四川拓圖偉業(yè)測繪科技有限公司
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閱讀：608發(fā)布時間：2021-9-24
作為測繪學(xué)院測繪工程專業(yè)的一名大一新生，我很有幸上了由幾位的兩院院士及教授主講的《測繪學(xué)概論》，在這個課堂上，我不僅見到了在我國乃至世界都非常的院士、教授、專家，還在他們獨(dú)道精辟的講解下認(rèn)識了測繪學(xué)這門學(xué)科，了解學(xué)習(xí)了很多關(guān)于測繪學(xué)的知識及其發(fā)展前景。作為專業(yè)的基礎(chǔ)，我從課堂、圖書、網(wǎng)絡(luò)等各個方面積極的了解測繪學(xué)，拓寬了我的知識面，使我認(rèn)識到測繪不是他們所說的“冷門專業(yè)”“辛苦專業(yè)”，獲益匪淺，使我加深了對測繪的興趣。下面我將從幾個方面講述我對測繪學(xué)的認(rèn)識及感想。
測繪學(xué)古老而現(xiàn)代，繪學(xué)現(xiàn)在正在向一門剛興起的學(xué)科—地球空間科學(xué)發(fā)展。測繪學(xué)是一門古老的學(xué)科，有著悠久的歷史。測繪學(xué)的發(fā)展在世界上古史時代，就有利用測繪學(xué)智麗尼羅河泛濫后農(nóng)田邊界整理的傳說。公元前7世紀(jì)，管仲在其所著《管子》一書中已收集了早期的地圖27幅。公元前5世界至3世紀(jì)，我國已有利用磁石制成的指南工具“司南”的記載。公元前130年，西漢初期便有了《地形圖》和《駐軍圖》，為目前所發(fā)現(xiàn)我國的地圖。隨著人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，測繪學(xué)科的理論、技術(shù)、方法及其學(xué)科內(nèi)涵也隨之發(fā)生了很大的變化。尤其是在當(dāng)代，由于空間技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展，測繪學(xué)的理論基礎(chǔ)、工程技術(shù)體系、研究領(lǐng)域和科學(xué)目標(biāo)與傳統(tǒng)意義上的測繪學(xué)有了很大的不同。測繪學(xué)日益發(fā)展成為國內(nèi)外正在興起的一門新型學(xué)科—地球空間信息學(xué)(Geo-Spatial Information Science，簡稱Geomatics)。
測繪學(xué)的主要研究對象是地球（當(dāng)然再未來將發(fā)展到外太空，研究其他的星球）。人類對地球形狀認(rèn)識的逐步深化，要求精確測定地球的形狀和大小，從而促進(jìn)了測繪學(xué)發(fā)展。因此，測繪學(xué)可以說是地球科學(xué)的一個分支。測繪學(xué)的研究成果是以地圖為代表的信息產(chǎn)品，地圖的演變及其制作過程、方法是測繪學(xué)進(jìn)步的一個主要標(biāo)志。測繪學(xué)獲取觀測數(shù)據(jù)的工具是測量儀器，測量學(xué)的發(fā)展很大程度上取決于測繪方法和測繪儀器的創(chuàng)造和**。測繪儀器的發(fā)展經(jīng)歷了早期的游標(biāo)經(jīng)緯儀到**板、大平板儀、水準(zhǔn)儀、航空攝影機(jī)、擺儀、重力儀、全站儀，測量機(jī)器人，數(shù)字繪圖機(jī)。成果也原來的手繪地圖到數(shù)字地圖，由原來的二維地圖到現(xiàn)在的三維地圖，四維地圖，最近由武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室研制的“天地圖”這一偉大成果就是一個很好的代表。
測繪學(xué)的科學(xué)地位和作用意義重大。在科學(xué)研究中的作用：測繪學(xué)在探索地球奧秘和規(guī)律、深入認(rèn)識和研究地球的各種問題中發(fā)揮著重要的作用?，F(xiàn)在的測量技術(shù)可以提供幾乎任意時區(qū)域分辨率系列，具有檢測瞬時地理事件如地殼運(yùn)動，重力場的時空變化，地球的潮汐和自轉(zhuǎn)等問題，這些觀測成果可以用于地球內(nèi)部物質(zhì)的研究，尤其在解決地球物理方面可以起到輔助作用。測繪許餓在國民經(jīng)濟(jì)上的作用是廣泛。豐富的地理信息是國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化的重要基礎(chǔ)，為構(gòu)建“數(shù)字城市”“數(shù)字中國”提供了重要的資源。在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的今天，測繪學(xué)在的定位、發(fā)確制導(dǎo)等方面發(fā)揮著不可代替的作用。另外在防災(zāi)減災(zāi)方面，測繪做出了不可磨滅的作用，2008年汶川特大地震中，測量所的的地圖在救災(zāi)中起指導(dǎo)作用，減少了災(zāi)難等帶來的重大損失。在以后的發(fā)展中，測繪在防災(zāi)、減災(zāi)上仍然將發(fā)揮它的作用，非常重視測繪的作用。
測繪學(xué)的分類。隨著測繪科技的發(fā)展和時間的推移，在發(fā)展過程中形成大地測量學(xué)、普通測量學(xué)、攝影測量學(xué)、工程測量學(xué)、海洋測繪和地圖制圖學(xué)等分支學(xué)科。大地測量學(xué)研究和測定地球的形狀、大小和地球重力場，以及地面點的幾何位置的理論和方法。普通測量學(xué) 研究地球表面局部區(qū)域內(nèi)控制測量和地形圖測繪的理論和方法。局部區(qū)域是指在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測繪時，可以不顧及地球曲率，把它當(dāng)作平面處理，而不影響測圖精度。攝影測量學(xué) 研究利用攝影機(jī)或其他傳感器采集被測物體的圖像信息，經(jīng)過加工處理和分析，以確定被測物體的形狀、大小和位置，并判斷其性質(zhì)的理論和方法。測繪大面積的地表形態(tài)，主要用航空攝影測量。工程測量學(xué) 研究工程建設(shè)中設(shè)計、施工和管理各階段測量工作的理論、技術(shù)和方法。為工程建設(shè)提供精確的測量數(shù)據(jù)和**例尺地圖，保障工程選址合理，按設(shè)計施工和進(jìn)行有效管理。海洋測繪 研究對海洋水體和海底進(jìn)行測量與制圖的理論和技術(shù)。為艦船航行安全、海洋工程建設(shè)提供保障。地圖制圖學(xué) 研究地圖及其編制的理論和方法。下面我將就這幾個分支按我理解簡單敘述。
大地測量學(xué)
大地測量學(xué)是測繪學(xué)的一個分支。研究和測定地球形狀、大小和地球重力場，以及測定地面點幾何位置的學(xué)科。大地測量學(xué)中測定地球的大小，是指測定地球橢球的大小;研究地球形狀,是指研究大地水準(zhǔn)面的形狀；測定地面點的幾何位置，是指測定以地球橢球面為參考的地面點的位置。將地面點沿法線方向投影于地球橢球面上，用投影點在橢球面上的大地緯度和大地經(jīng)度表示該點的水平位置，用地面點至投影點的法線距離表示該點的大地高程。這點的幾何位置也可以用一個以地球質(zhì)心為原點的空間直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)來表示。大地測量工作為大規(guī)模測制地形圖提供地面的水平位置控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)，為用重力勘探地下礦藏提供重力控制點，同時也為發(fā)射人造地球衛(wèi)星、和各種航天器提供地面站的精確坐標(biāo)和地球重力場資料。
大地測量學(xué)的基本任務(wù)是：
幾何大地測量學(xué)。19世紀(jì)起，許多國家都開展了全國天文大地測量工作，其目的并不僅是為求定地球橢球的大小，更主要的是為測制全國地形圖的工作提供大量地面點的精確幾何位置。為達(dá)此目的，需要解決一系列理論和技術(shù)問題，這就推動了幾何大地測量學(xué)的發(fā)展。
首先，為了檢校天文大地測量的大量觀測數(shù)據(jù),消除其間的矛盾，并由此求出的結(jié)果和評定觀測精度，法國的勒讓德(A.M.Legendre)于1806年發(fā)表了最小二乘法的理論。事實上，德國數(shù)學(xué)家和大地測量學(xué)家C.F.高斯早在1794年已經(jīng)應(yīng)用了這一理論推算小行星的軌道。此后他又用最小二乘法處理天文大地測量結(jié)果，把它發(fā)展到了相當(dāng)*的程度，產(chǎn)生了測量平差法，至今仍廣泛應(yīng)用于大地測量。
其次，三角形的解算和大地坐標(biāo)的推算都要在橢球面上進(jìn)行。高斯于1828年在其著作《曲面通論》中，提出了橢球面三角形的解法。關(guān)于大地坐標(biāo)的推算，許多學(xué)者提出了多種公式。高斯還于1822年發(fā)表了橢球面投影到平面上的正形投影法，這是大地坐標(biāo)換算成平面坐標(biāo)的方法，至今仍在廣泛應(yīng)用。
另外，為了利用天文大地測量成果推算地球橢球長半軸和扁率，德國的F.R.赫爾默特提出了在天文大地網(wǎng)中所有天文點的垂線偏差平方和為最小的條件下，解算與測區(qū)大地水準(zhǔn)面擬合的橢球參數(shù)及其在地球體中的定位的方法。以后這一方法被人稱為面積法。
物理大地測量學(xué)。法國的勒讓德(A.M.Legendre)于1806年發(fā)表了最小二乘法的理論。事實上，德國數(shù)學(xué)家和大地測量學(xué)家C.F.高斯早在1794年已經(jīng)應(yīng)用了這一理論推算小行星的軌道。此后他又用最小二乘法處理天文大地測量結(jié)果，把它發(fā)展到了相當(dāng)*的程度，產(chǎn)生了測量平差法，至今仍廣泛應(yīng)用于大地測量。
其次，三角形的解算和大地坐標(biāo)的推算都要在橢球面上進(jìn)行。關(guān)于大地坐標(biāo)的推算，許多學(xué)者提出了多種公式。高斯還于1822年發(fā)表了橢球面投影到平面上的正形投影法，這是大地坐標(biāo)換算成平面坐標(biāo)的方法，至今仍在廣泛應(yīng)用。
另外，為了利用天文大地測量成果推算地球橢球長半軸和扁率，德國的F.R.赫爾默特提出了在天文大地網(wǎng)中所有天文點的垂線偏差平方和為最小的條件下，解算與測區(qū)大地水準(zhǔn)面擬合的橢球參數(shù)及其在地球體中的定位的方法。以后這一方法被人稱為面積法。
衛(wèi)星大地測量學(xué)。到了20世紀(jì)中葉，幾何大地測量學(xué)和物理大地測量學(xué)都已發(fā)展到了相當(dāng)*的程度。但是,由于天文大地測量工作只能在陸地上實施,無法跨越海洋；重力測量在海洋、高山和荒漠地區(qū)也僅有少量資料，因此地球形狀和地球重力場的測定都未得到滿意的結(jié)果。直到1957年顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功之后，產(chǎn)生了衛(wèi)星大地測量學(xué)，才使大地測量學(xué)發(fā)展到一個嶄新的階段。
攝影測量學(xué)
攝影測量學(xué)研究利用攝影機(jī)或其他傳感器采集被測物體的圖像信息，經(jīng)過加工處理和分析，以確定被測物體的形狀、大小和位置，并判斷其性質(zhì)的理論和方法。測繪大面積的地表形態(tài)，主要用航空攝影測量攝影測量學(xué)。根據(jù)地面獲取影像時，攝影機(jī)安放的位置不同，攝影測量學(xué)可以分為航空攝影測量學(xué)、航天攝影測量與地面攝影測量。航空攝影測量：將攝影機(jī)安放在飛機(jī)上，對地面進(jìn)行攝影，這是攝影的方法。航空攝影測量所用的是一種專門的大幅面的攝影機(jī)又稱航空攝影機(jī)。航天攝影測量學(xué)：隨著航天、衛(wèi)星、遙感技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的攝影測量技術(shù)，將攝影機(jī)安裝在衛(wèi)星上。近幾年來，高分辨率衛(wèi)星攝影的成功應(yīng)用，已經(jīng)成為國家基本地圖測圖、城市、土地規(guī)劃的重要資源。近地攝影測量是將攝影機(jī)安裝在地面上進(jìn)行的攝影測量。
攝影測量學(xué)的一些基本原理包括影象與物體的基本關(guān)系、影象與地圖的關(guān)系、攝影機(jī)的內(nèi)方位元素、外方位元素、共線方程、立體觀測方法等。在影像上進(jìn)行量測和解譯，主要工作在室內(nèi)進(jìn)行，無需接觸物體本身，因而很少受氣候、地理等條件的限制；所攝影像是客觀物體或目標(biāo)的真實反映，信息豐富、形象直觀，人們可以從中獲得所研究物體的大量幾何信息和物理信息；可以拍攝動態(tài)物體的瞬間影像，完成常規(guī)方法難以實現(xiàn)的測量工作；適用于大范圍地形測繪，成圖快、效率高；產(chǎn)品形式多樣，可以生產(chǎn)紙質(zhì)地形圖、數(shù)字線劃圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字正攝影像等。
信息標(biāo)題：認(rèn)識測繪學(xué)
/zhichi-933.html
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