《数字地形测量学》第1讲 绪论.ppt

课程名称数字地形测量学 高祥伟 TEL:0518 QQ:470771404 E-mail:xwgao2008@126.com 测量学基础 课程开设意义 成绩评定 课程性质与特点 教学要求 学习方式 教材及参考书 内容安排 §1－1 测绘工作的任务及其应用 一、基本概念和研究内容 测绘科学：研究如何确定地球的形状和大小及地面、地下和空间各种物体的几何形态及其空间位置的科学，为人类了解自然、认识自然和能动地改造自然服务。 测量学：研究地球的形状与大小及地面点位的科学。 测量学内容： 测定：将地面的点绘制到图纸上 测设：将设计图上的点标定到地面上 第一章 绪 论 1.1 测绘工作的任务及其应用 主要任务： 精确地测定地面点的位置及地球的形状和大小 将地球表面的形态及其他相关信息测绘成图 进行经济建设和国防建设所需要的测绘工作 1.1 测绘工作的任务及其应用 主要分支学科 大地测量学: Geodesy (Geodetic Surveying) 地形测量学(普通测量学):Topographic surveying 摄影测量学: Photogrammetry 工程测量学: Engineering Surveying 矿山测量学: Mine Surveying 地图制图学: Cartography 地籍测量学: Cadastral Surveying 1.1 测绘工作的任务及其应用 二、测量工作的作用 提供基础数据 提供地图 行政勘界与权属定界 提供各种工程需要的测量技术 军事测绘 1.1 测绘工作的任务及其应用 加强测绘工作，发展地理信息产业 ----江泽民 充分发挥测绘事业的基础和先行作用 ----李 鹏 测大地方圆，绘神州经纬 ----刘华清 §1－2测量学的发展概况 测量学是一门很古老的科学，至少有四千多年的历史。古埃及的尼罗河泛滥后，消灭了土地界限，洪水过后需要重新划定地界，这样就需要测量学与几何学的理论与技能。古代的一些重要水利工程和市政建设，都离不开测量科学，例如公元前六世纪的尼罗河——红海运河、底格里斯河与幼发拉底河之间的霍巴运河、伊拉克巴比他的“空中花园”等。据资料记载，公元前200年希腊人埃拉托斯芬第一个测定了地球的形状与大小。 早在春秋战国时期，已经制成了利用磁石的指南仪器“司南”，它是沿用几千年的指南针与罗盘的雏型。大约是公元前2200年，夏禹治水时，使用了“左准绳，右规矩”的测量工具和方法。长沙马王堆3号汉墓出土了西汉时期的《地形图》和《驻军图》》。俄国时代的《甘石星表》、东汉张衡研制的天球仪与侯风地动仪、魏晋时期刘徽的《海岛算经》、西晋裴秀的《制图六体》、唐李吉甫的《元和群县图志》等等一系列成就都在我国测绘史上增添了光辉的篇章。 唐代增一行（张遂）主持了大规模的天文测量，其中包括公元724年进行的从河南滑县到上蔡长达300km的子午线弧长测量，并用日圭测定纬度，这是世界上最早的子午线弧长测量。宋代沈括在他的著名著作《梦溪笔谈》中提出了磁偏角现象，这比哥伦布的发现要早400年。 世界测绘科学的发展与成熟始于17世纪。1617年开始应用三角测量；1668年出现了放大倍数为40倍的望远镜，并普遍应用于各种测量仪器上。法国人皮卡尔等从1669年起进行子午线弧长测量，直到1792～1798年米申和德伦贝尔进行了历史性的工作，把通过巴黎的子午圈的长度的四千万分之一作为lm。德国数学家高斯在1794年提出了最小二乘法理论，奠定了测量平差的基础。高斯又于1816～1820年推导了横圆柱正形投影的计算公式，克吕格在1912年加以研究改进，用于测量实际。 在我国清代初期开展了全国性测图工作，1708～1718年完成了《皇舆全图》。法国在1730～1780年进行全国性地形测量。俄国在1745年绘成了欧洲部分地图13幅和亚洲部分地图6幅。 20世纪50年代前后开始，不少新的科学技术迅速发展。如电子学、信息论、相干光理论、电子计算机、空间科学技术等，它们又推动了测绘科学的发展。1947年研究利用光波进行测距，到60年代中利用氦氖激光器作为光源的电磁波测距仪就问世了，这是量距工作的一大变革。在80年代电磁波测距仪在白天或黑夜的最大测程就能达到60公里，而且精度可达±（5mm+1ppm）。短测程的测距仪，测程为 1～2km，