測量學概述鐵路工程測量主講人：李小強CONTENTS目錄測量學及其分類現代測量技術測繪的地位和作用普通測量主要任務1、測量學及其分類——了解測量學學科研究的對象及任務、學科分類。2、現代測量技術——了解現代測量技術應用。3、測繪的地位和作用——明確測量在工程建設中的重要地位和作用。4、普通測量主要任務——理解普通測量的任務。學習重點測量學概述本次課內容及學習目標一、測量學及其分類是研究獲取反映地球形狀、地球重力場、地球上自然和社會要素的位置、形狀、空間關系、區域空間結構的數據的科學和技術。研究內容包括：測定空間點的幾何位置、地球的形狀、地球重力場及各種動力現象，研究采集和處理地球表面各種形態及其變化信息并繪制成圖的理論、技術和方法以及各種工程建設中的測量工作的理論、技術和方法。測量學一、測量學及其分類測量學大地測量學普通測量學攝影測量與遙感學地圖制圖學工程測量學海洋測量學測量學按照研究范圍、對象及采用技術手段的不同,分為以下幾個分支學科:一、測量學及其分類大地測量學:Geodesy(GeodeticSurveying)大地測量學研究地表及其內部一個較大區域甚至整個地球形狀、大小和其定位等內容的測繪科學，是測量學各分支學科的理論基礎。必須考慮地球的曲率。一、測量學及其分類大地測量學的基本任務是建立地面控制網、重力網，精確測定控制點的空間三維位置，為地形測圖、工程施工測量提供控制基礎，為研究地球的形狀、大小、重力場及其變化，地殼形變及地震預報提供依據。常規大地測量衛星大地測量重力測量一、測量學及其分類普通測量學(地形測量學)（Topographicsurveying）研究地球表面局部區域內測繪工作的基本理論、儀器和方法的學科，是測量學的一個基礎部分。由于是在地球表面一個小區域內進行測繪工作，故可以把這塊球面看做平面而不顧及地球曲率的影響。一、測量學及其分類大面積同步觀測，無需接觸物體本身，由二維重建三維目標，面采集數據方式，同時提取物體的幾何和物理特性。攝影測量與遙感學（Photogrammetryandremotesensing）特點對非接觸傳感器系統獲得的影像及其數字表達進行記錄、處理、量測和解譯，以測得地面與物體的形態、大小和位置的模擬形式的圖形或數學形式的信息成果，以及研究關于環境可靠性信息等方面的理論、方法和技術的學科。一、測量學及其分類應用到各種比例尺的地形圖、專題圖、正射影像圖、提供各種行業地理信息系統所需的基礎數據。地形測量領域一、測量學及其分類一、測量學及其分類一、測量學及其分類非地形測量領域生物醫學、公安偵破、考古、建筑物變形檢測。一、測量學及其分類地圖制圖學:Cartography

研究模擬和數字地圖的基礎理論、設計、編繪、復制的技術、方法以及應用的學科。它的基本任務是利用各種測量成果編制各類地圖，其內容一般包括地圖投影、地圖編制、地圖整飾和地圖制印等分支。一、測量學及其分類工程測量學:EngineeringSurveying研究在工程建設的設計、施工和管理各階段中進行測量工作的理論、方法和技術，城市建設、大型廠礦建筑、水利樞紐、農田水利及道路、橋梁修建等工程在勘測設計、施工放樣、竣工驗收和工程監測保養等方面的測繪工作。工程測量是測繪科學與技術在國民經濟和國防建設中的直接應用，是綜合性的應用測繪科學與技術。一、測量學及其分類以海洋水體和海底為對象所進行的測量和海圖編制工作。它既是測繪科學的一個重要分支，又是一門涉及許多相關科學的一門綜合性學科，是陸地測繪方法在海洋的應用與發展。海洋測繪學:marinegeodesyandcartography二、現代測量技術隨著現代科學技術的發展和高新技術的應用，傳統的測量技術理論方法手段逐步或已經被現代測量技術所取代，以全球導航衛星系統（GNSS）、遙感技術（RS）和地理信息系統（GIS）為一體的3S技術使測量學科發生了很大的變化。是能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的三維坐標和速度以及時間信息的空基無線電導航定位系統。衛星導航系統已經在航空、航海、通信、人員跟蹤、消費娛樂、測繪、授時、車輛監控管理和汽車導航與信息服務等方面廣泛使用。全球導航衛星系統（GlobalNavigationSatelliteSystem）二、現代測量技術中國北斗衛星導航系統（英文名稱：BeiDouNavigationSatelliteSystem，簡稱BDS）是中國自行研制的全球衛星導航系統，也是繼GPS、GLONASS之后的第三個成熟的衛星導航系統。2020年7月31日上午，北斗三號全球衛星導航系統正式開通。二、現代測量技術顧名思義“遙遠地感知”，通過儀器遠距離、無接觸地探測并記錄目標地電磁輻射屬性信息，通過分析這一屬性以估計目標地其他屬性信息（物理、化學、幾何、等地屬性信息），進而對目標進行識別地科學和技術。遙感技術（RemoteSensing）二、現代測量技術遙感技術已廣泛應用于農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。其應用領域隨著空間技術發展，尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透，將會越來越廣泛。二、現代測量技術是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統。地理信息系統（GIS，GeographicInformationSystem）二、現代測量技術是測繪領域繼GNSS技術之后的一次技術革命。它突破了傳統的單點測量方法，具有高效率、高精度的獨特優勢。三維激光掃描技術能夠提供掃描物體表面的三維點云數據，因此可以用于獲取高精度、高分辨率的數字地形模型。三維激光掃描技術三、測繪的地位和作用測量學的應用范圍非常廣闊，測繪在國民經濟建設、國防建設以及科學研究等領域，都占有重要的地位，測繪工作常被人們稱為建設的尖兵，而且都要求測繪“先行”，對國家可持續發展發揮著越來越重要的作用。三、測繪的地位和作用勘測設計控制、測繪地形圖施工建設運營管理工程建設三階段

測量的任務

施工放樣，竣工測量安全監測，變形觀測工程測量是直接為工程建設服務的，它的服務和應用范圍包括城建、地質、鐵路、交通、房地產管理、水利電力、能源、航天和國防等各種工程建設部門。三、測繪的地位和作用工程測量在工程各階段建設中的作用1.在工程勘察設計階段

首先需要規劃區的地形圖，有精確的地形圖和測繪成果，才能保證工程的選址、選線、設計得出經濟合理的方案。2.在工程施工階段工程的施工，主要目的是把工程的設計精確地在地面上標定出來，這就需要使用測量的儀器，按一定的方法進行施工測量。3.在工程運營與管理階段為了能夠正常運營或日后改進與擴建的需要，應進行竣工測量。對于大型或特殊的建筑物，還需進行周期性的重復觀測，觀測建筑物的沉降、傾斜、位移等，即變形觀測，從而判斷建筑物的穩定性，防止災害事故的發生。三、測繪的地位和作用工程測量在工程各階段建設中的作用四、普通測量主要任務普通測量有兩方面的任務，也就是工作內容：測定與測設測定(測繪/圖)mapping是指使用測量儀器和工具，通過測量和計算，獲得一系列數據信息作為成果，或者把采集的地面圖形信息縮繪成圖，供經濟建設、規劃設計、科學研究和國防建設使用。

特點：物數