率為1000點(diǎn)/列）或2列/秒（采樣率為200點(diǎn)/列）。掃描密度為每行、每列最多可達(dá)1000點(diǎn)。清華大學(xué)校門掃描所建立的模型圖 2D 平面圖、正面圖、斷面圖平面圖、正面圖、斷面圖n航空、航天工業(yè)n汽車工業(yè)n船舶工業(yè)n重工業(yè)/核工業(yè)n鐵路n通訊n機(jī)械工程、機(jī)器人和機(jī)床n武器裝

13、備等 經(jīng)緯儀交會(huì)測(cè)量系統(tǒng) 全站儀極坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng) 激光跟蹤測(cè)量系統(tǒng) 激光掃描測(cè)量系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)視覺測(cè)量系統(tǒng) 室內(nèi)GPS測(cè)量系統(tǒng) 關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)經(jīng)緯儀測(cè)量系統(tǒng) 高高精度電子經(jīng)緯儀采用交會(huì)測(cè)量原理，獲取空間點(diǎn)的三維坐標(biāo)，如一臺(tái)投出激光點(diǎn)，另一臺(tái)帶CCD相機(jī)進(jìn)行圖象處理，可實(shí)現(xiàn)無接觸自動(dòng)測(cè)量。DHzVTotal Station 采用高精度全站儀按極坐標(biāo)測(cè)量原理得到點(diǎn)的三維坐標(biāo)，需合作目標(biāo)配合，當(dāng)采用自動(dòng)跟蹤全站儀時(shí)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的自動(dòng)測(cè)量。 極坐標(biāo)測(cè)量原理 特點(diǎn) 測(cè)距棱鏡和全站儀通用 測(cè)量速度快，每秒可達(dá)5001000個(gè)點(diǎn) 激光自動(dòng)跟蹤功能 并行數(shù)據(jù)傳輸 干涉測(cè)距精度高 1：1數(shù)字化計(jì)算機(jī)視覺測(cè)量系統(tǒng)

14、 采用高精度數(shù)碼相機(jī)、攝象機(jī)，按單目視覺、雙目視覺和多目視覺測(cè)量原理實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的形狀、尺寸及姿態(tài)的自動(dòng)測(cè)量與分析，是一門全新的檢測(cè)技術(shù)。 水下地形測(cè)量； 水下探測(cè)； 三維建模。 隨著計(jì)算機(jī)與激光技術(shù)、自動(dòng)跟蹤全站儀的發(fā)展與使用，精密自動(dòng)導(dǎo)向技術(shù)在我國交通隧道工程、水利工程、市政工程等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 目前，該技術(shù)在國內(nèi)主要以解決施工過程的監(jiān)控問題為主，尤其對(duì)現(xiàn)代化的施工設(shè)備（如盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)），采用該技術(shù)可以準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、自動(dòng)快速地檢測(cè)地下盾構(gòu)機(jī)頭中心的偏離值，保證工程按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確貫通，達(dá)到自動(dòng)控制的目的。 當(dāng)前，美國和德國均有不同的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。 德國旭普林公司（Zublina.G）自動(dòng)導(dǎo)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱TUMA系統(tǒng))，可用于地下頂管工程的動(dòng)態(tài)導(dǎo)向測(cè)量，該系統(tǒng)于1998年成功用于上海市過黃浦江底大型頂管工程的動(dòng)態(tài)定位，取得了很好的效果。 德國VMT公司SLS-T自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)，可用于地下工程(地鐵)盾構(gòu)法