(3)--【01】《工程测量学》绪论工程测量学.ppt
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1、测测绘绘科科学学与与工工程程学学院院绪绪 论论工工程程测测量量学学多多媒媒体体课课件件主主 要要 内内 容容 一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史 二、工程测量学的定义二、工程测量学的定义 三、工程测量学的内容三、工程测量学的内容 四、相关的课程与知识四、相关的课程与知识 五、工程测量的现代发展五、工程测量的现代发展一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史 测量学是从人类生产实践中发展起来的一门历史悠测量学是从人类生产实践中发展起来的一门历史悠久的科学,是人类与大自然作斗争的一种手段。翻开人久的科学,是人类与大自然作斗争的一种手段。翻开人类历史,都有测量工作的史实记载。类历史,都有测量工作
2、的史实记载。一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史公元前公元前2727世纪世纪埃及金字塔埃及金字塔工程放样工程放样公元前公元前2727世纪世纪埃及金字塔埃及金字塔工程放样工程放样一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史历史上所有的大型建筑,如历史上所有的大型建筑,如我国的万里长城、都江堰工程、我国的万里长城、都江堰工程、京杭大运河,宗教大型庙宇、教堂、军事通道以及大型水利工程京杭大运河,宗教大型庙宇、教堂、军事通道以及大型水利工程苏伊士运河、巴拿马运河苏伊士运河、巴拿马运河等,在勘测设计、施工建设和运营等,在勘测设计、施工建设和运营管理阶段都离不开工程
3、测量。管理阶段都离不开工程测量。一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史地籍测量:地籍测量:公元前公元前1414世纪世纪幼发拉底河与尼幼发拉底河与尼罗河流域罗河流域土地边界测定土地边界测定 我国:殷周我国:殷周最早出现最早出现,秦汉,秦汉私私田制田制,隋唐,隋唐均田制均田制,明朝,明朝全国进行全国进行土地勘丈,编制鱼鳞地籍图册土地勘丈,编制鱼鳞地籍图册。一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史矿山测量矿山测量 周礼记载,我国周朝已有采矿周礼记载,我国周朝已有采矿 四大发明之一的指南针,对矿山测量有很大贡献四大发明之一的指南针,对矿山测量有很大贡献 意大利都灵存有公元前十五世纪的金矿巷道图意大利
4、都灵存有公元前十五世纪的金矿巷道图 埃及在公元前十三世纪也有按比例缩绘的巷道图埃及在公元前十三世纪也有按比例缩绘的巷道图 希腊人格罗希腊人格罗亚里山德里斯基在公元前一世纪对地亚里山德里斯基在公元前一世纪对地下定向测量就有叙述下定向测量就有叙述 德国在矿山测量方面有很大贡献,格德国在矿山测量方面有很大贡献,格阿格里柯拉阿格里柯拉于于15561556年出版了采矿与冶金一书,论述了用罗盘年出版了采矿与冶金一书,论述了用罗盘测量井下巷道测量井下巷道一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史史记史记夏本纪夏本纪夏禹治水夏禹治水“随行乘车,水行乘船,随行乘车,水行乘船,泥行乘橇,山行乘撵,左泥行乘橇,山行乘
5、撵,左准绳准绳,右,右规矩规矩,载四时,以开,载四时,以开九州岛,通九道,陂九泽,度九山九州岛,通九道,陂九泽,度九山”等勘测情况等勘测情况 准绳准绳和和规矩规矩就是当时所用的测量工具。就是当时所用的测量工具。准准是可揆(是可揆(kuikui)平的水准器)平的水准器 绳绳是丈量距离的工具是丈量距离的工具 规规是画圆的器具是画圆的器具 矩矩则是可定平、测长度、则是可定平、测长度、画矩形的工具画矩形的工具最知名的测量队长最知名的测量队长一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史 北宋北宋沈括沈括治理汴渠,治理汴渠,“京师之地比泗州凡高十九丈京师之地比泗州凡高十九丈四尺八寸六分四尺八寸六分”(梦溪笔谈
6、),水准测量(梦溪笔谈),水准测量北宋汴京四渠示意图北宋汴京四渠示意图北宋汴京四渠示意图北宋汴京四渠示意图一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史长沙马王堆汉墓长沙马王堆汉墓地形图、驻军图和城邑图,目前世地形图、驻军图和城邑图,目前世界上发现的最早的地图界上发现的最早的地图http:/ 在历史上,许多名人都与测绘有关。在历史上,许多名人都与测绘有关。林肯、华盛顿、拿破仑、赫鲁晓夫、勃列日涅夫做过测量员林肯、华盛顿、拿破仑、赫鲁晓夫、勃列日涅夫做过测量员 秦始皇大修万里长城、灵渠,隋炀帝大修京杭大运河,康熙秦始皇大修万里长城、灵渠,隋炀帝大修京杭大运河,康熙皇帝亲自主持全国的大地测量和测图工作皇
7、帝亲自主持全国的大地测量和测图工作 古今中外有不少帝王、总统、国家级领导人从事过测绘,被古今中外有不少帝王、总统、国家级领导人从事过测绘,被传为佳话传为佳话 亚里士多德、哥白尼、伽利略、开普勒、高斯、徐光启等伟亚里士多德、哥白尼、伽利略、开普勒、高斯、徐光启等伟大的哲学家、科学家、数学家无不与测绘有关大的哲学家、科学家、数学家无不与测绘有关 当代测绘殿堂,更是两院院士云集之地,省部级以上官员也当代测绘殿堂,更是两院院士云集之地,省部级以上官员也多有测绘背景多有测绘背景一、工程测量学的历史一、工程测量学的历史 目前,国内外测绘专业都有工程测量学这门课程,目前,国内外测绘专业都有工程测量学这门课程
8、,大多数测绘工程专业都以培养工程测量人才作为目标。大多数测绘工程专业都以培养工程测量人才作为目标。国际测量师联合会国际测量师联合会(FIG)(FIG)之第六委员会为之第六委员会为“工程测量工程测量委员会委员会(Engineering Surveys)”(Engineering Surveys)”,以便在世界范围内交,以便在世界范围内交流这门学科的成就,探讨它的发展方向。流这门学科的成就,探讨它的发展方向。Founded in 1878Founded in 1878,Paris Paris http:/ 中国测绘学会中国测绘学会下设有工程测量分会。每下设有工程测量分会。每2 2年举办一次年举办一
9、次全国性的学术会议。全国性的学术会议。各省的测绘学会,下设有工程测量专业委员会。各省的测绘学会,下设有工程测量专业委员会。二、工程测量学的定义二、工程测量学的定义1.1.工程测量学工程测量学2.2.GeomaticsGeomatics3.3.广义工程测量学广义工程测量学二、工程测量学的定义二、工程测量学的定义 1 1、工程测量学定义、工程测量学定义1 1:工程测量学是研究各种工程在工程测量学是研究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测量工作的学科。阶段所进行的各种测量工作的学科。http:/ 1 1、工程测量学定义、工程测量学定义2 2:工程测量学主
10、要研究在工程测量学主要研究在工程、工业和城市建设工程、工业和城市建设以及以及资源开发资源开发各个阶段所进行的各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处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理、施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理等的理论、方法和技术,以及研究对测量和工程有关的信息进论、方法和技术,以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科,行管理和使用的学科,它是测绘学在国民经济和国防建它是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。设中的直接应用。二、工程测量学的定义二、工程测量学的定义 1 1、工程测量学定义、工程测量学定义3 3:工程测量学是研究地球
11、空间(包括工程测量学是研究地球空间(包括地面、地下、水地面、地下、水下、空中下、空中)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理论、方法和技术的一门应用性学科。的测设实现的理论、方法和技术的一门应用性学科。http:/ 1 1、工程测量学、工程测量学 定义定义1 1比较大众化,易于理解;比较大众化,易于理解;定义定义2 2较定义较定义1 1更具体、准确,且范围更大;更具体、准确,且范围更大;定义定义3 3更加概括、抽象和科学。更加概括、抽象和科学。定义定义2 2、3 3除除建筑工程建筑工程外,外,机器设备机器设备乃至乃至其它几何实其它几何实体体
12、都是工程测量学的研究对象,且强调工程测量学所研都是工程测量学的研究对象,且强调工程测量学所研究的是与几何实体相联系的测量、测设的理论、方法和究的是与几何实体相联系的测量、测设的理论、方法和技术,而不是研究各种测量工作。技术,而不是研究各种测量工作。二、工程测量学的定义二、工程测量学的定义 1 1、工程测量学、工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学工程测量学工程测量工程测量工程测量工程测量工业测量工业测量工业测量工业测量工程建筑工程建筑工程建筑工程建筑机器设备机器设备机器设备机器设备普通工程测量普通工程测量普通工程测量普通工程测量精密工程测量精密工程测量精密工程测量精密工程测量二、工程测量学的
13、定义二、工程测量学的定义 2 2、GeomaticsGeomatics二、工程测量学的定义二、工程测量学的定义 2 2、GeomaticsGeomatics 现代测绘科学、定位技术、遥感和地理信息学等学现代测绘科学、定位技术、遥感和地理信息学等学科与现代计算机科学和信息科学、通信科学等相结合的科与现代计算机科学和信息科学、通信科学等相结合的多学科集成,出现了新的学科多学科集成,出现了新的学科“Geomatics”“Geomatics”,即,即“地地球空间信息学球空间信息学”。二、工程测量学的定义二、工程测量学的定义 2 2 2 2、GeomaticsGeomaticsGeomaticsGeom
14、aticsGeomatics现代测绘科学现代测绘科学计算机信息科学计算机信息科学综合集成综合集成空间信息科学空间信息科学属于属于工程测量学工程测量学地形测量地形测量遥感遥感摄影测量摄影测量地理信息系统地理信息系统土地信息系统土地信息系统地籍测绘地籍测绘市政工程管理市政工程管理方法:方法:星载、机载、舰载和地面星载、机载、舰载和地面数据采集方法,通过计算机硬数据采集方法,通过计算机硬件和软件并借助现代信息技术件和软件并借助现代信息技术来处理和管理各种空间数据。来处理和管理各种空间数据。二、工程测量学的定义二、工程测量学的定义 3 3 3 3、广义工程测量学、广义工程测量学、广义工程测量学、广义工
15、程测量学 工程测量学的发展已经远远突破了原来的土木工程工程测量学的发展已经远远突破了原来的土木工程工程测量学的发展已经远远突破了原来的土木工程工程测量学的发展已经远远突破了原来的土木工程的狭窄概念,而面向所谓的的狭窄概念,而面向所谓的的狭窄概念,而面向所谓的的狭窄概念,而面向所谓的“广义工程测量广义工程测量广义工程测量广义工程测量”发展。发展。发展。发展。“一切不属于地球测定,不属于有关国家地图集的一切不属于地球测定,不属于有关国家地图集的一切不属于地球测定,不属于有关国家地图集的一切不属于地球测定,不属于有关国家地图集的地形测量和不属于官方测量的实际测量课题,都属于工地形测量和不属于官方测量
16、的实际测量课题,都属于工地形测量和不属于官方测量的实际测量课题,都属于工地形测量和不属于官方测量的实际测量课题,都属于工程测量。程测量。程测量。程测量。”(苏黎世高等工业大学,马西斯教授苏黎世高等工业大学,马西斯教授)二、工程测量学的定义二、工程测量学的定义 3 3 3 3、广义工程测量学、广义工程测量学、广义工程测量学、广义工程测量学 广义工程测量学是研究、提供、处理和表达地表上、广义工程测量学是研究、提供、处理和表达地表上、广义工程测量学是研究、提供、处理和表达地表上、广义工程测量学是研究、提供、处理和表达地表上、下及周围空间建筑和非建筑工程几何物理信息和图形信下及周围空间建筑和非建筑工程
17、几何物理信息和图形信下及周围空间建筑和非建筑工程几何物理信息和图形信下及周围空间建筑和非建筑工程几何物理信息和图形信息,以及研究抽象几何实体的测设实现的理论、方法和息,以及研究抽象几何实体的测设实现的理论、方法和息,以及研究抽象几何实体的测设实现的理论、方法和息,以及研究抽象几何实体的测设实现的理论、方法和技术的一门应用技术学科。技术的一门应用技术学科。技术的一门应用技术学科。技术的一门应用技术学科。三、工程测量学的内容三、工程测量学的内容1.1.工程测量学的服务对象工程测量学的服务对象工程测量学的服务对象工程测量学的服务对象2.2.工程建设三阶段的测量工作工程建设三阶段的测量工作工程建设三阶
18、段的测量工作工程建设三阶段的测量工作3.3.课程的教学内容课程的教学内容课程的教学内容课程的教学内容三、工程测量学的内容三、工程测量学的内容 1 1 1 1、工程测量学的服务对象、工程测量学的服务对象、工程测量学的服务对象、工程测量学的服务对象按照其服务对象,包括:工业建设测量工业建设测量 铁路公路测量铁路公路测量 桥梁测量桥梁测量 隧道及地下工程的测量隧道及地下工程的测量 水利工程建设测量水利工程建设测量 输电线路与输油管道测量输电线路与输油管道测量 城市建设测量城市建设测量 等等等等三、工程测量学的内容三、工程测量学的内容 2 2 2 2、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作
19、、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作一般的工程建设,基本上可以分为3个阶段,即规划设计阶段、施工阶段与运营管理阶段。http:/ 2 2 2 2、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作规划设计阶段规划设计阶段规划设计阶段规划设计阶段 提供各种比例尺的地形图,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。http:/ 2 2 2 2、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作施工阶段施工阶段施工阶段施工阶段 施工控制网的建立 定线放样 竣工测量
20、 变形观测 设备的安装测量http:/ 2 2 2 2、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作、工程建设三阶段的测量工作运营管理阶段运营管理阶段运营管理阶段运营管理阶段变形观测在工程建筑物运营期间,为了监视其安全和稳定的情况,了解其设计是否合理,验证设计理论是否正确,需要定期地对其位移、沉陷、倾斜以及摆动等进行观测。http:/ 3 3 3 3、课程的教学内容、课程的教学内容、课程的教学内容、课程的教学内容 “纵向处理纵向处理纵向处理纵向处理”:根据工程建设各个阶段的不同要求,根据工程建设各个阶段的不同要求,根据工程建设各个阶段的不同要求,根据工程建设各个
21、阶段的不同要求,叙述进行测量工作的理论与方法。叙述进行测量工作的理论与方法。叙述进行测量工作的理论与方法。叙述进行测量工作的理论与方法。“纵向处理纵向处理纵向处理纵向处理”与与与与“横向处理横向处理横向处理横向处理”相结合相结合相结合相结合 课程教学以课程教学以课程教学以课程教学以“测绘版测绘版测绘版测绘版”教材为主线,教材为主线,教材为主线,教材为主线,穿插应用穿插应用穿插应用穿插应用“武大版武大版武大版武大版”教材的相关内容。教材的相关内容。教材的相关内容。教材的相关内容。三、工程测量学的内容三、工程测量学的内容 3 3 3 3、课程的教学内容、课程的教学内容、课程的教学内容、课程的教学内
22、容(一)课程简介与先导知识(一)课程简介与先导知识(一)课程简介与先导知识(一)课程简介与先导知识(二)工程建设中地形信息的获取和应用(二)工程建设中地形信息的获取和应用(二)工程建设中地形信息的获取和应用(二)工程建设中地形信息的获取和应用(三)工程建设中的施工测量(三)工程建设中的施工测量(三)工程建设中的施工测量(三)工程建设中的施工测量(四)工程建设中变形测量和工业设备形位检测(四)工程建设中变形测量和工业设备形位检测(四)工程建设中变形测量和工业设备形位检测(四)工程建设中变形测量和工业设备形位检测三、工程测量学的内容三、工程测量学的内容 3 3 3 3、课程的教学内容、课程的教学内
23、容、课程的教学内容、课程的教学内容(一)课程简介与先导知识(一)课程简介与先导知识(一)课程简介与先导知识(一)课程简介与先导知识n n 绪论绪论绪论绪论n n 工程测量学的理论与基本观点工程测量学的理论与基本观点工程测量学的理论与基本观点工程测量学的理论与基本观点(二)工程建设中地形信息的获取和应用(二)工程建设中地形信息的获取和应用(二)工程建设中地形信息的获取和应用(二)工程建设中地形信息的获取和应用 第第第第 1 1 1 1 章章章章 工程建设对地形图的要求与应用工程建设对地形图的要求与应用工程建设对地形图的要求与应用工程建设对地形图的要求与应用 第第第第 2 2 2 2 章章章章 线
24、路设计阶段的测绘工作线路设计阶段的测绘工作线路设计阶段的测绘工作线路设计阶段的测绘工作 第第第第 3 3 3 3 章章章章 水下地形测绘水下地形测绘水下地形测绘水下地形测绘 第第第第 4 4 4 4 章章章章 专题图测绘专题图测绘专题图测绘专题图测绘三、工程测量学的内容三、工程测量学的内容 3 3 3 3、课程的教学内容、课程的教学内容、课程的教学内容、课程的教学内容(三)工程建设中的施工测量(三)工程建设中的施工测量(三)工程建设中的施工测量(三)工程建设中的施工测量 第第第第 5 5 5 5 章章章章 施工控制网的建立施工控制网的建立施工控制网的建立施工控制网的建立 第第第第 6 6 6
25、6 章章章章 施工放样的方法和精度分析施工放样的方法和精度分析施工放样的方法和精度分析施工放样的方法和精度分析 第第第第 7 7 7 7 章章章章 线路工程放样线路工程放样线路工程放样线路工程放样 第第 8 8 章章 地下工程施工测量地下工程施工测量(“地下工程测量学地下工程测量学/矿山测矿山测量学量学”中讲解)中讲解)三、工程测量学的内容三、工程测量学的内容 3 3 3 3、课程的教学内容、课程的教学内容、课程的教学内容、课程的教学内容(四)工程建设中变形测量和工业设备形位检测(四)工程建设中变形测量和工业设备形位检测(四)工程建设中变形测量和工业设备形位检测(四)工程建设中变形测量和工业设
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