,#,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),1,目錄,測(cè)繪學(xué)的定義和歷史變革,測(cè)繪學(xué)的研究?jī)?nèi)容,測(cè)繪學(xué)的分支學(xué)科,坐標(biāo)系統(tǒng)的概念,控制測(cè)量,地形測(cè)量,2,一、測(cè)繪學(xué)的定義和歷史變革,1,、測(cè)繪學(xué)的定義：,研究測(cè)定和推算地面點(diǎn)的幾何位置、地球形狀及地球重力場(chǎng)，據(jù)此測(cè)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(huì)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(gè)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(cè)繪學(xué)的歷史沿革,4,西漢地形圖,5,XXX,區(qū)局部,1,：,500,地形圖,6,二、測(cè)繪學(xué)的研究?jī)?nèi)容,1.,研究和測(cè)定地球形狀、大小及其重力場(chǎng),建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，測(cè)定地面點(diǎn)在該坐標(biāo)系統(tǒng)中的精確點(diǎn)位；,2.,對(duì)地表形態(tài)進(jìn)行測(cè)繪工作，使之變成各種比例尺的地形原圖；,3.,在各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防工程建設(shè)中進(jìn)行測(cè)繪工作；,4.,在海洋環(huán)境中進(jìn)行測(cè)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(guò)地圖制圖工作，并建立各種地理信息系統(tǒng)。,7,三、測(cè)繪學(xué)的學(xué)科,8,1,、大地測(cè)量學(xué),研究和測(cè)定地球的形狀、大小、重力場(chǎng)、整體與局部運(yùn)動(dòng)和測(cè)定地面點(diǎn)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小；,地球的形狀指大地水準(zhǔn)面的形狀（或地球橢球的扁率）；,地面點(diǎn)的幾何位置指地面點(diǎn)在一個(gè)坐標(biāo)系中的位置；,地球重力場(chǎng)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(cè)量和遙感學(xué),研究利用攝影或遙感的手段獲取目標(biāo)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(dá)的學(xué)科。,獲取目標(biāo)物的影像；,對(duì)所攝得的影像進(jìn)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(jī)上利用航攝機(jī)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(jī)或其它遙感探測(cè)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(cè)量,：根據(jù)在飛機(jī)上拍攝的像片獲取地面信息，測(cè)繪地形圖。,地面攝影測(cè)量,：,利用安置在地面上的專用攝影機(jī)拍攝的主體像對(duì)，對(duì)所攝目標(biāo)物進(jìn)行測(cè)繪工作的技術(shù)。,12,地面攝影測(cè)量,13,3,、工程測(cè)量學(xué),概念解釋：,研究工程建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)中各個(gè)階段進(jìn)行控制測(cè)量、地形測(cè)繪、施工放樣和變形監(jiān)測(cè)的理論和技術(shù)的學(xué)科。,規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段的測(cè)量：,為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開(kāi)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(cè)量數(shù)據(jù)。（地形測(cè)量、放線測(cè)量）,興建、開(kāi)發(fā)階段測(cè)量：,按照規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)的要求，在實(shí)地準(zhǔn)確地標(biāo)定出規(guī)劃、設(shè)計(jì)各部分的平面和高程的測(cè)量作為開(kāi)發(fā)、施工和安裝的依據(jù)。,運(yùn)營(yíng)管理階段的測(cè)量：,工程竣工后為監(jiān)視工程狀況，保證安全，進(jìn)行周期性的重復(fù)測(cè)量，觀測(cè)其變形情況。,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(jì)、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?。?地圖復(fù)制的理論和技術(shù),地圖應(yīng)用：,對(duì)地圖進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、閱讀、量算和在圖上進(jìn)行作業(yè)。,計(jì)算機(jī)地圖制圖：,用計(jì)算機(jī)進(jìn)行地圖制圖,15,5,、海洋測(cè)繪,以海洋水體和海底為對(duì)象所進(jìn)行的測(cè)量和海圖編制的理論和方法的學(xué)科。,海道測(cè)量：,以保證航行安全為目的對(duì)地球表面水域及毗鄰陸地所進(jìn)行的水深和岸線測(cè)量以及底質(zhì)、障礙物的探測(cè)等工作。,海洋大地測(cè)量,：為確定海面地形、海底地形以及海洋重力及其變化所進(jìn)行的大地測(cè)量工作。,海底地形測(cè)量,：測(cè)定海底起伏、沉積物結(jié)構(gòu)和地物的測(cè)量工作。,海洋專題測(cè)量,：以海洋區(qū)域的地理專題要素為對(duì)象的測(cè)量工作。,海圖編制,：設(shè)計(jì)、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(jì)算機(jī)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(chǔ)、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。,系統(tǒng)開(kāi)發(fā),數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)整理,測(cè)繪學(xué)中的,3S,技術(shù)：,全球定位系統(tǒng)（,Global Positioning System,GPS,）,美國(guó)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(biāo)物的電磁波信息，經(jīng)處理、分析后，識(shí)別目標(biāo)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(biāo)系統(tǒng)的概念,1,、地球形狀的特點(diǎn),不規(guī)則、不均勻；,近似橢球體；,我國(guó)采用橢球,3,要素：長(zhǎng)半徑,：,6378137m,，短半徑,b,：,6356752,，扁率,f,：,1,：,298.257,2,、平面坐標(biāo)的表示方式,地理坐標(biāo)：,地面點(diǎn)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(biāo)：,將地理坐標(biāo)投影轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)。我國(guó)采用橫圓柱高斯投影方法,目的為方便直接應(yīng)用于工程建設(shè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、開(kāi)發(fā)等。,18,高斯投影原理圖,19,北京,54,坐標(biāo)系,與前蘇聯(lián)坐標(biāo)聯(lián)測(cè)，是前蘇聯(lián),42,坐標(biāo)的延伸，原點(diǎn)不在北京，在前蘇聯(lián)的普爾科沃。,缺點(diǎn)：,橢球參數(shù)有較大誤差；,與我國(guó)大地水準(zhǔn)面存在著自西向東明顯的系統(tǒng)性的傾斜；,幾何大地測(cè)量和物理大地測(cè)量應(yīng)用的參考面不統(tǒng)一；,定向不明確。,3,、常用的坐標(biāo)系統(tǒng),20,西安,80,坐標(biāo)系,選用,1975,年國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)推薦的參考橢球，幾何大地測(cè)量與物理大地測(cè)量使用的橢球一致。,原點(diǎn)在西安涇陽(yáng)縣永樂(lè)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,。,并非中華人民共和國(guó)幾何中心。,并非（,0,，,0,）,廣州坐標(biāo)系,橢球參數(shù)和西安,80,坐標(biāo)系相同，原點(diǎn)在人民公園。,21,高程基準(zhǔn),大地水準(zhǔn)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(duì)高程（海拔高）,：地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛錘距離。,中華人民共和國(guó)水準(zhǔn)原點(diǎn),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(yàn)潮站的潮汐資料推求的平均海水面。水準(zhǔn)原點(diǎn)高程：,72.289m,。,1985,國(guó)家高程基準(zhǔn),1952,1979,年,19,年間，青島驗(yàn)潮站的推測(cè)的平均海水面。,水準(zhǔn)原點(diǎn)高程：,72.260m,。,廣州市高程,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(cè)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(guó)家高程,22,五、控制測(cè)量,控制測(cè)量是一切測(cè)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(cè)量方式：三角控制網(wǎng)、導(dǎo)線控制網(wǎng),國(guó)家控制網(wǎng),分為一、二、三、四等控制網(wǎng)。在全國(guó)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(jí)。,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(jí)控制點(diǎn)，閉合于另外一個(gè)高級(jí)控制點(diǎn)的導(dǎo)線。,閉合導(dǎo)線：,起始于高級(jí)控制點(diǎn)，閉合回該高級(jí)控制點(diǎn)的導(dǎo)線。,支導(dǎo)線：,起始于高級(jí)控制點(diǎn)，終于未知點(diǎn)。,23,2,、高程控制網(wǎng),高程測(cè)量方式：水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、,GPS,擬合高程,水準(zhǔn)測(cè)量：,利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間的高差。,特點(diǎn),：精度高、工作量大。,水準(zhǔn)測(cè)量路線的布設(shè)。,附和水準(zhǔn)路線,閉合水準(zhǔn)路線,支水準(zhǔn)路線,水準(zhǔn)網(wǎng),24,水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè),25,水準(zhǔn)測(cè)量原理圖,26,三角高程測(cè)量：,通過(guò)觀測(cè)兩點(diǎn)間的水平距離和天頂距（或高度角）求定兩點(diǎn)間的高差的方法。,特點(diǎn)：,方法靈活，操作簡(jiǎn)便；精度不高。,27,GPS,擬合高程：,通過(guò)建立高精度的大地水準(zhǔn)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(cè)量大地高直接轉(zhuǎn)換獲得正常高。,特點(diǎn)：,快速、高效率，沒(méi)有累計(jì)誤差。測(cè)繪技術(shù)的一個(gè)里程碑。,28,六、地形測(cè)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(hào)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(zhǎng)度,d,與地面上相應(yīng)線段實(shí)際長(zhǎng)度,D,之比。,數(shù)學(xué)表示方式：,29,地形圖測(cè)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(jí)到低級(jí)、先控制后碎部,一、平面控制網(wǎng),1,、,GPS,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(diǎn)依次連接起來(lái)，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(zhǔn)高程,31,控制網(wǎng)建網(wǎng)步驟,一、確定控制網(wǎng)的等級(jí),二、確定控制網(wǎng)的形式,1.,首級(jí)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(diǎn)構(gòu)網(wǎng)，然后實(shí)地勘察。,五、埋設(shè)標(biāo)石、標(biāo)志,六、外業(yè)觀測(cè),七、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理,八、提交成果,32,碎步點(diǎn)測(cè)量,概念：,碎部測(cè)量就是測(cè)定碎部點(diǎn)的平面位置和高程。,使用儀器：,1,、,GPS rtk,（,Real Time Kinematic,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量）,2,、全站儀,特點(diǎn)：,1,）能同時(shí)測(cè)角、測(cè)距并自動(dòng)紀(jì)錄測(cè)量數(shù)據(jù)。,2,）設(shè)有各種野外應(yīng)用程序，能在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)得到計(jì)算成果。,3,）能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)相互傳輸。,3,、測(cè)量的方法,a,、極坐標(biāo)法,b,、對(duì)地物輪廓線的轉(zhuǎn)折變化處進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量，如房角點(diǎn)、道路轉(zhuǎn)折點(diǎn)交叉點(diǎn)、河流、池塘岸邊線轉(zhuǎn)彎點(diǎn)以及獨(dú)立地物的中心點(diǎn)。連線這些特征點(diǎn)，便可以得到地物相似的圖形。,c,、全站儀儲(chǔ)存測(cè)量地物的特征點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù),33,34,35,測(cè)量步驟,1,、在已知控制點(diǎn)上架站全站儀，并對(duì)儀器進(jìn)行整平、對(duì)中、精平。,2,、在儀器中輸入測(cè)站點(diǎn)與后視點(diǎn)的坐標(biāo)及高程。,3,、對(duì)準(zhǔn)后視控制點(diǎn)，測(cè)量距離，復(fù)核檢查。,3,、對(duì)第一個(gè)地物地貌的轉(zhuǎn)折點(diǎn)進(jìn)行碎步點(diǎn)三維坐標(biāo)測(cè)量，跑尺人員同時(shí)繪制草圖。,4,、將測(cè)量的坐標(biāo)進(jìn)行編號(hào)、編碼等信息保存。,5,、測(cè)量下一個(gè)碎步點(diǎn)。,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(biāo)數(shù)據(jù)，通過(guò)傳輸線傳輸入電腦。,南方,cass,坐標(biāo)格式文件為：*,.dat,格式。,二、將坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件通過(guò)軟件將坐標(biāo)點(diǎn)展入制圖軟件。,常用制圖軟件,1,、基于,cad,基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)：南方,cass,、開(kāi)思,scs,、威遠(yuǎn)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(biāo)點(diǎn)的屬性進(jìn)行判別及連線。,2,、用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)（地形圖圖式）對(duì)地物地貌進(jìn)行編輯、繪制、填充、注記。,3,、在人機(jī)交互方式下進(jìn)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(guó)大地原點(diǎn),38,廣州坐標(biāo)原點(diǎn),39,高程和高差,40,中華人民共和國(guó)水準(zhǔn)零點(diǎn),41,青島水準(zhǔn)原點(diǎn),42,國(guó)家平面控制網(wǎng)示意圖,43,44,國(guó)家平面控制網(wǎng),45,導(dǎo)線網(wǎng)示意圖,46,三角測(cè)量,47,航空攝影,