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1、,#,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,1,目錄,測繪學(xué)的定義和歷史變革,測繪學(xué)的研究內(nèi)容,測繪學(xué)的分支學(xué)科,坐標系統(tǒng)的概念,控制測量,地形測量,2,一、測繪學(xué)的定義和歷史變革,1,、測繪學(xué)的定義：,研究測定和推算地面點的幾何位置、地球形狀及地球重力場，據(jù)此測量地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布，并結(jié)合某些社會信息和自然信息的地球分布，編制全球和局部地區(qū)各種比例尺的地圖和專題地圖的理論和技術(shù)的學(xué)科。,它是地球科學(xué)的一個分支學(xué)科。,主要內(nèi)容：,數(shù)據(jù)采集,、,數(shù)據(jù)加工,、,輸出,。,3,2,、測繪學(xué)的歷史沿革,4,西漢地形圖,5,XXX,區(qū)局部,

2、1,：,500,地形圖,6,二、測繪學(xué)的研究內(nèi)容,1.,研究和測定地球形狀、大小及其重力場,建立統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)，測定地面點在該坐標系統(tǒng)中的精確點位；,2.,對地表形態(tài)進行測繪工作，使之變成各種比例尺的地形原圖；,3.,在各種經(jīng)濟建設(shè)和國防工程建設(shè)中進行測繪工作；,4.,在海洋環(huán)境中進行測繪工作，研究其特殊的方法和專用儀器,5.,將地形原圖經(jīng)過地圖制圖工作，并建立各種地理信息系統(tǒng)。,7,三、測繪學(xué)的學(xué)科,8,1,、大地測量學(xué),研究和測定地球的形狀、大小、重力場、整體與局部運動和測定地面點的幾何位置以及它們的變化的理論和技術(shù)的學(xué)科。,地球的大小指地球橢球的大??；,地球的形狀指大地水準面的形狀（或地

3、球橢球的扁率）；,地面點的幾何位置指地面點在一個坐標系中的位置；,地球重力場研究指利用地球的重力作用研究地球形狀等；,9,地球的虛擬模型,10,2,、攝影測量和遙感學(xué),研究利用攝影或遙感的手段獲取目標物的影像數(shù)據(jù)，從中提取幾何的或物理的信息，并用圖形、圖像和數(shù)字形式表達的學(xué)科。,獲取目標物的影像；,對所攝得的影像進行處理；,用圖形、圖像或數(shù)字形式表示所處理的成果。,11,航空攝影,：在飛機上利用航攝機攝取地面景物影像的技術(shù)。,航天攝影,：在航天飛行器上利用攝影機或其它遙感探測器獲取地球的圖像資料和有關(guān)數(shù)據(jù)的技術(shù)。,航空航天攝影測量,：根據(jù)在飛機上拍攝的像片獲取地面信息，測繪地形圖。,地面攝影測

4、量,：,利用安置在地面上的專用攝影機拍攝的主體像對，對所攝目標物進行測繪工作的技術(shù)。,12,地面攝影測量,13,3,、工程測量學(xué),概念解釋：,研究工程建設(shè)和自然資源開發(fā)中各個階段進行控制測量、地形測繪、施工放樣和變形監(jiān)測的理論和技術(shù)的學(xué)科。,規(guī)劃、設(shè)計階段的測量：,為規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)階段提供相應(yīng)的地形、定位等數(shù)據(jù)，或配合地質(zhì)勘探和水文等提供相關(guān)測量數(shù)據(jù)。（地形測量、放線測量）,興建、開發(fā)階段測量：,按照規(guī)劃、設(shè)計、開發(fā)的要求，在實地準確地標定出規(guī)劃、設(shè)計各部分的平面和高程的測量作為開發(fā)、施工和安裝的依據(jù)。,運營管理階段的測量：,工程竣工后為監(jiān)視工程狀況，保證安全，進行周期性的重復(fù)測量，觀測其變

5、形情況。,14,4,、地圖制圖學(xué)（地圖學(xué)）,研究模擬和數(shù)字地圖的基礎(chǔ)理論、設(shè)計、編繪、復(fù)制的技術(shù)方法及應(yīng)用的學(xué)科。,地圖投影：,依據(jù)數(shù)學(xué)原理將地球橢球面上的經(jīng)緯度線網(wǎng)描繪在平面上相應(yīng)的經(jīng)緯線網(wǎng)。,地圖編制：,制作地圖的理論和技術(shù),地圖整飾：,研究地圖的表現(xiàn)形式,地圖制印：,地圖復(fù)制的理論和技術(shù),地圖應(yīng)用：,對地圖進行分析、評價、閱讀、量算和在圖上進行作業(yè)。,計算機地圖制圖：,用計算機進行地圖制圖,15,5,、海洋測繪,以海洋水體和海底為對象所進行的測量和海圖編制的理論和方法的學(xué)科。,海道測量：,以保證航行安全為目的對地球表面水域及毗鄰陸地所進行的水深和岸線測量以及底質(zhì)、障礙物的探測等工作。,海

6、洋大地測量,：為確定海面地形、海底地形以及海洋重力及其變化所進行的大地測量工作。,海底地形測量,：測定海底起伏、沉積物結(jié)構(gòu)和地物的測量工作。,海洋專題測量,：以海洋區(qū)域的地理專題要素為對象的測量工作。,海圖編制,：設(shè)計、編繪、整飾和印刷海圖的工作。,16,6,、地理信息系統(tǒng)（,Geographic Information System,GIS,）,在計算機軟件和硬件支持下，把各種地理信息按照空間分布及屬性以一定的格式輸入、存儲、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。,系統(tǒng)開發(fā),數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)整理,測繪學(xué)中的,3S,技術(shù)：,全球定位系統(tǒng)（,Global Positioning System,GPS

7、,）,美國發(fā)展的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航和定位的軍事系統(tǒng),遙感（,Remote Sensing,RS,）,不接觸物體本身，用傳感器收集目標物的電磁波信息，經(jīng)處理、分析后，識別目標物，揭示其幾何、物理特性和相互聯(lián)系及其變化規(guī)律的科學(xué)技術(shù)。,17,四、坐標系統(tǒng)的概念,1,、地球形狀的特點,不規(guī)則、不均勻；,近似橢球體；,我國采用橢球,3,要素：長半徑,：,6378137m,，短半徑,b,：,6356752,，扁率,f,：,1,：,298.257,2,、平面坐標的表示方式,地理坐標：,地面點用緯度表示。,一般應(yīng)用于小比例尺地圖；,高斯平面直角坐標：,將地理坐標投影轉(zhuǎn)換為平面坐標。我國采用橫圓柱高斯投影方法,目

8、的為方便直接應(yīng)用于工程建設(shè)、規(guī)劃、設(shè)計、施工、開發(fā)等。,18,高斯投影原理圖,19,北京,54,坐標系,與前蘇聯(lián)坐標聯(lián)測，是前蘇聯(lián),42,坐標的延伸，原點不在北京，在前蘇聯(lián)的普爾科沃。,缺點：,橢球參數(shù)有較大誤差；,與我國大地水準面存在著自西向東明顯的系統(tǒng)性的傾斜；,幾何大地測量和物理大地測量應(yīng)用的參考面不統(tǒng)一；,定向不明確。,3,、常用的坐標系統(tǒng),20,西安,80,坐標系,選用,1975,年國際大地測量協(xié)會推薦的參考橢球，幾何大地測量與物理大地測量使用的橢球一致。,原點在西安涇陽縣永樂鎮(zhèn)石際寺村，,76,年勘察選址，,78,年建成，,80,年正式起用。位置東經(jīng),10855,北緯,3432,。

9、,并非中華人民共和國幾何中心。,并非（,0,，,0,）,廣州坐標系,橢球參數(shù)和西安,80,坐標系相同，原點在人民公園。,21,高程基準,大地水準面：,與平均海水面吻合并向大陸島嶼內(nèi)延伸而形成的閉合曲面。,絕對高程（海拔高）,：地面點到大地水準面的鉛錘距離。,中華人民共和國水準原點,1954,年建設(shè)，位于青島觀象山，俄式建筑物。,1956,年黃海高程系統(tǒng),1950,年至,1956,年,7,年間，青島驗潮站的潮汐資料推求的平均海水面。水準原點高程：,72.289m,。,1985,國家高程基準,1952,1979,年,19,年間，青島驗潮站的推測的平均海水面。,水準原點高程：,72.260m,。,廣

10、州市高程,高程假定為,10,米，廣州市中山三路東皋大道北橫街舊陸軍測量學(xué)校（現(xiàn)為廣州軍區(qū)后勤部）,。,廣州市高程,-4.256,米,=1985,國家高程,22,五、控制測量,控制測量是一切測量工作的基礎(chǔ)，工作原則是,“,先整體后局部，先控制后碎步,”,。,1,、平面控制網(wǎng),測量方式：三角控制網(wǎng)、導(dǎo)線控制網(wǎng),國家控制網(wǎng),分為一、二、三、四等控制網(wǎng)。在全國范圍內(nèi)，沿經(jīng)緯線方向布設(shè)一等網(wǎng)，作為平面控制骨干。依次加密下等級。,一、二等網(wǎng)還為研究地球形狀、大小以及其他科學(xué)提供依據(jù)。,導(dǎo)線控制網(wǎng),附和導(dǎo)線：,起始于高級控制點，閉合于另外一個高級控制點的導(dǎo)線。,閉合導(dǎo)線：,起始于高級控制點，閉合回該高級控制

11、點的導(dǎo)線。,支導(dǎo)線：,起始于高級控制點，終于未知點。,23,2,、高程控制網(wǎng),高程測量方式：水準測量、三角高程測量、,GPS,擬合高程,水準測量：,利用水準儀提供的水平視線測量兩點之間的高差。,特點,：精度高、工作量大。,水準測量路線的布設(shè)。,附和水準路線,閉合水準路線,支水準路線,水準網(wǎng),24,水準網(wǎng)布設(shè),25,水準測量原理圖,26,三角高程測量：,通過觀測兩點間的水平距離和天頂距（或高度角）求定兩點間的高差的方法。,特點：,方法靈活，操作簡便；精度不高。,27,GPS,擬合高程：,通過建立高精度的大地水準面模型并獲得與大地高之間的高精度轉(zhuǎn)換參數(shù)，利用,GPS,測量大地高直接轉(zhuǎn)換獲得正常高。

12、,特點：,快速、高效率，沒有累計誤差。測繪技術(shù)的一個里程碑。,28,六、地形測繪,基本概念,一、地物,指地面上天然或人工形成的物體。如：湖泊、河流、海洋、房屋、道路、橋梁、森林等等。,二、地貌,指地表高低起伏的形態(tài)。如：山地、丘陵、懸崖、沖溝等等,。,三、地形,即地物和地貌的總稱。,四、地形圖,按照一定比例尺用規(guī)定的符號表示地物地貌平面位置及高程的正射投影圖。,五、地形圖的比例尺,圖上一段直線長度,d,與地面上相應(yīng)線段實際長度,D,之比。,數(shù)學(xué)表示方式：,29,地形圖測量的步驟,30,控制網(wǎng)布設(shè),概述,布網(wǎng)遵循的原則：,從整體到局部、由高級到低級、先控制后碎部,一、平面控制網(wǎng),1,、,GPS,

13、控制網(wǎng),采用全球定位系統(tǒng)建立的控制網(wǎng),2,、導(dǎo)線網(wǎng),將地面上一系列的控制點依次連接起來，所形成的折線就是導(dǎo)線,由導(dǎo)線所構(gòu)成的控制網(wǎng)就是導(dǎo)線網(wǎng)。,二、高程控制,1,、三角高程,2,、水準高程,31,控制網(wǎng)建網(wǎng)步驟,一、確定控制網(wǎng)的等級,二、確定控制網(wǎng)的形式,1.,首級控制,2.,加密控制,三、確定使用的儀器和操作規(guī)程,四、在小比例尺底圖上選點構(gòu)網(wǎng)，然后實地勘察。,五、埋設(shè)標石、標志,六、外業(yè)觀測,七、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理,八、提交成果,32,碎步點測量,概念：,碎部測量就是測定碎部點的平面位置和高程。,使用儀器：,1,、,GPS rtk,（,Real Time Kinematic,實時動態(tài)測量）,2,、

14、全站儀,特點：,1,）能同時測角、測距并自動紀錄測量數(shù)據(jù)。,2,）設(shè)有各種野外應(yīng)用程序，能在測量現(xiàn)場得到計算成果。,3,）能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)與計算機相互傳輸。,3,、測量的方法,a,、極坐標法,b,、對地物輪廓線的轉(zhuǎn)折變化處進行坐標測量，如房角點、道路轉(zhuǎn)折點交叉點、河流、池塘岸邊線轉(zhuǎn)彎點以及獨立地物的中心點。連線這些特征點，便可以得到地物相似的圖形。,c,、全站儀儲存測量地物的特征點坐標數(shù)據(jù),33,34,35,測量步驟,1,、在已知控制點上架站全站儀，并對儀器進行整平、對中、精平。,2,、在儀器中輸入測站點與后視點的坐標及高程。,3,、對準后視控制點，測量距離，復(fù)核檢查。,3,、對第一個地物地貌的轉(zhuǎn)

15、折點進行碎步點三維坐標測量，跑尺人員同時繪制草圖。,4,、將測量的坐標進行編號、編碼等信息保存。,5,、測量下一個碎步點。,36,地形圖內(nèi)業(yè)處理,一、數(shù)據(jù)輸出,將全站儀野外采集的坐標數(shù)據(jù)，通過傳輸線傳輸入電腦。,南方,cass,坐標格式文件為：*,.dat,格式。,二、將坐標數(shù)據(jù)文件通過軟件將坐標點展入制圖軟件。,常用制圖軟件,1,、基于,cad,基礎(chǔ)開發(fā)：南方,cass,、開思,scs,、威遠圖,sv,等。,2,、其他：瑞得,RDMS,、清華山維,EPS2003,等,3,、繪圖處理,1,、將野外采集的數(shù)據(jù)結(jié)合野外繪制的草圖與坐標點的屬性進行判別及連線。,2,、用標準符號（地形圖圖式）對地物地貌進行編輯、繪制、填充、注記。,3,、在人機交互方式下進行繪圖處理、圖形編輯、修改、整飾。,4,、形成數(shù)字地圖的圖形文件。,5,、圖形檢查、編制圖框、出圖、打印。,37,中華人民共和國大地原點,38,廣州坐標原點,39,高程和高差,40,中華人民共和國水準零點,41,青島水準原點,42,國家平面控制網(wǎng)示意圖,43,44,國家平面控制網(wǎng),45,導(dǎo)線網(wǎng)示意圖,46,三角測量,47,航空攝影,