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1、工程测量学 第一章 绪论 第 1 页 &教材 (Text Book) 工程测量学 李青岳 陈永奇 主编 测绘出版社 工程测量学 第一章 绪论 第 2 页 & 参考书目 (Reference) 工程测量学 第一章 绪论 第 3 页 课程评分方法 (Grading Policies) Lecture Grade (100) = Practical Training (20) + Homework and Quizzed (10) + Attendance and Participation (10) + Final Exam (60) 工程测量学 第一章 绪论 第 4 页 第一章：绪论第一章：绪论
2、 IntroductionIntroduction 工程测量学工程测量学课程教案课程教案 工程测量学 第一章 绪论 第 5 页 内容提要（内容提要（OutlineOutline） 空间技术在工程测量中的应用与发展1 数字测绘与空间信息系统技术的应用与发展2 变形监测理论与方法的发展3 工业测量4 工程测量学 第一章 绪论 第 6 页 概述概述 工程测量学是测绘学的一个分支学科 测 绘 科 学 技 术 大地测量技术 摄影测量与遥感技术 地图制图技术 工 程 测 量 技 术 海洋测绘 测绘仪器 地籍测量 精密工程测量 矿山测量 (矿山工程技术的二级学科) 土木建筑工程测量 (土木建筑工程的二级学科
3、) 水利工程测量 (水利工程的二级学科) 工程测量技术其他学科 GB/T 13745-2008 学科分类与代码 工程测量学是一个交叉学科 工程测量学 第一章 绪论 第 7 页 概述概述 工程测量学是一门工程学科 科学是人们探索自然、社会以 及所取得的成果，包括自然科 学和社会科学 技术是人类在改造世界过程 中使用的手段，包括抽象的 方法和具体的物质装置 工程是人们综合运用科学、技 术改造客观世界的具体实践活 动以及所取得的实际成果。 工程以科学做理论基础、以技术作手段，而技术以科学 作依据。工程学科古老而年轻！ 工程测量学 第一章 绪论 第 8 页 概述概述 工程学科的大学教育始于20世纪20
4、年代 工科专业的培养目标：工程师 工程师是指能熟练掌握一定范围内的工程技术，并带 领相关人员从事实践活动，进而取得成果的专门人才 需求是工科发展的动力 科学技术进步是工科发展的支撑 但动力、支撑都不能坐享其成，需要工程人积极、 主动的工作。 工程测量学 第一章 绪论 第 9 页 按服务对象分： 建筑工程测量、工业建设测量、铁路 公路（线路工程）测量、桥梁测量、隧道 及地下工程测量、矿山测量、水利工程测 量、海洋工程测量、军事工程测量、输电 线路与输油管道测量，以及城市建设测量 等等。 工程测量的内容工程测量的内容 工程测量学 第一章 绪论 第 10 页 按工程建设阶段划分： 工程测量按工程建设
5、的规划设计、施 工建设和运营管理三个阶段分为“工程勘 测”、“施工测量”和“安全监测”，三个阶 段测绘工作有： 工程测量的内容工程测量的内容 工程测量学 第一章 绪论 第 11 页 规划设计阶段： 主要是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。对于重要的工程 （如某些大型特种工程）或在地质条件不 良的地区（如膨胀土地区）进行建设，还 要对地层的稳定性进行观测。 工程测量的内容工程测量的内容 工程测量学 第一章 绪论 第 12 页 建设施工阶段： 建立施工控制网，工程建筑物定线 放样，施工质量控制，开挖与建筑方量 测绘，工程竣工测量、变形观测以及设
6、 备的安装测量等。 工程测量的内容工程测量的内容 工程测量学 第一章 绪论 第 13 页 运营管理阶段： 工程建筑物的变形观测：水平位移、 沉陷、倾斜以及摆动等定期或持续监测 。建立工程进度管理、维护信息系统。 工程测量的内容工程测量的内容 工程测量学 第一章 绪论 第 14 页 一、空间技术在工程测量中的应用与发展一、空间技术在工程测量中的应用与发展 GPS GLONASS GALLIEO 北斗 GNSS 工程测量学 第一章 绪论 第 15 页 一、空间技术在工程测量中的应用与发展一、空间技术在工程测量中的应用与发展 GPS 工程测量学 第一章 绪论 第 16 页 一、空间技术在工程测量中的
7、应用与发展一、空间技术在工程测量中的应用与发展 GLONASS 工程测量学 第一章 绪论 第 17 页 一、空间技术在工程测量中的应用与发展一、空间技术在工程测量中的应用与发展 北斗卫星导航系统 工程测量学 第一章 绪论 第 18 页 一、空间技术在工程测量中的应用与发展一、空间技术在工程测量中的应用与发展 （一）卫星定位技术使控制测量发生 了显著变化 （二）RTK技术提高了施工放样和细 部测量的速度和精度 （三）城市连续运行参考站网向一网 多用方向发展 （四）空间技术开始在变形监测中应 用 工程测量学 第一章 绪论 第 19 页 一、空间技术在工程测量中的应用与发展一、空间技术在工程测量中的
8、应用与发展 工程测量学 第一章 绪论 第 20 页 二、数字测绘与空间信息系统技术的二、数字测绘与空间信息系统技术的 应用与发展应用与发展 （一）数字测绘技术 1. 全站仪技术 全站仪、便携机（PDA掌上计算机）、带有 地物编码的地形图绘图软件，形成一套完整 的野外测图数据采集系统。针对不同的应用 ，还在测图软件的基础上开发了相应的专业 测绘软件，如房产图测绘、竣工图测绘、地 下管网图测绘等。 工程测量学 第一章 绪论 第 21 页 二、数字测绘与空间信息系统技术的二、数字测绘与空间信息系统技术的 应用与发展应用与发展 （一）数字测绘技术 2. GPS RTK技术 GPS RTK、便携机（PD
9、A掌上计算机）、带有 地物编码的地形图绘图软件，形成一套基于 卫星定位的野外测图系统，其测图软件增加 了坐标转换和地图投影功能。 3. 摄影测量技术 利用轻型飞机、飞艇、气球及无人飞机为平 台，实现低空遥感，制作大比例尺地形图。 工程测量学 第一章 绪论 第 22 页 数字测图技术数字测图技术 工程测量学 第一章 绪论 第 23 页 二、数字测绘与空间信息系统技术的二、数字测绘与空间信息系统技术的 应用与发展应用与发展 （二）数字三维（虚拟）城市与建筑测绘 目前常用的方案是利用大比例尺航空影像，进行三 维量测或用机载激光扫描仪量测高程方向上的信息加上 已有电子地图，利用虚拟现实软件构造城市三维
10、图。 建筑测绘目前多采用地面摄影测量与地面激光扫描 系统综合，激光扫描提供点阵数字信息，摄影测量提供 数理信息。地面激光扫描是近几年发展比较快的系统。 它是将高精度无合作目标激光测距仪与精确测角系统组 合，配合水平和竖直方向伺服马达，组成的全自动三维 激光扫描系统。目前已用该技术对古代建筑进行了数字 化保护研究，制作了古建筑真彩色数字三维模型、正射 影像图、大木结构模型、平面图、立面图和剖面图。 工程测量学 第一章 绪论 第 24 页 数字三维（虚拟）城市数字三维（虚拟）城市 工程测量学 第一章 绪论 第 25 页 建筑测绘建筑测绘 工程测量学 第一章 绪论 第 26 页 建筑测绘建筑测绘 河
11、北沧州铁狮子 工程测量学 第一章 绪论 第 27 页 DTMDTM（Digital Terrain ModelDigital Terrain Model） 用于道路选线、土方量计算、风景评价等 工程测量学 第一章 绪论 第 28 页 二、数字测绘与空间信息系统技术的二、数字测绘与空间信息系统技术的 应用与发展应用与发展 （三）城市地下管线探测 传统地下管线探测仪 探地雷达 电子标识器 声纳等检测技术 （四）城市信息系统和应用 工程测量学 第一章 绪论 第 29 页 工程工程GISGIS 工程测量学 第一章 绪论 第 30 页 三、变形监测理论和方法的发展三、变形监测理论和方法的发展 变形观测除
12、了采用常规的测量方法和仪器外，也 采用专门的技术仪器和工具，如准直仪、倾斜仪 、应变仪等。近年来在监测方法和技术方面的进 步主要有：GPS测量、干涉合成孔径雷达（ Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)和自动跟踪的全站仪（测量机器人）。 GPS测量，特别是一机多天线系统，可以降低成 本，提高经济效益；InSAR用于测定大面积地面 变形。 工程测量学 第一章 绪论 第 31 页 广州站 永兴岛 鼎新站 嵩山站 国家大型科学工程项目 嵩山站 25站的基准网 56站的基本网 1000站的区域网 工程测量学 第一章 绪论 第 32 页 郑州黄河
13、铁路桥变形测量 工程测量学 第一章 绪论 第 33 页 大坝变形观测大坝变形观测 工程测量学 第一章 绪论 第 34 页 安徽港口湾水库大坝变形测量 机房 监测站 基准点 变形点 工程测量学 第一章 绪论 第 35 页 广州地铁变形测量 工程测量学 第一章 绪论 第 36 页 四、工业测量四、工业测量 （一）工业大地测量系统 （二）工业摄影测量系统 （三）地面激光扫描系统 工程测量学 第一章 绪论 第 37 页 容积检测 工程测量学 第一章 绪论 第 38 页 天线检测天线检测 深空探测50米地面站天线安装 工程测量学 第一章 绪论 第 39 页 大型预警雷达测量 工程测量学 第一章 绪论 第
14、 40 页 18m36m多波束天线测量 世界同类最大天线 利用GPS和全站仪建网, 点位精度0.5mm 3台经纬仪交会测量,测 点精度优于0.3mm 面型精度优于0.66mm 工程测量学 第一章 绪论 第 41 页 18m36m多波束天线测量 天线高40多米,由196块面 板组成,可同时收7颗卫星 3台电子经纬仪构成测点 772个,时间为4h以内 测量墩高15m 系统测量精度达到0.3mm 天线最终精度达到 0.66mm 指向和姿态精度达到0.002 工程测量学 第一章 绪论 第 42 页 “探月工程” 50m天线安装测量 中国最大口径天线 高精度全站仪, 0.3mm 数字近景摄影, 0.3mm 面型精度:0.7mm 工程测量学 第一章 绪论 第 43 页 工业制造变形监测 焊接变形自动监测系统 工程测量学 第一章 绪论 第 44 页 减速机检测 马鞍山钢铁厂 工程测量学 第一章 绪论 第 45 页 大型网架结构检测 工程测量学 第一章 绪论 第 46 页 工业测量工业测量 工程测量学 第一章 绪论 第 47 页
