测绘工程及其子学科的基本概念与研究范围

测绘工程及其子学科的基本概念与研究范围
测绘工程
测量空间、大地的各种信息并绘制各种地形图。

以地球及其他行星的形状、大小、重力场为研究对象，研究和测绘的对象十分广泛，主要包括地表的各种地物、地貌和地下的地质构造、水文、矿藏等，如山川、河流、房屋、道路、植被等。

测绘学主要研究对象是地球及其表面形态。

在发展过程中形成大地测量学、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支学科。

大地测量学
大地测量学是一门古老又年轻的科学，是地球科学的一个分支。

其基本目标是测定和研究地球空间的位置、重力及其随时间变化的信息，其为国民经济建设和社会发展、国家安全以及地球科学和空间科学研究等提供大地测量基础设施、信息和技术支持。

现代大地测量学与地球科学和空间科学的七个分支相互交叉，已成为推动地球科学、空间科学和军事科学发展的前沿科学之一，其范围已从测量地球发展到测量整个地球外空间。

它的基本任务是研究全球，建立与时相依的地球参考坐标框架，研究地球形状及其外部重力场的理论与方法，研究描述极移固体潮及地壳运动等地球动力学问题，研究高精度定位理论与方法。

确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定极移以及海洋水面地形及其变化等。

·研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。

建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。

研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。

研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。

研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。

普通测量学
通测量学是研究地球表面局部区域内测绘工作的基本理论、仪器和方法的学科，是测绘学的一个基础部分。

研究地球表面局部区域内测绘工作的基本理论、仪器和方法的学科，是测绘学的一个基础部分。

局部区域指在该区域内进行测量、计算和制图时，可以不顾及地球的曲率，把这区域的地面简单地当作平面处理，而不致影响测图的精度。

普通测量学研究的主要内容，是局部区域内的控制测量和地形图的测绘。

基本工作包括距离测量、角度测量、高程测量和测绘地形图。

控制测量是为测绘各种大比例尺地形图建立一定精度的平面控制网和高程控制网。

平面控制网可用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量的方法来建立，或在现有网里用测角交会和测边交会来加密控制点；高程控制网可用水准测量和三角高程测量的方法来建立。

地形图测绘是将地球表面的地物和地貌，按一定比例尺测绘成图的工作。

它是在控制测量的基础上进行碎部测量，然后绘制成图。

这项工作一般在聚酯薄膜或白纸裱糊的图板上进行。

此外，应用普通测量学的方法、技术和仪器还可进行一般工程的施工放样。

摄影测量学
摄影测量学是研究利用摄影手段获得被测物体的图像信息，从几何和物理方面进行分析处理，对所摄对象的本质提供各种资料的一门学科。

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。

摄影测量学具有以下八个特点
（1）高精度：单相机系统在10m范围内测量精度可以达到0.08mm，而双相机系统则可以达到0.17mm；
（2）非接触测量：光学摄影的测量方式，无需接触工件；
（3）测量速度快：单相机几分钟即可完成大量点云测量，双相机实时测量；
（4）可以在不稳定的环境中测量（温度，震动）：测量时间短受温度影响小，双相机系统可以在不稳定环境中测量；
（5）特别适合狭小空间的测量：只要0.5m空间即可拍照、测量；
（6）数据率高，可以方便获取大量数据：像点由计算机软件自动提取并量测，测量1000个点的速度几乎与10个点的一样；
（7）适应性好：被测物尺寸从0.5m到100m均可用一套系统进行测量；
（8）便携性好：单相机系统1人即可携带到现场或外地开展测量工作。

地图制图学
测绘学的一个分支，是研究地图及其编制和应用的一门学科。

它研究用地图图形反映自然界和人类社会各种现象的空间分布，相互联系及其动态变化，具有区域性学科和技术性学科的两重性。

亦称地图学。

传统的地图制图学由地图学总论、地图投影、地图编制、地图整饰和地图制印等部分组成。

地图学总论包括地图概论、地图学史和地图资料等部分。

地图概论主要研究地图的定义、性质、作用、分类、内容及其表示方法等问题；地图学史主要研究地图制图的发生和发展过程及其规律，预测未来地图制图的发展方向和道路；地图资料主要研究全球性和区域性地图成图概况，重要地图作品，大地测量控制系统的应用，地图资料的整理、分析、评价和利用。

地图投影是用数学方法研究将地球椭球面上的经纬线描绘在平面上的问题。

主要内容包括：地图投影的一般原理，探求地图投影的各种方法，地图投影的变换和地图投影的判别等。

地图投影已发展成为一门独立的学科。

亦称数学制图学。

地图以特有的数学基础、地图语言和抽象概括法则表现地球或其他星球自然表面的时空现象，反映人类的政治、经济、文化和历史等人文现象的状态、联系和发展变化。

他具有以下的特征：（1）可量测性
由于地图采用了地图投影、地图比例尺和地图定向等特殊数学法则，人们可以在地图上精确量测点的坐标、线的长度和方位、区域的面积、物体的体积和地面坡度等。

（2）直观性
地图符号系统称为地图语言，他是表达地理事物的工具。

地图语言由符号、色彩和注记构成，他能准确地表达地理事物的位置、范围、数量和质量特征、空间分布规律以及它们之间的相互联系和动态变化。

利用地图可以直观、准确地获得地理空间信息。

（3）一览性
地图是缩小了的地面表象，它不可能表达出地面上所有的地理事物，需要通过取舍和概括的方法只表示出重要的物体，舍去次要的物体，这就是地图制度综合。

地图制图综合能使地面上任
意大小的区域缩小制图，正确表达出读者需要的内容，使读图者能一览无遗。

工程测量学
工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和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。

它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。

工程测量学重新进行了定义，指出了该学科的地位和研究应用领域；阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展；在理论方法发展方面，重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。

扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。

结合科研和开发实践，简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。

最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。

工程测量学主要研究在工程建设各个阶段所进行的与地形及工程有关的信息采集和处理、工程的施工放样及设备安装、变形监测分析和预报等理论、技术与方法，以及研究对与测量和工程有关的信息进行管理和使用。

它是测绘学在国民经济建设和国防建设中的直接应用。

工程建设主要包括工业与民用建筑、铁路、公路、桥梁、隧道、水利工程、管线工程以及城市和矿山建设等。

一般来说，工程建设分为规划设计、施工建设和运营管理三个阶段。

工程测量学的研究领域既有相对的稳定性，有事不断变化的。

总的来说，它包括以工程建筑为对象的工程测量和以机器、设备为对象的工业测量两大部分。

在技术方法上可划分为普通工程测量和精密工程测量。

工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障，满足工程所提出的各种要求。

精密工程测量代表着工程测量学的发展方向。

工程测量的特点是服务范围很广，不同工程对测量的要求变化无穷。

测量工程师需具备深厚的专业知识和丰富的相关学科知识，有缜密而穿新的思维。

现代工程测量已经远远突破了为工程建设服务的狭窄概念，而向所谓的“广义工程测量学”发展，认为“一切不属于地球测量、不属于国家地图集范畴的地形测量和不属于官方的测量，都属于工程测量”。

海洋测绘
海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制工作。

主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量，以及航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等的编制。

测量海洋底部的地球物理场的性质及其变化特征，绘制成不同比例尺的海图和专题海图。

测量方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。

因海洋水体存在，须用海洋调查船和专门的测量仪器进行快速的连续观测，一船多用，综合考察。

基本测量方式包括：①路线测量。

即剖面测量。

了解海区的地质构造和地球物理场基本特征。

②面积测量。

按任务定的成图比例尺，布置一定距离的测线网。

比例尺越大，测网密度愈密。

在海洋调查中，广泛采用无线电定位系统和卫星导航定位系统。

海洋测量的基本理论、技术方法和测量仪器设备等，同陆地测量相比，有它自己的许多特点。

主要是测量内容综合性强，需多种仪器配合施测，同时完成多种观测项目；测区条件比较复杂，海面受潮汐、气象等影响起伏不定;大多为动态作业,测者不能用肉眼通视水域底部，精确测量难度较大。

一般均采用无线电导航系统、电磁波测距仪器、水声定位系统、卫星组合导航系统、惯性导航组合系统，以及天文方法等进行控制点的测定和测点的定位；采用水声仪器、激光仪器，以及水下摄影测量方法等进行水深测量和海底地形测量；采用卫星技术、航空测量以及海洋重力测量和磁力测量等进行海洋地球物理测量。

海图编制的基本理论、方法和手段，同陆图编制相似。

总结
测绘学是一门古老的学科，有着悠久的历史。

随着人类社会的进步、经济的发展和科技水皮
和科技水平的提高，测绘学科的理论、技术、方法及其学科内涵也随之不断的发生变化。

尤其是在当代，由于空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术的发展，致使测绘学的理论基础，工程技术体系、研究领域和科学目标正在适应新形势的需要而发生深刻的变化。

由“3S”技术支撑的测绘科学技术在信息采集、数据处理和成果应用等方面也正步入数字化、网络化、智能化、实时化和可视化的新阶段。

所以我们作为当代大学生，应当在学得一手扎实的基础专业知识的同时获得强大的学习能力才能在这专业知识迅速更新的时代适应社会。

资料来源
《测绘学概论》
百度百科
百度文库。