1、建筑工程测量新技术科技建筑工程测量新技术科技创新成果创新成果学院：机电工程学院学院：机电工程学院 工程测量协会工程测量协会 组员：赵海利、江涛、陈涛、丰倩倩组员：赵海利、江涛、陈涛、丰倩倩 于雪、谭玉娇于雪、谭玉娇一、工程测量学一、工程测量学 定义：工程测量学主要研究在工程、工业和城市定义：工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、方法和技术，以及研监测分析和预报等的理论、方法和技术，以及研究对测量和工程有关的
2、信息进行管理和使用的学究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科，它是测量学在国民经济和国防建设中的直接科，它是测量学在国民经济和国防建设中的直接应用。应用。 对象：工业建设、铁路、公路、桥梁、隧道、水对象：工业建设、铁路、公路、桥梁、隧道、水利工程、地下工程、管线（输电线、输油管）工利工程、地下工程、管线（输电线、输油管）工程、矿山和城市建设等。程、矿山和城市建设等。二、测量学的发展二、测量学的发展 测量学有着悠久的历史。古代的测量技术起源于水利和农测量学有着悠久的历史。古代的测量技术起源于水利和农业。古埃及尼罗河每年洪水泛滥，淹没了土地界线，水退业。古埃及尼罗河每年洪水泛滥，淹没了土地界
3、线，水退以后需要重新划界，从而开始了测量工作。公元前以后需要重新划界，从而开始了测量工作。公元前2世纪世纪,中国司马迁在中国司马迁在史记史记夏本纪夏本纪中叙述了禹受命治理洪水中叙述了禹受命治理洪水的情况：的情况：“左准绳左准绳,右规矩右规矩,载四时，以开九州、通九道、载四时，以开九州、通九道、陂九泽、度九山陂九泽、度九山”。说明在公元前很久，中国人为了治水，。说明在公元前很久，中国人为了治水，已经会使用简单的测量工具了。测量学的研究对象是地球，已经会使用简单的测量工具了。测量学的研究对象是地球，人类对地球形状认识的逐步深化人类对地球形状认识的逐步深化,要求对地球形状和大小要求对地球形状和大小进
4、行精确的测定进行精确的测定,因而促进了测量学的发展。到目前为止，因而促进了测量学的发展。到目前为止，测量学科已拥有水准仪、经纬仪、全站仪、测量学科已拥有水准仪、经纬仪、全站仪、GPS卫星定位卫星定位仪等大量先进的仪器和技术，而且仪器精度越来越高，已仪等大量先进的仪器和技术，而且仪器精度越来越高，已形成一套完整的测量系统体系和技术，但目前有些技术还形成一套完整的测量系统体系和技术，但目前有些技术还有些不是太成熟，需要更好地完善和改进！有些不是太成熟，需要更好地完善和改进！三、测量学的各个分支三、测量学的各个分支 时代在发展，测量也在发展，从原始时代在发展，测量也在发展，从原始的测量技术，发展到近
5、代的测绘学，形成的测量技术，发展到近代的测绘学，形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。支学科。 1、大地测量学、大地测量学 研究和测定地球的形状、大小和地球重力场，以及地面点研究和测定地球的形状、大小和地球重力场，以及地面点的几何位置的理论和方法。大地测量学是测绘学各个分支的几何位置的理论和方法。大地测量学是测绘学各个分支的理论基础，基本任务是建立地面控制网、重力网，精确的理论基础，基本任务是建立地面控制网、重力网，精确确定控制点的三维位置，为地形图提供控制基础，为各类确定控制
6、点的三维位置，为地形图提供控制基础，为各类工程施工提供依据，为研究地球形状、大小、重力场以及工程施工提供依据，为研究地球形状、大小、重力场以及变化，地壳形变及地震预报提供信息。变化，地壳形变及地震预报提供信息。 2、普通测量学、普通测量学 研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。 3、摄影测量学、摄影测量学 研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体
7、的图像信息，研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。按距离分可分为：航天置，并判断其性质的理论和方法。按距离分可分为：航天摄影测量、航空影测量、地面影测量、近景影测量和显微摄影测量、航空影测量、地面影测量、近景影测量和显微影测量：按技术处理方法不同可以分为：模拟法影测量、影测量：按技术处理方法不同可以分为：模拟法影测量、解析法影测量和数字影测量。解析法影测量和数字影测量。 4、工程测量学、工程测量学研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和
8、方研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址合理，按设计施工和进行有效管理。在工程运营阶段对工程进行形变合理，按设计施工和进行有效管理。在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。按研究的对象可以分为：建筑观测和沉降监测以保证工程运行正常。按研究的对象可以分为：建筑工程测量、水利工程测量、矿山工程测量、铁路工程测量、公路工程工程测量、水利工程测量、矿山工程测量、铁路工程测量、公路工程测量、输电线路与输油管道测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、
9、隧测量、输电线路与输油管道测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、隧道工程测量、军事工程测量等。道工程测量、军事工程测量等。5、海洋测绘、海洋测绘以海洋水体和海底为对象，研究海洋地位、测定海洋大地水准面和平以海洋水体和海底为对象，研究海洋地位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力以及海洋磁力、海洋环境等自然均海面、海底和海面地形、海洋重力以及海洋磁力、海洋环境等自然和社会信心的地理分布及其编制各种海图的理论饿技术的学科。为舰和社会信心的地理分布及其编制各种海图的理论饿技术的学科。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。船航行安全、海洋工程建设提供保障。6、地图制图学、地图制图学研究地
10、图及其编制的理论和方法研究地图及其编制的理论和方法。7、测量仪器学、测量仪器学 研究测量仪器的制造、改进和创新的学科。研究测量仪器的制造、改进和创新的学科。8、地形测量学、地形测量学是研究如何将地球表面局部区域内的地物、地貌及其它有关信息测绘是研究如何将地球表面局部区域内的地物、地貌及其它有关信息测绘成地形图的理论、方法和技术的学科。按成图方式的不同地形测图可成地形图的理论、方法和技术的学科。按成图方式的不同地形测图可分为模拟化测图和数字化测图。分为模拟化测图和数字化测图。四、测绘的作用四、测绘的作用 1、测量学在军事的作用、测量学在军事的作用 “天时，地利，人和”是打胜仗的三大要素。要有地利
11、就要了解和利用地利。地图上详细表示着山脉、河流、道路、居民点等地形和地物，具有确定位置、辨识方向的作用。地图一直在军事活动中起着重要的作用，这对于行军、布防以及了解敌情等军事活动都是十分重要的。因此，早就成为军事上不可缺少的工具，获得广泛的应用。人造卫星定位技术早期用于军事部门，后逐步解密才在测量及其它众多部门中获得应用、海洋测量技术首先是由航海的需要而产生，但其高速发展的动力主要来自军事部门的需要等等。至今军事测绘部门仍在测绘领域科技前沿对重大课题进行探索和研究。传统上各国测绘部门隶属于军事部门。至今相当多国家的测绘部门仍然隶属于军事部门。随着测绘技术在各方面的应用愈来愈广泛，测绘科技国际间
12、的交流日益频繁，不少国家终于建立了民用的测绘机构。 2、测量学在国土管理中的作用、测量学在国土管理中的作用 测量学的起源和土地界线的划定紧密联系着。非洲尼测量学的起源和土地界线的划定紧密联系着。非洲尼罗河每年泛滥会把土地的界线冲刷掉，为了每年恢复土地罗河每年泛滥会把土地的界线冲刷掉，为了每年恢复土地的界线很早就采用了测量技术。早期亦称的界线很早就采用了测量技术。早期亦称“土地测量土地测量”、“土地清丈土地清丈”等。用以测定地块的边界和坐落，求算地块等。用以测定地块的边界和坐落，求算地块的面积，在农业为主的社会里，国家为了征税而开展地籍的面积，在农业为主的社会里，国家为了征税而开展地籍测量，同时
13、记录业主姓名和土地用途等。在我国测量，同时记录业主姓名和土地用途等。在我国,地籍测地籍测量是国家管理土地的基础。地籍测量的成果不仅用于征税，量是国家管理土地的基础。地籍测量的成果不仅用于征税，还用于管理土地的权属以保障用地的秩序，为了提高土地还用于管理土地的权属以保障用地的秩序，为了提高土地利用的效益、合理和节约利用十分珍贵和有限的土地。测利用的效益、合理和节约利用十分珍贵和有限的土地。测量学还服务于国家领土的管理。量学还服务于国家领土的管理。战国策战国策燕策燕策中关于中关于荆轲刺秦王，荆轲刺秦王，“图穷而匕首见图穷而匕首见”的记述，表明在战国时期的记述，表明在战国时期地图在政治上象征着国家的
14、领土和主权。当代，在一些国地图在政治上象征着国家的领土和主权。当代，在一些国家间的领土争执中，也常以对方出版的地图上对国境线的家间的领土争执中，也常以对方出版的地图上对国境线的表示作为有利于己方的证据或者用测量技术为手段标定国表示作为有利于己方的证据或者用测量技术为手段标定国界界.。 3、测量学在工程建设中的作用、测量学在工程建设中的作用 勘测设计阶段勘测设计阶段 为选线测制带状地形图。为选线测制带状地形图。 施工阶段施工阶段 把线路和各种建筑物正确地测设到把线路和各种建筑物正确地测设到地面上。地面上。 竣工测量竣工测量 对建筑物进行竣工测量。对建筑物进行竣工测量。 运营阶段运营阶段 为改建、
15、扩大建而进行的各种测量。为改建、扩大建而进行的各种测量。 变形观测变形观测 为安全运营，防止灾害进行变形测为安全运营，防止灾害进行变形测量。量。四、电子数字水准仪DL-101C/102C拓普康精密型电子数字水准仪图片拓普康精密型电子数字水准仪图片拓普康拓普康DL-101C/102C应用先进的图象处理技术使其应用先进的图象处理技术使其水准测量精度更高，操作更方便，因而特别适用于一、水准测量精度更高，操作更方便，因而特别适用于一、二等水准测量和变形监测等高精度测量。二等水准测量和变形监测等高精度测量。DL-101C/102C拓普康精密型电子数字水准仪特拓普康精密型电子数字水准仪特点点1. 快速自动
16、测量：快速自动测量：使用拓普康独特的条码水准尺，DL-101C/102C即可自动测定水平视线在水准尺上的读数和视线长度，并以数字形式显示，由于这是全自动电子测量，因此无须进行光学读数！观测员只需将望远镜对准水准尺，调焦并按下测量钮，整个操作就这么简单！启动测量，4秒钟之后即可在显示屏上清晰地显示出测量结果。2. 内置水准测量程序内置水准测量程序，可进行下列模式水准测量可进行下列模式水准测量：BF（后前）,BFFB（后前前后）和FBBF（前后后前），且奇偶站观测顺序可自动交替更换。DL-101C/102C拓普康精密型电子数字水准拓普康精密型电子数字水准仪特点仪特点3. PCMCIA存储卡系统：存
17、储卡系统：DL101C/102C采用国采用国际标准的际标准的PCMCIA存储卡系统，容量为存储卡系统，容量为256KB/128KB/64KB的存储卡可以作为仪器的存储卡可以作为仪器400KB内存的补充，仪器内存可以存储内存的补充，仪器内存可以存储8000个个水准测量数据。水准测量数据。PCMCIA存储卡槽隐藏在仪器存储卡槽隐藏在仪器内部电池的后面，这可确保内部电池的后面，这可确保PCMCIA卡防水。卡防水。4. 数据输出功能：标准的数据输出功能：标准的RS-232C端口可供水端口可供水准仪与数据采集器之间的实时通讯或将数据直准仪与数据采集器之间的实时通讯或将数据直接输出到计算机。接输出到计算机
18、。精度精度放大倍数放大倍数主要特点主要特点DL-101C 电子读数：0.4mm/km（用铟瓦尺） 光学读数：1.0mm/km32X内置PCMCIA卡带RS-232接口，可作BFFB（后前前后）和FBBF（前后后前）水准测量DL-102C 电子读数：1.0mm/km（用玻璃钢尺） 光学读数：1.5mm/km30X仪器仪器五、全站仪概述 随着科学技术的不断发展，由光电测距仪，电子经纬仪，随着科学技术的不断发展，由光电测距仪，电子经纬仪，微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪（简称微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪（简称全站仪）正日臻成熟，逐步普及。这标志着测绘仪器的全站仪）正日臻成熟，
19、逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等，都达到研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等，都达到了一个新的阶段。了一个新的阶段。 全站仪是指能自动测量角度和距离，并能按一定程序和全站仪是指能自动测量角度和距离，并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高，功能多，精度好，通过配置适当的接口，可化程度高，功能多，精度好，通过配置适当的接口，可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统方法相比，省去了大量的进入自动化
20、绘图系统。与传统方法相比，省去了大量的中间人工操作环节，使劳动效率和经济效益明显提高，中间人工操作环节，使劳动效率和经济效益明显提高，同时避免了人工操作、记录等过程中差错率较高的缺陷。同时避免了人工操作、记录等过程中差错率较高的缺陷。全站仪全站仪ETS ( Electronic Total Station )ETS ( Electronic Total Station )全站仪的工作特点全站仪的工作特点1.能同时测角、测距并自动记录测量数据；能同时测角、测距并自动记录测量数据；2.设有各种野外应用程序，能在测量现场得到设有各种野外应用程序，能在测量现场得到归算结果；归算结果；3.能实现数据流。
21、能实现数据流。GTS-301D系列全站仪图片系列全站仪图片GTS-301D系列全站仪图片系列全站仪图片GTS-301D系列全站仪图片系列全站仪图片GTS-301D系列全站仪图片系列全站仪图片4. 测站上基本操作测站上基本操作（一）（一） 角度测量角度测量1 根据需要选择左、右角测量模式。根据需要选择左、右角测量模式。2 将仪器处在测角状态，旋转照准部使将仪器处在测角状态，旋转照准部使屏面读数为所设置的水平度盘读数（借助屏面读数为所设置的水平度盘读数（借助于水平制动与微动螺旋）再按于水平制动与微动螺旋）再按HOLD键，键，这时水平读数不应变化。这时水平读数不应变化。3 照准目标。照准目标。4 进
22、行角度测量。进行角度测量。（二）（二） 距离测量距离测量1 置入温度、气象和棱镜常数。置入温度、气象和棱镜常数。2 选择单次或多次距离测量方式进选择单次或多次距离测量方式进行测量。行测量。（三）（三） 坐标测量坐标测量1置入测站点（OCC.POINT）坐标值。将仪器（测站）的坐标作为原点坐标，即起始点坐标，则在以后的测量中，仪器将自动地换算并显示出未知点（棱镜）的坐标值。2输入仪器高和棱镜高。3三维坐标测量。（四）（四） 其它功能其它功能1 遥测高测量遥测高测量2 对边测量对边测量3 偏心测量偏心测量瑞士徕卡瑞士徕卡TPS700全站仪图片全站仪图片瑞士徕卡瑞士徕卡TPS700全站仪图片全站仪图
23、片8种常用功能种常用功能（在任何应用程序中直接可以调用）*直接切换IR与RL两种测距模式*对边检查*数据记录*悬高点测量*开/关激光指向束*设置目标偏心常数*开/关跟踪模式*删除最后一个记录机载程序机载程序为了尽可能给工作带来便利，徕卡随机供应一些常用软件。TPS700机载程序有：*测量*放样*对边测量*面积测量*自由测站*参考线放样*联机放样升级升级徕卡可以对硬件、软件进行更新。其功能如下：*软件上载*任何时候可以根据需要将700系列的TC升级为TCR无反射棱镜全站仪，同型号不同类型仪器的全站仪。5.3 日本索佳全站仪日本索佳图片日本索佳图片5.3 日本索佳全站仪日本索佳图片日本索佳图片5.
24、4 中国南方全站仪中国南方中国南方NTS-202/205全站仪图片全站仪图片 5.4 中国南方全站仪中国南方中国南方NTS-202/205全站仪图片全站仪图片 5.4 中国南方全站仪中国南方中国南方NTS-202/205全站仪图片全站仪图片 特点特点1.关键电子元件进口,性能优越,质量保证.2.技术指标：5+3ppm,测程：2.3km.3.设计合理,外型美观，操作简单,功能实用.4.价格低廉,为进口的1/2-1/3，可普及到小组.5.设有RS-232C接口,能与微机,PC-E500(S)通讯,特别适合做数字化测图.输入温度和气压，仪器将自动进行气象修正.6.大气折光和地球曲率的影响可以在平距和
25、高差测量中自动补偿 全球卫星定位系统 GPS ( Global Positioning System ) 地理信息系统 GIS ( Geographic Information System ) 遥感 RS ( Remote Sensing )六、目前测量界最先进的理论和技术是六、目前测量界最先进的理论和技术是“3S”3S”6.1 全球定位系统GPS6.1.1 GPS简介简介6.1.2 GPS的应用的应用6.1.3 GPS技术在测绘应用中的特点技术在测绘应用中的特点6.1.4 GPS施测施测全球定位系统（全球定位系统（Global Positioning System，简称，简称GPS）6.1
26、.1 GPS简介简介 授时与测距导航系统及全球定位系统（NavigationSystemTimingandRanging/GloblepositioningSystem-NAVSTAR/GPS）,通常简称为“全球定位系统”，即GPS。GPS是以人造卫星组网为基础的无线电导航定位系统。利用设置在地面或运动载体上的专用接收机，接收卫星发射的无线电信号实现导航定位。它是根据美国国防部1973年12月批准的国防导航卫星计划而建设的。它由三部分组成，即：空间的卫星、地面控制系统、用户的接收处理装置。6.1.1 GPS简介简介 空间部分空间部分有24颗卫星，其中3颗为备份卫星。24颗工作卫星均匀分布在约二
27、万公里高的六个轨道平面上，每个轨道面4颗，运行周期约为12小时。工作卫星以L1=1575.42兆赫和L2=1227.6兆赫两种频率发送导航信号，导航信号采用伪随机噪音编码调制，L1用P码和C/A码调制；L2用P码调制。C/A码开放民用。地面控制系统地面控制系统由一个主控站、四个监控站和三个注入站组成，任务是保证卫星导航数据的质量。用户的接收装置用户的接收装置由天线、接收机、计算机和数据处理软件等组成。6.1.2 GPS的应用的应用GPS具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点，促使大地测量的作用大大向外扩展延伸。其作用有：(1)为飞机、船舶、运载体提供定位和导航信息；(2)布设城市、矿山、海洋
28、等各类控制网，不需造标观测，可灵活方便又廉价的满足经济建设和国防建设的需要；(3)布设地面监测网，可监测地壳形变、板块运动、固体潮、海平面升降等地球动力学现象；(4)可用于标定国界、海疆和联测沿海岛屿；(5)用于建立以地球质心为坐标系原点的地心坐标系，为建立大地测量参考框架提供资料；(6)利用GPS和水准测量资料精化大地水准面；(7)应用在已知点上的GPS观测资料，可反求大气对流层的气象元素等。6.1.3 GPS技术在测绘应用中的特点技术在测绘应用中的特点(1)观测站间无需通视；(2)定位精度高；(3)观测时间短；(4)提供三维坐标；(5)操作简便，工作强度小；(6)全天候作业。6.1.4 G
29、PS定位方式定位方式(1)绝对定位：静态定位、动态定位(2)相对定位：静态定位、动态定位6.1.5 GPS施测施测GPS测量工作与经典的测量工作相类似，可以分为外业和内业两大部分。其中，外业工作主要包括：选点、建立测站标志、野外观测作业以及成果质量的检核等；内业工作主要包括：GPS测量的技术设计、测后数据的处理以及技术总结等。6.2 地理信息系统GIS 12.2.1 地理信息系统概述地理信息系统概述12.2.2 GIS的分类的分类12.2.3 GIS迅速发展的原因迅速发展的原因6.2.1 地理信息系统概述地理信息系统概述地理信息系统在国际上称为GIS，即GeographicInformatio
30、nSystem的缩写。在我国又称为资源与环境信息系统。在国际上虽然许多学者对GIS有不同的表述，但其基本概念是大体相同的。地理信息系统是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具,是一种在计算机软、硬件支持下，把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标，以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出，以满足应用需要的人-机交互信息系统。它通过对多要素数据的操作和综合分析,方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出，满足各应用领域或研究工作的需要。地理信息系统在国民经济建设中得到了广泛运用，特别是在地域开发、环境保护、资源利用、城市管理、灾情预测、人口控制、交通运输等方面发挥着积极
31、的作用。地理信息系统GIS6.2.2 GIS的分类的分类(1)全国性的综合系统。它是以一个国家为其研究和分析对象的系统，如日本的“国土信息系统”、加拿大的“国家地理信息系统”等，都是按全国统一标准、存贮包括自然地理和社会经济要素的全面信息，为全国提供咨询服务。(2)区域性的信息系统。它是以某个地区为其研究和分析对象的系统，如瑞典斯德哥尔摩地区信息系统。(3)专题性信息系统。它是以某个专业、问题或对象为主要内容的系统，也是发展最多、最为普遍的系统，如美国的地震分析系统、法国的地球物理信息系统等。6.2.3 GIS迅速发展的原因迅速发展的原因地理信息系统（GIS）是一个新兴的科学技术领域，它是从2
32、0世纪60年代中后期发展起来的。初期出现的系统主要是一些关于城市和土地利用方面的信息系统进入80年代，由于西方国家工业化进程的加快，城市人口迅猛膨胀，出现水源匮乏、能源短缺、用地紧张、良田锐减的严重局面，地球生态环境屡遭破坏，迫使人们寻找保护生态环境和资源的有效办法，地理信息系统提供了有效的手段。例如，美国三里岛核扩散事件中，美国政府就用地质调查局建立的GIS在24小时里作出了各种可能扩散范围和损失的估计。日本筑波科学城的选址，应用国土信息系统作出了决策分析。加拿大的GIS对全国土地资源和土地适应能力作出了快速的清查和综合分析。全球性大面积小麦估产、世界海洋测深的自动制图、火山爆发的预测、周期
33、性全球天气的分析预报等都是在不同类型的地理信息系统支持下进行的。(1)由于遥感、遥测等新技术的应用和迅速发展，使资源与环境信息的数量激增。社会上对这些信息的需求日趋迫切，对质量的要求也越来越高。从定性分析发展到定性、定量和定位相结合，从单一要素发展到多要素、多时空的综合分析，传统的方法不能适应资源与环境信息科学管理和综合开发的需要，必须充分从现代科学技术中吸取营养。(2)由于信息科学、计算机科学、网络技术、人工智能特别是数据库技术的发展，促进了数字测图技术和制图自动化技术的发展，使资源与环境信息的数字化采集、存贮、处理、显示和自动输出成为可能。(3)随着信息时代以多学科跨领域为特征的科学思维的
34、发展，使社会发展和国家宏观决策更趋向于从纵观全局的高度进行系统分析，必须把自然界和人类社会作为一个整体，必须将资源与环境作为一个巨大的系统来对待。这就促进了各种类型的经济信息系统与自然环境信息系统相结合的综合性信息系统的相继建立。(4)地理信息系统的广泛运用，大大提高了资源与能源的利用率，带来了巨大的经济效益和社会效益。(5)国际上有关学术组织的诞生，也是促进GIS迅速发展的重要原因之一。6.3 遥感RS遥感遥感，顾名思义，就是从遥远处感知，泛指各种非接触的、远距离的探测技术。当直升飞机旋停在葛洲坝上空，用遥感设备向地面的电视转播系统传输长江截流的盛况图像时，我们就说这是遥感。登月的宇航员发现
35、月球表面是干粉状的，虽然他远离地球，也不能算是遥感，因为他是身临其境的。非接触性是遥感的一大特点。从狭义上讲，遥感是一门新兴的科学技术，主要指从远距离、高空或外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。1957年，前苏联成功地发射了人造地球卫星，标志着人类宇航时代的开始。接着，在1959年从人造卫星上发回了第一张地球像片，又在1960年从气象卫星上获得了全球的云图。于是在1962年，专家们来到美国的密执安大学，讨论侧视雷达和红外扫描图像的应用问题，会议取名“环境遥感”。从此，遥感（RemoteSen
36、sing，简称RS）一词就成了从高空探测地球表面及其环境信息的获取、处理及其应用技术的专用术语。遥感是在航空摄影测量的基础上，随着空间技术、电子技术和地球科学的发展而发展起来的，它的主要特点是：已从以飞机为主要运载工具的航空遥感发展到以人造卫星为主要运载工具的航天遥感；它超越了人眼所能感受到的可见光的限制，延伸了人的感官；它能快速、及时地监测环境的动态变化；它涉及天文、地学、生物学等科学领域，广泛吸取了电子、激光、全息、测绘等多项技术的先进成果；它为资源勘测、环境监测、军事侦察等提供了现代化技术手段。概言之，遥感是运用物理手段、数学方法和地学规律的现代化综合性探测技术。遥感RS遥感卫星 气象卫
37、星的旱情监测嘉陵江上游水土侵蚀遥感调查 河南省有效灌溉面积遥感调查山东省可发展灌溉面积遥感调查七、实用小测绘七、实用小测绘 1、步测距离、步测距离 步测距离就是利用步幅量测距离。通常以复步(两步为一复步，每复步长约1.5米)为单位进行实地量测。其计算公式为：距离（米）=1.5米复步数，也可简化为一句话，即复步加复步数之半，等于距离米数。如果某段距离共200复步，则该段距离米数应为15米20030O米；或20OIO0（200复步之半）=300米。 由于各人的步幅大小不同，要测得准确，就应经常练习， 逐步形成标准步幅（每复步15米）。如果自己的习惯步幅大于或小于标准步幅，也可按照自己的复步长按计算
38、公式计算距离。步测过程中，要注意直线前进，步幅均匀，遇有起伏地面还应调整步幅。 2、臂长尺测量距离、臂长尺测量距离 臂长尺是以自己臂长的百分之一为一个分划，刻在铅笔或臂长尺是以自己臂长的百分之一为一个分划，刻在铅笔或直形物体上，并注以数字的尺。如某人臂长为直形物体上，并注以数字的尺。如某人臂长为 60厘米，厘米，则臂长尺上一个分划长为则臂长尺上一个分划长为6毫米。毫米。 用臂长尺测距离有两种情况：用臂长尺测距离有两种情况： 1) 已知目标间隔（高度）求距离已知目标间隔（高度）求距离 测量方法是：以手持尺，将臂向前伸直，使尺的测量方法是：以手持尺，将臂向前伸直，使尺的“0”分划分划对准目标的一端
39、，拇指压在目标另一端所对准的分划上，对准目标的一端，拇指压在目标另一端所对准的分划上，读出分划数，然后按公式计算：距离读出分划数，然后按公式计算：距离=间隔（高度）间隔（高度）100/分划数。分划数。 已知两电线杆的间隔为已知两电线杆的间隔为50米，读取臂长尺上的分划数为米，读取臂长尺上的分划数为5，则测量者至电杆的距离为：则测量者至电杆的距离为：50100/5=1000（米）。（米）。 2) 不知目标间隔（高度）求距离不知目标间隔（高度）求距离 要领与上述方法基本相同，不同之处是在前后两点上，分要领与上述方法基本相同，不同之处是在前后两点上，分别测定目标的分划数，并测出前后两点间（前进或后退
40、）别测定目标的分划数，并测出前后两点间（前进或后退）的距离，然后按下列公式计算：距离的距离，然后按下列公式计算：距离=前进（后退）距离前进（后退）距离小分划数小分划数/（大分数（大分数-小分数）。小分数）。3、利用声速、光速概略测定距离、利用声速、光速概略测定距离 大家知道，光的传播速度每秒约为大家知道，光的传播速度每秒约为30万公里，声万公里，声的传播速度每秒约为的传播速度每秒约为3314米，即每米，即每3秒钟声音秒钟声音传播约传播约1公里。由于光速很快，在简易测距中，公里。由于光速很快，在简易测距中，光在短促的时间内传播很远，故可忽略不计传播光在短促的时间内传播很远，故可忽略不计传播时间。
41、根据光速与声速的关系，就可以测量距离。时间。根据光速与声速的关系，就可以测量距离。具体方法是：从看到爆炸点发光起，用秒表卡出具体方法是：从看到爆炸点发光起，用秒表卡出或数出听到声响时的秒数，再除以或数出听到声响时的秒数，再除以3，即可得出，即可得出爆炸点至观察点的距离公里数。其计算公式为：爆炸点至观察点的距离公里数。其计算公式为：距离（公里）距离（公里）=见光到听见声音的秒数除以见光到听见声音的秒数除以3。 4、在野外实地如何判定方位、在野外实地如何判定方位 人们出门在外，常常要辨明东、西、南、北方向，及时判人们出门在外，常常要辨明东、西、南、北方向，及时判明实地方位。实际判定方位的方法很多：
42、明实地方位。实际判定方位的方法很多： 利用指北针判定方位。判定时，手持指北针，待磁针稳定利用指北针判定方位。判定时，手持指北针，待磁针稳定后，磁针红色一端所指的方向即为实地的磁北方向。面向后，磁针红色一端所指的方向即为实地的磁北方向。面向磁北，右为东、左为西，背后为南。磁北，右为东、左为西，背后为南。 根据太阳阴影确定方位。您在一平坦地上垂直插入长约一根据太阳阴影确定方位。您在一平坦地上垂直插入长约一米左右的木棍，并标出阴影的端点。约过米左右的木棍，并标出阴影的端点。约过15分钟后，您再分钟后，您再标出阴影的第二个端点。这时过这两个端点作一直线，过标出阴影的第二个端点。这时过这两个端点作一直线
43、，过木棍底部作该直线的垂线，这条垂线即指向北方。木棍底部作该直线的垂线，这条垂线即指向北方。 有些地方由于受阳光、气候等自然条件的影响，形成了某有些地方由于受阳光、气候等自然条件的影响，形成了某些与方位有关的特征，也可以利用这些特征来概略的判定些与方位有关的特征，也可以利用这些特征来概略的判定方位。如独立树，通常是南面枝叶茂密、树皮光滑；北面方位。如独立树，通常是南面枝叶茂密、树皮光滑；北面树叶较稀少，树皮粗糙。独立大树被砍伐后，树桩上的年树叶较稀少，树皮粗糙。独立大树被砍伐后，树桩上的年轮通常是北面间隔小，南面间隔大。又如突出地面的物体，轮通常是北面间隔小，南面间隔大。又如突出地面的物体，像
44、土堆、堤坎、独立石、建筑物等，其朝南地面干燥、春像土堆、堤坎、独立石、建筑物等，其朝南地面干燥、春草早生、冬雪先化；北面地上潮湿、夏长青苔、冬存积雪。草早生、冬雪先化；北面地上潮湿、夏长青苔、冬存积雪。 在晴朗的夜晚，还可以得用北极星判定方位。在晴朗的夜晚，还可以得用北极星判定方位。八、工程测量学的发展展望八、工程测量学的发展展望 展望展望21世纪，工程测量学在以下方面将得到显著发展：世纪，工程测量学在以下方面将得到显著发展： 1. 测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影像、图面得到进一步发展，其应用
45、范围将进一步扩大，影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强；形和数据处理方面的能力进一步增强； 2. 在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。问题。 3. 工程测量将从土木工程测量、工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到维工业测量扩展到人体
46、科学测量，如人体各器官或部位的显微测量和显微图人体科学测量，如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理；像处理； 4. 多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用，如用，如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成，可在接收机与电子全站仪或测量机器人集成，可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 5. GPS、GIS技术将紧密结合工程项目，在勘测、设计、 施工 管理一体化方面发挥重大作用。 6. 大型和复杂 结构 建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 7
47、. 数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 综上所述，工程测量学的发展，主要表现在从1维、2维到3维、4维，从点信息到面信息获取，从静态到动态，从后处理到实时处理，从人眼观测操作到机器人自动寻标观测，从大型特种工程到人体测量工程，从高空到地面、地下以及水下，从人工量测到无接触遥测，从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境，提高人们的生活质量起重要作用。 既然选择了滨大，既然选择了测量，既然选择了滨大，既然选择了测量，既然来到了这里，我们就应该努力学习各既然来到了这里，我们就应该努力学习各种知识技能，提高个人素质，增强各方面种知识技能，提高个人素质，增强各方面的能力。为我们的未来做准备，为我们的的能力。为我们的未来做准备，为我们的人生打下坚实基础！人生打下坚实基础！谢谢各位！谢谢各位！
