工程测量学-第1章绪论.ppt

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1、 赵兴旺赵兴旺安徽理工大学安徽理工大学测绘学院测绘学院第第 一一 章章 绪绪 论论 工工程程测测量量学学多多媒媒体体课课件件工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺教学目的：使学生了解工程测量学的内容，任务及测量的基本工作，工程测量学发展现状与趋势教学方法：以主讲为主，课后要求查阅相关文献。重 点：工程测量学的定义、内容、发展沿革与方向。难 点：工程测量学发展现状与趋势。学 时：4学时。第第1 1章章 教学分析教学分析工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺第第1章章 目录目录 1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域 1.

2、2 工程测量学的内容工程测量学的内容 1.3 工程测量学的特点工程测量学的特点 1.4工程测量学与相邻课程的关系工程测量学与相邻课程的关系 1.5工程测量学的发展概况工程测量学的发展概况工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域定义一：定义一：工程测量学是工程测量学是研究研究各种工程在各种工程在规划设计规划设计、施工建设施工建设和和运营管理运营管理阶段所进行的各种阶段所进行的各种测测量工作量工作的学科。的学科。1.1.1 学科定义学科定义工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工

3、程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域定义二：定义二：工程测量学主要研究在工程测量学主要研究在工程工程、工业和、工业和城市城市建设建设以及资源开发以及资源开发各个阶段各个阶段所进行的所进行的 地形和有关信息的采集和处理，施工放样、地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的设备安装、变形监测分析和预报等的理论、理论、方法和技术方法和技术，以及研究对测量和工程有关，以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的的信息进行管理和使用的学科学科，它是，它是测绘测绘学学在国民经济和国防建设中的直接在国民经济和国防建设中的直接应用应用。

4、工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域定义三：定义三：工程测量学是研究地球空间（包括地工程测量学是研究地球空间（包括地面、地下、水下、空中）中面、地下、水下、空中）中具体几何实体具体几何实体的测量描绘和的测量描绘和抽象几何实体抽象几何实体的测设实现的的测设实现的理论、方法和技术理论、方法和技术的一门的一门应用性学科应用性学科。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域评价：评价：定义一比较大众化，

5、易于理解；定义二定义一比较大众化，易于理解；定义二较定义一更具体、准确，且范围更大；定较定义一更具体、准确，且范围更大；定义三更加概括、抽象和科学。义三更加概括、抽象和科学。定义二、三除建筑工程外，机器设备定义二、三除建筑工程外，机器设备乃至其它几何实体都是工程测量学的乃至其它几何实体都是工程测量学的研究研究对象对象，且强调工程测量学所研究的是与几，且强调工程测量学所研究的是与几何实体相联系的测量、测设的何实体相联系的测量、测设的理论、方法理论、方法和技术和技术，而不是研究各种测量工作。，而不是研究各种测量工作。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定

6、位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域评价：评价：精密工程测量精密工程测量代表工程测量学的代表工程测量学的发展方发展方向向，大型特种精密工程大型特种精密工程是促进工程测量学科是促进工程测量学科发展的发展的动力动力。工程测量学工程测量学工程测量工程测量工业测量工业测量工程建筑工程建筑机器设备机器设备普通工程测量普通工程测量精密工精密工程测量程测量工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域1.1.2 学科地位学科地位一级学科一级学科测绘学测绘学（测绘科学和技术）（测绘科学和技术）二

7、级学科二级学科大大地地测测量量学学与与测测量量工工程程摄摄影影测测量量与与遥遥感感地地图图制制图图学学地地理理信信息息工工程程工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺081600081600测绘科学与技术测绘科学与技术(一级学科一级学科)081601081601大地测量学与测量工程大地测量学与测量工程 现代测量数据处理理论及应用现代测量数据处理理论及应用 卫星定位技术与应用卫星定位技术与应用 “3S”3S”技术集成与应用技术集成与应用 地表监测与控制地表监测与控制 工业测量与精密工程测量工业测量与精密工程测量081602081602摄影测量与遥感摄影测量与遥感 数字摄影测量与建模数字

8、摄影测量与建模 遥感图像处理与分析遥感图像处理与分析 资源环境遥感监测与分析资源环境遥感监测与分析 微波遥感技术及应用微波遥感技术及应用 定量遥感定量遥感081603081603地图制图学与地理信息工程地图制图学与地理信息工程 现代地图制图理论与方法现代地图制图理论与方法 数字城市技术与应用数字城市技术与应用 地理信息系统及应用地理信息系统及应用 空间数据分析与质量控制空间数据分析与质量控制 空间数据挖掘空间数据挖掘大地测量学大地测量学工程测量学工程测量学工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域

9、1.1.3 研究应用领域研究应用领域工程测量学（德国，德文原著）：工程测量学（德国，德文原著）：测量仪器和方法测量仪器和方法 线路、铁路、公路工程测量线路、铁路、公路工程测量 高层建筑测量高层建筑测量 地下建筑测量地下建筑测量 安全监测安全监测工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域国际测量师联合会国际测量师联合会(FIG)(FIG)之第六委员会之第六委员会工程测量委员会工程测量委员会之初：之初：四个工作组：四个工作组：测量方法和限差；测量方法和限差；测量方法和限差；测量方法和限差；土石方计算；

10、土石方计算；土石方计算；土石方计算；变形测量；变形测量；变形测量；变形测量；地下工程测量（地下工程测量（地下工程测量（地下工程测量（矿山、隧道测量）。矿山、隧道测量）。矿山、隧道测量）。矿山、隧道测量）。一个特别组：一个特别组：变形分析与解释。变形分析与解释。变形分析与解释。变形分析与解释。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域国际测量师联合会国际测量师联合会(FIG)(FIG)之第六委员会之第六委员会工程测量委员会工程测量委员会之后：之后：六个工作组：六个工作组：精密工程测量技术与方法；精密

11、工程测量技术与方法；精密工程测量技术与方法；精密工程测量技术与方法；线路工程测量与优化；线路工程测量与优化；线路工程测量与优化；线路工程测量与优化；变形测量；变形测量；变形测量；变形测量；激光技术在工程测量中的应用；激光技术在工程测量中的应用；激光技术在工程测量中的应用；激光技术在工程测量中的应用；工程测量信息系统；工程测量信息系统；工程测量信息系统；工程测量信息系统；电子科技文献和网络。电子科技文献和网络。电子科技文献和网络。电子科技文献和网络。两个专题组：两个专题组：专用测量仪器；专用测量仪器；专用测量仪器；专用测量仪器；工程测量标准。工程测量标准。工程测量标准。工程测量标准。工程测量学多

12、媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域工程测量国际学术讨论会工程测量国际学术讨论会(德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利)19881988年前的专题：年前的专题：1.1.测量仪器和数据获取；测量仪器和数据获取；测量仪器和数据获取；测量仪器和数据获取；2.2.数据解释、处理和应用；数据解释、处理和应用；数据解释、处理和应用；数据解释、处理和应用；3.3.高层建筑物和设备安装测量；高层建筑物和设备安装测量；高层建筑物和设备安装测量；高层建筑物和设备安装测量；4.4.地下和深

13、层建筑物测量；地下和深层建筑物测量；地下和深层建筑物测量；地下和深层建筑物测量；5.5.环境和工程建筑物变形监测。环境和工程建筑物变形监测。环境和工程建筑物变形监测。环境和工程建筑物变形监测。19921992年的专题：年的专题：1.1.测量理论与测量方案；测量理论与测量方案；测量理论与测量方案；测量理论与测量方案；2.2.测量技术和测量系统；测量技术和测量系统；测量技术和测量系统；测量技术和测量系统；3.3.信息系统和信息系统和信息系统和信息系统和CADCAD；4.4.在建筑工程和工业中的应用。在建筑工程和工业中的应用。在建筑工程和工业中的应用。在建筑工程和工业中的应用。工程测量学多媒体课件安

14、徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域工程测量国际学术讨论会工程测量国际学术讨论会(德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利德国、瑞士、奥地利)19961996年的专题：年的专题：1.1.测量和数据处理系统；测量和数据处理系统；测量和数据处理系统；测量和数据处理系统；2.2.监测和控制；监测和控制；监测和控制；监测和控制；3.3.在工业和建筑工程中的质量问题；在工业和建筑工程中的质量问题；在工业和建筑工程中的质量问题；在工业和建筑工程中的质量问题；4.4.数据模型和信息系统；数据模型和信息系统；数据模

15、型和信息系统；数据模型和信息系统；5.5.交叉学科的大型工程项目。交叉学科的大型工程项目。交叉学科的大型工程项目。交叉学科的大型工程项目。20042004年的专题：年的专题：1.1.大型工程测量项目；大型工程测量项目；大型工程测量项目；大型工程测量项目；2.2.测量和数据处理技术；测量和数据处理技术；测量和数据处理技术；测量和数据处理技术；3.3.监测和风险管理；监测和风险管理；监测和风险管理；监测和风险管理；4.4.瑞士阿尔卑斯山特长隧道瑞士阿尔卑斯山特长隧道瑞士阿尔卑斯山特长隧道瑞士阿尔卑斯山特长隧道工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测

16、量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域 中国测绘学会下设有中国测绘学会下设有工程测量分会工程测量分会。每。每2 2年年举办一次全国性的学术举办一次全国性的学术会议。会议。各省的测绘学会，各省的测绘学会，下设有下设有工程测量专业工程测量专业委员会委员会。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.1 工程测量学在测绘学中的定位工程测量学在测绘学中的定位 和研究应用领域和研究应用领域小结：小结：工程测量学的研究、应用领域很广，涉工程测量学的研究、应用领域很广，涉及到建筑工程和工业中的大型工程项目。及到建筑工程和工业中的大型工程项目。既要研究既要研究测量测量的理论、技术与方法，

17、又的理论、技术与方法，又要研究要研究数据数据的获取、处理与应用。的获取、处理与应用。既有专用测量仪器的研制，又有信息系既有专用测量仪器的研制，又有信息系统的建立。统的建立。既相对稳定性，又不断发展、与时俱进。既相对稳定性，又不断发展、与时俱进。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容 工程测量按工程建设的工程测量按工程建设的规划设计规划设计、施工施工建设建设和和运营管理运营管理三个阶段分为三个阶段分为“工程勘测工程勘测”、“施工测量施工测量”和和“安全监测安全监测”。1.1.规划设计阶段：规划设计阶段：主要是提供各种比例主要是提供各种比例尺的地

18、形图，另外还要为工程地质勘探，尺的地形图，另外还要为工程地质勘探，水文地质勘探以及水文测验等进行测量。水文地质勘探以及水文测验等进行测量。对于重要的工程区的稳定性监测。对于重要的工程区的稳定性监测。1.2.1 按工程建设阶段划分按工程建设阶段划分工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容 2 2、建设施工阶段：、建设施工阶段：建立施工控制网，工建立施工控制网，工程建筑物定线放样，施工质量控制，开挖程建筑物定线放样，施工质量控制，开挖 与建筑方量测绘，工程竣工测量、变形观与建筑方量测绘，工程竣工测量、变形观 测以及设备的安装测量等。测以及设备的安装

19、测量等。3 3、运营管理阶段：、运营管理阶段：工程建筑物的变形观工程建筑物的变形观测测-水平位移、沉陷、倾斜以及摆动等定水平位移、沉陷、倾斜以及摆动等定 期或持续监测。建立工程进管理、维护信期或持续监测。建立工程进管理、维护信 息系统。息系统。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容1.2.2 按服务对象划分按服务对象划分工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学工业测量工业测量线路工程测量线路工程测量水利工程测量水利工程测量隧道工程测量隧道工程测量建筑工程测量建筑工程测量矿山测量矿山测量海洋工程测量海洋工程测量军事工程测量军事工程测量工程测量学

20、多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容主要内容：主要内容：模拟或数字的地形资料的获取与表达；模拟或数字的地形资料的获取与表达；工程控制测量及数据处理；工程控制测量及数据处理；建筑物的施工放样；建筑物的施工放样；大型精密设备的安装和调试测量；大型精密设备的安装和调试测量；工业生产过程的质量检测和控制；工业生产过程的质量检测和控制；工程变形及与工程有关的各种灾害的工程变形及与工程有关的各种灾害的 监测分析与预报；监测分析与预报；工程测量专用仪器的研制与应用；工程测量专用仪器的研制与应用；工程信息系统的建立与应用等。工程信息系统的建立与应用等。工程测量学多媒

21、体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容1.2.3 按测量任务划分按测量任务划分工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学工程控制网布设工程控制网布设施工放样施工放样误差及平差理论误差及平差理论图形测绘图形测绘工程测量的仪器工程测量的仪器变形监测变形监测工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容1）地形图测绘）地形图测绘（第（第3章）章）u 直接使用直接使用1:11:1万至万至1:101:10万比例尺的国家基万比例尺的国家基本地形图。本地形图。u 对于一些大型工程，往往还需要专门测对于一些大型工程，往往还需要专门

22、测绘绘1:20001:2000到到1:50001:5000比例尺的区域性或带状比例尺的区域性或带状性地形图。性地形图。规划设计阶段规划设计阶段u 在在施工建设和运营管理阶段施工建设和运营管理阶段，往往需要，往往需要用数字成图法测绘用数字成图法测绘1:10001:1000，1:5001:500乃至更大乃至更大比例尺的地形图或专题图。比例尺的地形图或专题图。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容1）地形图测绘）地形图测绘（第（第3章）章）u水下（含江、河、库、湖、海等）地形测水下（含江、河、库、湖、海等）地形测绘和各种纵横断面图测绘。绘和各种纵横

23、断面图测绘。u工程竣工图的测绘工程竣工图的测绘。目的是使设计、施工和生产管理人员目的是使设计、施工和生产管理人员掌握工程内部现有全部建筑物的平面与高掌握工程内部现有全部建筑物的平面与高程位置关系，设计要素的现状及场地地形程位置关系，设计要素的现状及场地地形地物的情况。地物的情况。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容2）工程控制网布设及优化设计）工程控制网布设及优化设计（第（第2章）章）uu分为测图控制网、施工控制网、变形监测网和安装分为测图控制网、施工控制网、变形监测网和安装分为测图控制网、施工控制网、变形监测网和安装分为测图控制网、施工控

24、制网、变形监测网和安装控制网。控制网。控制网。控制网。uu网的精度、可靠性、灵敏度和建网费用等网的精度、可靠性、灵敏度和建网费用等网的精度、可靠性、灵敏度和建网费用等网的精度、可靠性、灵敏度和建网费用等质量准则质量准则质量准则质量准则问题。问题。问题。问题。uu绝大多数首级工程控制网都可采用绝大多数首级工程控制网都可采用绝大多数首级工程控制网都可采用绝大多数首级工程控制网都可采用GPSGPSGPSGPS定位技术来定位技术来定位技术来定位技术来建立。建立。建立。建立。uu将现代卫星与地面测量技术相结合、取长补短。将现代卫星与地面测量技术相结合、取长补短。将现代卫星与地面测量技术相结合、取长补短。

25、将现代卫星与地面测量技术相结合、取长补短。uu无加密控制网的控制测量将走进工程测量领域。无加密控制网的控制测量将走进工程测量领域。无加密控制网的控制测量将走进工程测量领域。无加密控制网的控制测量将走进工程测量领域。uu精密工程控制网须进行网的优化设计。精密工程控制网须进行网的优化设计。精密工程控制网须进行网的优化设计。精密工程控制网须进行网的优化设计。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容2）工程控制网布设及优化设计）工程控制网布设及优化设计（第（第2章）章）优化设计涉及：优化设计涉及：坐标系的确定坐标系的确定基准选择基准选择仪器与方法选取仪

26、器与方法选取网的质量准则问题网的质量准则问题 (精度、可靠性、灵敏度和建网费用等精度、可靠性、灵敏度和建网费用等)工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容3）施工放样技术和方法）施工放样技术和方法（第（第1章）章）u放样（测设）：抽象放样（测设）：抽象具体具体 几何实体几何实体u点、线、面、体的放样。点、线、面、体的放样。u方法：方向交会法、距离交会法、方向距方法：方向交会法、距离交会法、方向距离交会法、极坐标法、坐标法、偏角法、离交会法、极坐标法、坐标法、偏角法、偏距法、投点法等。偏距法、投点法等。u仪器：常规的光学和电子经纬仪、水准仪、仪器

27、：常规的光学和电子经纬仪、水准仪、全站仪，全站仪，GPSGPS技术、专用的测量仪器和工具。技术、专用的测量仪器和工具。u施工放样一体化、自动化。施工放样一体化、自动化。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容4）工程的变形监测分析和预报）工程的变形监测分析和预报（第（第8章）章）uu工程建筑物的变形及与工程有关的灾害监测是工程工程建筑物的变形及与工程有关的灾害监测是工程工程建筑物的变形及与工程有关的灾害监测是工程工程建筑物的变形及与工程有关的灾害监测是工程测量学的重要内容。测量学的重要内容。测量学的重要内容。测量学的重要内容。uu变形分析和预报

28、属于多学科的交叉领域。变形分析和预报属于多学科的交叉领域。变形分析和预报属于多学科的交叉领域。变形分析和预报属于多学科的交叉领域。uu变形监测网的布设；变形监测网的布设；变形监测网的布设；变形监测网的布设；uu变形监测技术，除常规的仪器和方法外，大量地使变形监测技术，除常规的仪器和方法外，大量地使变形监测技术，除常规的仪器和方法外，大量地使变形监测技术，除常规的仪器和方法外，大量地使用各种传感器和专用仪器。用各种传感器和专用仪器。用各种传感器和专用仪器。用各种传感器和专用仪器。uu变形观测数据处理的内容和方法：监测网处理：参变形观测数据处理的内容和方法：监测网处理：参变形观测数据处理的内容和方

29、法：监测网处理：参变形观测数据处理的内容和方法：监测网处理：参考点稳定性分析，目标点位移量计算。考点稳定性分析，目标点位移量计算。考点稳定性分析，目标点位移量计算。考点稳定性分析，目标点位移量计算。uu监测点上的时间序列观测数据处理方法。监测点上的时间序列观测数据处理方法。监测点上的时间序列观测数据处理方法。监测点上的时间序列观测数据处理方法。uu统计分析法与确定函数法：几何分析与物力解释。统计分析法与确定函数法：几何分析与物力解释。统计分析法与确定函数法：几何分析与物力解释。统计分析法与确定函数法：几何分析与物力解释。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容

30、工程测量学的内容5）工程测量的仪器）工程测量的仪器uu 经纬仪、水准仪、全站仪和经纬仪、水准仪、全站仪和经纬仪、水准仪、全站仪和经纬仪、水准仪、全站仪和GPSGPSGPSGPS接收机是工程测量接收机是工程测量接收机是工程测量接收机是工程测量的的的的通用仪器通用仪器通用仪器通用仪器。专用仪器专用仪器专用仪器专用仪器包括机械式、光电式及光机电包括机械式、光电式及光机电包括机械式、光电式及光机电包括机械式、光电式及光机电（子）多传感器集成式仪器或测量系统。（子）多传感器集成式仪器或测量系统。（子）多传感器集成式仪器或测量系统。（子）多传感器集成式仪器或测量系统。uu 基维线测量或准直测量：正锤、倒锤

31、及垂线观测基维线测量或准直测量：正锤、倒锤及垂线观测基维线测量或准直测量：正锤、倒锤及垂线观测基维线测量或准直测量：正锤、倒锤及垂线观测仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪自准直仪以仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪自准直仪以仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪自准直仪以仪、引张线仪、各种激光准直仪、铅直仪自准直仪以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。uu 距离测量：中长距离、短距离和微距测量。距离测量：中长距离、短距离和微距测量。距离测量：中长距离、短距离和微距测量。距离测量：中长距离、短距离和微距

32、测量。ME5000ME5000ME5000ME5000、铟瓦线尺测距仪、铟瓦线尺测距仪、铟瓦线尺测距仪、铟瓦线尺测距仪DISTINVARDISTINVARDISTINVARDISTINVAR、应变仪、应变仪、应变仪、应变仪DISTERMETERDISTERMETERDISTERMETERDISTERMETER、双频激光干涉仪、双频激光干涉仪、双频激光干涉仪、双频激光干涉仪、CCDCCDCCDCCD线列传感器测量，线列传感器测量，线列传感器测量，线列传感器测量，距离测量精度从毫米、微米级到纳米级。距离测量精度从毫米、微米级到纳米级。距离测量精度从毫米、微米级到纳米级。距离测量精度从毫米、微米级到

33、纳米级。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容5）工程测量的仪器）工程测量的仪器u 高程测量：液体静力水准测量系统。高程测量：液体静力水准测量系统。高程测量：液体静力水准测量系统。高程测量：液体静力水准测量系统。u 倾斜测量（又称挠度曲线测量）。倾斜测量（又称挠度曲线测量）。倾斜测量（又称挠度曲线测量）。倾斜测量（又称挠度曲线测量）。u 三维激光扫瞄仪：图像工程测量。三维激光扫瞄仪：图像工程测量。三维激光扫瞄仪：图像工程测量。三维激光扫瞄仪：图像工程测量。u 混合测量系统混合测量系统混合测量系统混合测量系统工程测量专用仪器发展的显工程测量专用

34、仪器发展的显工程测量专用仪器发展的显工程测量专用仪器发展的显著特点。著特点。著特点。著特点。u 高精度高精度高精度高精度(亚毫米、微米乃至纳米亚毫米、微米乃至纳米亚毫米、微米乃至纳米亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、快速、遥测、快速、遥测、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点，可作精密定位测量、准直测量，可测量坐特点，可作精密定位测量、准直测量，可测量坐特点，可作精密定位测量、准直测量，可测量坐特点，可作精密定位测量、准直测量，可测量坐标、偏距、

35、倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，标、偏距、倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，标、偏距、倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，标、偏距、倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，还可测量振动频度以及物体的动态变化等。还可测量振动频度以及物体的动态变化等。还可测量振动频度以及物体的动态变化等。还可测量振动频度以及物体的动态变化等。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.2 工程测量学的内容工程测量学的内容6）工程测量学中的误差及测量平差理论工程测量学中的误差及测量平差理论u最小二乘法：经典最小二乘法、模型误差、自最小二乘法：经典最小二乘法、模型误差、自最小二乘法：经典最小二乘法、模型误差、自最

36、小二乘法：经典最小二乘法、模型误差、自由网和拟稳平差。由网和拟稳平差。由网和拟稳平差。由网和拟稳平差。u非最小二乘估计：稳健估计和有偏估计。非最小二乘估计：稳健估计和有偏估计。非最小二乘估计：稳健估计和有偏估计。非最小二乘估计：稳健估计和有偏估计。u参数估计、非参数估计、半参数估计；线性估参数估计、非参数估计、半参数估计；线性估参数估计、非参数估计、半参数估计；线性估参数估计、非参数估计、半参数估计；线性估计、非线性估计。计、非线性估计。计、非线性估计。计、非线性估计。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.3 工程测量学的特点工程测量学的特点u“特殊与一般特殊与一般特殊与一般特

37、殊与一般”、“纵向与横向处理纵向与横向处理纵向与横向处理纵向与横向处理”相结合相结合相结合相结合的结构体系。的结构体系。的结构体系。的结构体系。“特殊特殊特殊特殊”，指每一工程的特殊性，指每一工程的特殊性，指每一工程的特殊性，指每一工程的特殊性，“一般一般一般一般”指各种工程的共性指各种工程的共性指各种工程的共性指各种工程的共性(一般性一般性一般性一般性)，对于共性，进行统一讲解，对于共性，进行统一讲解，对于共性，进行统一讲解，对于共性，进行统一讲解，对于特殊性，则针对某一工程进行具体描述。对于特殊性，则针对某一工程进行具体描述。对于特殊性，则针对某一工程进行具体描述。对于特殊性，则针对某一工

38、程进行具体描述。u“纵向处理纵向处理纵向处理纵向处理”，是指按工程建设的三个阶段阐述，是指按工程建设的三个阶段阐述，是指按工程建设的三个阶段阐述，是指按工程建设的三个阶段阐述测量工作的理论、方法和技术；测量工作的理论、方法和技术；测量工作的理论、方法和技术；测量工作的理论、方法和技术；u“横向处理横向处理横向处理横向处理”是指按典型工程分别进行讲述。是指按典型工程分别进行讲述。是指按典型工程分别进行讲述。是指按典型工程分别进行讲述。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.3 工程测量学的特点工程测量学的特点工程测量的特点：工程测量的特点：精度要求方面的不同。工程测量控制网的精度精

39、度要求方面的不同。工程测量控制网的精度精度要求方面的不同。工程测量控制网的精度精度要求方面的不同。工程测量控制网的精度取决于工程建设的性质取决于工程建设的性质取决于工程建设的性质取决于工程建设的性质，一般其精度远高于测图，一般其精度远高于测图，一般其精度远高于测图，一般其精度远高于测图控制网的精度控制网的精度控制网的精度控制网的精度 工程测量具有专用的测量仪器工程测量具有专用的测量仪器工程测量具有专用的测量仪器工程测量具有专用的测量仪器(如变形观测中的如变形观测中的如变形观测中的如变形观测中的引张线、液体静力水准仪等引张线、液体静力水准仪等引张线、液体静力水准仪等引张线、液体静力水准仪等)，并

40、且其控制点的点，并且其控制点的点，并且其控制点的点，并且其控制点的点位及标志的构造有其特殊之处位及标志的构造有其特殊之处位及标志的构造有其特殊之处位及标志的构造有其特殊之处(如倒垂线设置等如倒垂线设置等如倒垂线设置等如倒垂线设置等)。工程测量较之常规测量工程测量较之常规测量工程测量较之常规测量工程测量较之常规测量时间性强、数据多、作时间性强、数据多、作时间性强、数据多、作时间性强、数据多、作业环境复杂业环境复杂业环境复杂业环境复杂等等等等 工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.4 工程测量学与相邻课程的关系工程测量学与相邻课程的关系 工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院

41、赵兴旺1.4 工程测量学与相邻课程的关系工程测量学与相邻课程的关系 大地测量学大地测量学大地测量学大地测量学是工程测量学的理论基础：是工程测量学的理论基础：是工程测量学的理论基础：是工程测量学的理论基础：几何大地几何大地几何大地几何大地测量测量测量测量中的椭球体，国家控制网；中的椭球体，国家控制网；中的椭球体，国家控制网；中的椭球体，国家控制网；物理大地测量物理大地测量物理大地测量物理大地测量大大大大地水准面、重力异常、垂线偏差；地水准面、重力异常、垂线偏差；地水准面、重力异常、垂线偏差；地水准面、重力异常、垂线偏差；卫星大地测量卫星大地测量卫星大地测量卫星大地测量卫星轨道运动、卫星轨道运动、

42、卫星轨道运动、卫星轨道运动、GPSGPSGPSGPS定位原理。定位原理。定位原理。定位原理。地图制图学地图制图学地图制图学地图制图学：国家中、小比例尺的地形图系列；：国家中、小比例尺的地形图系列；：国家中、小比例尺的地形图系列；：国家中、小比例尺的地形图系列；建立工程或专题信息系统，数字或电子地图；建立工程或专题信息系统，数字或电子地图；建立工程或专题信息系统，数字或电子地图；建立工程或专题信息系统，数字或电子地图；摄影测量与遥感摄影测量与遥感摄影测量与遥感摄影测量与遥感：城市基本图、道路带状地形图：城市基本图、道路带状地形图：城市基本图、道路带状地形图：城市基本图、道路带状地形图测绘；测绘；

43、测绘；测绘；近景摄影测量近景摄影测量近景摄影测量近景摄影测量方法的应用。方法的应用。方法的应用。方法的应用。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.4 工程测量学与相邻课程的关系工程测量学与相邻课程的关系 误差理论、测量平差、数理统计是工程测量各误差理论、测量平差、数理统计是工程测量各误差理论、测量平差、数理统计是工程测量各误差理论、测量平差、数理统计是工程测量各种观测数据处理的基础。种观测数据处理的基础。种观测数据处理的基础。种观测数据处理的基础。高等数学：微积分、微分方程；高等数学：微积分、微分方程；高等数学：微积分、微分方程；高等数学：微积分、微分方程；物理学：电磁波传播、

44、力学、光学等内容；光、物理学：电磁波传播、力学、光学等内容；光、物理学：电磁波传播、力学、光学等内容；光、物理学：电磁波传播、力学、光学等内容；光、机、电（子）以及传感器方面的基础知识。机、电（子）以及传感器方面的基础知识。机、电（子）以及传感器方面的基础知识。机、电（子）以及传感器方面的基础知识。土建工程、机械工程、工程地质、水文地质和土建工程、机械工程、工程地质、水文地质和土建工程、机械工程、工程地质、水文地质和土建工程、机械工程、工程地质、水文地质和环境地质方面的知识。环境地质方面的知识。环境地质方面的知识。环境地质方面的知识。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.4 工

45、程测量学与相邻课程的关系工程测量学与相邻课程的关系 计算机科学与技术：海量数据处理、图形图像计算机科学与技术：海量数据处理、图形图像计算机科学与技术：海量数据处理、图形图像计算机科学与技术：海量数据处理、图形图像处理、信息系统以及基于知识的专家系统，软件处理、信息系统以及基于知识的专家系统，软件处理、信息系统以及基于知识的专家系统，软件处理、信息系统以及基于知识的专家系统，软件设计和编程能力，计算机软硬件和网络方面的知设计和编程能力，计算机软硬件和网络方面的知设计和编程能力，计算机软硬件和网络方面的知设计和编程能力，计算机软硬件和网络方面的知识。识。识。识。人文管理方面的知识：如为了加强国内外

46、的学人文管理方面的知识：如为了加强国内外的学人文管理方面的知识：如为了加强国内外的学人文管理方面的知识：如为了加强国内外的学术交流，一至二门外语具有较好的听、说、阅读术交流，一至二门外语具有较好的听、说、阅读术交流，一至二门外语具有较好的听、说、阅读术交流，一至二门外语具有较好的听、说、阅读理解乃至思维能力。理解乃至思维能力。理解乃至思维能力。理解乃至思维能力。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.5 工程测量学的发展概况工程测量学的发展概况 工程测量学是一门历史悠久的学科。工程测量学是一门历史悠久的学科。工程测量学是一门历史悠久的学科。工程测量学是一门历史悠久的学科。公元前二

47、十七世纪：埃及大金字塔。公元前二十七世纪：埃及大金字塔。公元前二十七世纪：埃及大金字塔。公元前二十七世纪：埃及大金字塔。公元前十四世纪：在幼发拉底河与尼罗河流公元前十四世纪：在幼发拉底河与尼罗河流公元前十四世纪：在幼发拉底河与尼罗河流公元前十四世纪：在幼发拉底河与尼罗河流域进行过土地边界划分测量。域进行过土地边界划分测量。域进行过土地边界划分测量。域进行过土地边界划分测量。公元前十五世纪：意大利都灵保存的金矿巷公元前十五世纪：意大利都灵保存的金矿巷公元前十五世纪：意大利都灵保存的金矿巷公元前十五世纪：意大利都灵保存的金矿巷道图。道图。道图。道图。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴

48、旺1.5 工程测量学的发展概况工程测量学的发展概况 我国早在四千多年前的夏商时代的夏禹治水我国早在四千多年前的夏商时代的夏禹治水我国早在四千多年前的夏商时代的夏禹治水我国早在四千多年前的夏商时代的夏禹治水描述：描述：描述：描述：“陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行乘撵（乘撵（乘撵（乘撵（j j j j），），），），左准绳，右规矩左准绳，右规矩左准绳，右规矩左准绳，右规矩、载四时，以开九、载四时，以开九、载四时，以开九、载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。州，通九道，陂九泽，度九山。州，

49、通九道，陂九泽，度九山。州，通九道，陂九泽，度九山。”这里所记录的这里所记录的这里所记录的这里所记录的就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时就是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量工具，所用的测量工具，所用的测量工具，所用的测量工具，准准准准是可揆（是可揆（是可揆（是可揆（kuikuikuikui）平的水准器，）平的水准器，）平的水准器，）平的水准器，绳绳绳绳 是丈量距离的工具，是丈量距离的工具，是丈量距离的工具，是丈量距离的工具，规规规规是画圆的器具，是画圆的器具，是画圆的器具，是画圆的器具，

50、矩矩矩矩则是则是则是则是一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画一种可定平，可测长度、高度、深度和画圆、画矩形的通用测量仪器。矩形的通用测量仪器。矩形的通用测量仪器。矩形的通用测量仪器。工程测量学多媒体课件安徽理工大学 测绘学院 赵兴旺1.5 工程测量学的发展概况工程测量学的发展概况 秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程。秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程。秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程。秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程。北宋时沈括为了治理汴渠，测得北宋时沈括为了治理汴渠，测得北宋