现代普通测量学第1章(2008).pptVIP

现代普通测量学 主 讲：周志易 ２０13 年 2 月 第一章 绪 论 一、测绘学（测量学与制图学统称为测绘学） 1. 测绘学定义 测绘学是研究地球整体及其表面和外层空间中的各种自然物体和人造物体的有关地理信息，并对这些地理空间信息进行采集、处理、管理、更新和利用的一门科学。 2.测绘学研究的具体内容 （１）测量学 　　——研究地球形状和大小(包括地球重力场) 　　——确定地面点的空间位置(含地下和空间) （２）地图制图学 　　——研究社会和自然信息的地理分布 　　——绘制全球和局部地区各种比例尺的地形图 测绘科学是国家一级学科,其二级学科包括: (１)本科生:测绘工程 　 (２)研究生:大地测量学与测量工程、摄影测量与遥感、地图制图学与地理信息工程 二、测绘学的分科 二、测绘学的分科 1．大地测量学——几何(天文)大地测量学、物理(重力)大地测量学、卫星(空间)大地测量学 2．摄影测量与遥感学——地面(近景) 、航空、航天遥感、水下摄影测量学 3．工程测量学 ——普通工程测量学（包含建筑、水利、交通、土木工程、矿山测量等）、精密工程测量学、特种工程测量学 4．地图制图学——地图学与GIS、地图制图工程 5．海洋测量学——海洋水体测量学、水下地形测量学、航道测量 6．测量学 ——局部地区地形测量与一般工程测量 §1.2 测绘学的发展现状 一、测绘学的发展简史 二、现代测绘学的发展现状 三、我国测绘事业的发展 四、地球空间信息学与现代测绘学的任务 一、测绘学的发展简史(1) 世界最早的测量记载： 公元前21世纪《史记.夏本记》记载“准、绳、规、矩”四种方法和工具的夏禹治水 世界最早的地球球体说：公元前6世纪，古希腊毕达哥拉斯，地球自转学术 世界最早的测量仪器：公元前3世纪中国四大发明之一司南，即指南针 世界最早提出大地测量名词：公元前3世纪古希腊亚里士多德提出 世界最早的地图论著：公元前3世纪古希腊埃拉托色尼 《地理学》提出经纬图，地球周长 世界最早的天文测量仪器：公元100年，中国东汉张衡，浑天仪 一、测绘学的发展简史(2) 世界最早的地图制图规范：公元265年，中国西晋裴秀 《禹贡地域图》序言“制图六体” 世界最早的地形模型：公元421年，中国南朝谢庄制造《木方丈图》 世界最早的近代地球仪：1429年，德国白海姆制作 世界最早的地球投影：1569年，德国墨卡托投影 世界最早的望远镜： 1608年，荷兰，汉斯发明望远镜 世界最早的近代测量工作：1617年，荷兰，斯纳尔在世界首次进行三角测量 世界最早的地球椭球论： 1672年，法国里歇通过观测钟摆周期的实验，推论地球是椭球；1687年，英国牛顿在《自然哲学的数学原理》书中根据万有引力定律证明了地球是旋转椭球的理论 一、测绘学的发展简史(3) 高斯（C.F.Gauss，1777~1855年） 世界近代测量史的杰出代表，现代测绘科学的奠基人，德国著名的数学家、物理学家、天文学家。 1794年，最早提出最小二乘法，奠定了的近代测量平差理论的基础，1809年正式发表（概率论创始人法国拉格朗日1806年发表最小二乘原理） 1822年，创立高斯投影理论，1912年由德国大地测量学家克吕格补充完善，正式建立高斯-克吕格投影和高斯-克吕格平面直角坐标系，简称高斯平面直角坐标系 1826年，创立三角测量控制网整体条件平差理论 1828年，提出平均海水面概念，为全球建立大地水准面作为高程基准面打下基础 二、现代测绘学的发展现状(1) 望远镜的发明，推动了光学测量仪器（如光学水准仪、经纬仪）的发展和广泛使用 1859年第一台地形摄影机在法国制造，洛斯达开创了地面摄影测量方法 1903年飞机的发明，1915年第一台自动连续航空摄影机在德国蔡司测绘仪器厂研制成功，使航空摄影测量成为现实 1947年瑞典生产第一台光电测距仪，世界从此进入电子测量时代。随后相继出现了微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪等 二、现代测绘学的发展现状(2) 从游标经纬仪 → 光学经纬仪 → 电子经纬仪 →电子全站仪→数字智能型全站仪（测量机器人） 从光学水准仪→自动安平水准仪→电子水准仪→数字水准仪 从地面摄影测量→航空摄影测量→数字摄影测量→卫星遥感（RS）图像处理→三维激光扫描系统 从野外白纸测图→计算机机助制图→数字化自动成图→地理信息系统（GIS） 从全球卫星定位系统（GPS）→“3S”集成技术 三、我国现代测绘事业的发展 建立和统一了全国坐标系统和高程系统 建立了全国的大地控制网、国家水准网、基本重力网、完成了大地网和水准网的整体平差；完成了国家基本图的测