本文關(guān)鍵詞：測量學(xué)

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簡介

測量學(xué)

測量學(xué)是研究對地球整體及其表面和外層空間中的各種自然和人造物體上與地理空間分布有關(guān)的信息進(jìn)行采集處理、管理、更新和利用的科學(xué)和技術(shù)。

它的主要任務(wù)有三個(gè)方面：一是研究確定地球的形狀和大小，為地球科學(xué)提供必要的數(shù)據(jù)和資料；二是將地球表面的地物地貌測繪成圖；三是將圖紙上的設(shè)計(jì)成果測設(shè)至現(xiàn)場。

產(chǎn)生

生產(chǎn)生活、農(nóng)田水利建設(shè)的推動

公元前27世紀(jì)建設(shè)的埃及大金字塔，其形狀與方向都很準(zhǔn)確，說明當(dāng)時(shí)已有放樣的工具和方法。

中國二千多年前的夏商時(shí)代，為了治水開始了水利工程測量工作。司馬遷在《史記》中對夏禹治水有這樣的描述：“陸行乘車，水行乘船，泥行乘撬，山行乘攆（jú），左準(zhǔn)繩，右規(guī)矩、載四時(shí)，以開九州，通九道，陂九澤，度九山�！彼涗浀氖钱�(dāng)時(shí)的工程勘測情景，準(zhǔn)繩和規(guī)矩就是當(dāng)時(shí)所用的測量工具，準(zhǔn)是可揆（kuí）平的水準(zhǔn)器，繩是丈量距離的工具，規(guī)是畫圓的器具，矩則是一種可定平、測長度、高度、深度和畫圓畫矩形的通用測量儀器。

早期的水利工程多為河道的疏導(dǎo)，以利防洪和灌溉，其主要的測量工作是確定水位和堤壩的高度。秦代李冰父子領(lǐng)導(dǎo)修建的都江堰水利樞紐工程，曾用一個(gè)石頭人來標(biāo)定水位，當(dāng)水位超過石頭人的肩時(shí)，下游將受到洪水的威脅；當(dāng)水位低于石頭人的腳背時(shí)，下游將出現(xiàn)干旱。這種標(biāo)定水位的辦法與現(xiàn)代水位測量的原理完全一樣。

北宋時(shí)沈括為了治理汴渠，測得“京師之地比泗州凡高十九丈四尺八寸六分”，是水準(zhǔn)測量的結(jié)果。1973年從長沙馬王堆漢墓出土的地圖包括了地形圖、駐軍圖和城邑圖三種，不僅所表示的內(nèi)容相當(dāng)豐富，繪制技術(shù)也非常熟練，在顏色使用、符號設(shè)計(jì)、內(nèi)容分類和簡化等方面都達(dá)到了很高水平，是世界上發(fā)現(xiàn)的最早的地圖，這與當(dāng)時(shí)測繪術(shù)的發(fā)達(dá)分不開。

軍事、交通運(yùn)輸?shù)耐苿?p>工程測量學(xué)的發(fā)展受到了戰(zhàn)爭的促進(jìn)。

中國戰(zhàn)國時(shí)期修筑的午道，公元前210年秦始皇修建的“塹山堙谷，千八百里”直道，古羅馬構(gòu)筑的兵道，以及公元前218年歐洲修建的通向意大利的“漢尼撥通道”等，都是著名的軍用道路。修建中應(yīng)用了測量工具進(jìn)行地形勘測、定線測量和隧道定向開挖測量。

唐代李筌指出“以水佐攻者強(qiáng)，……，先設(shè)水平測其高下，可以漂城，灌軍，浸營，敗將也”，說明了測量地勢高低對軍事成敗的作用。

中國的采礦業(yè)是世界上發(fā)展最早的國家，在公元前二千多年的黃帝時(shí)代就已開始應(yīng)用金屬如銅器、鐵器等，到了周代金屬工具已普遍應(yīng)用。據(jù)《周禮》記載，在周朝已建立了專門的采礦部門，開采時(shí)很重視礦體形狀，并使用礦產(chǎn)地質(zhì)圖來辨別礦產(chǎn)的分布。

分類

大地測量學(xué)(Geodesy)

是研究和確定地球形狀、大小、重力場、整體與局部運(yùn)動和地表面點(diǎn)的幾何位置以及它們的變化的理論和技術(shù)的學(xué)科。其基本任務(wù)是建立國家大地控制網(wǎng)，測定地球的形狀、大小和重力場，為地形測圖和各種工程測量提供基礎(chǔ)起算數(shù)據(jù)；為空間科學(xué)、軍事科學(xué)及研究地殼變形、地震預(yù)報(bào)等提供重要資料。按照測量手段的不同，大地測量學(xué)又分為常規(guī)大地測量學(xué)、衛(wèi)星大地測量學(xué)及物理大地測量學(xué)等。

地圖制圖學(xué)(Cartography)

是研究模擬和數(shù)字地圖的基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)、編繪、復(fù)制的技術(shù)、方法以及應(yīng)用的學(xué)科。它的基本任務(wù)是利用各種測量成果編制各類地圖，其內(nèi)容一般包括地圖投影、地圖編制、地圖整飾和地圖制印等分支。

攝影測量與遙感

是研究利用電磁波傳感器獲取目標(biāo)物的影像數(shù)據(jù)，從中提取語義和非語義信息，并用圖形、圖像和數(shù)字形式表達(dá)的學(xué)科。其基本任務(wù)是通過對攝影像片或遙感圖像進(jìn)行處理、量測、解譯，以測定物體的形狀、大小和位置進(jìn)而制作成圖。根據(jù)獲得影像的方式及遙感距離的不同，本學(xué)科又分為地面攝影測量學(xué)，航空攝影測量學(xué)和航天遙感測量等。

工程測量學(xué)(Engineering surveying)

定義一：工程測量學(xué)是研究各項(xiàng)工程在規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)營管理階段所進(jìn)行的各種測量工作的學(xué)科。
各項(xiàng)工程包括：工業(yè)建設(shè)、鐵路、公路、橋梁、隧道、水利工程、地下工程、管線（輸電線、輸油管）工程、礦山和城市建設(shè)等。一般的工程建設(shè)分為規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)營管理三個(gè)階段。工程測量學(xué)是研究這三階段所進(jìn)行的各種測量工作。

定義二：工程測量學(xué)主要研究在工程、工業(yè)和城市建設(shè)以及資源開發(fā)各個(gè)階段所進(jìn)行的地形和有關(guān)信息的采集和處理，施工放樣、設(shè)備安裝、變形監(jiān)測分析和預(yù)報(bào)等的理論、方法和技術(shù)，以及研究對測量和工程有關(guān)的信息進(jìn)行管理和使用的學(xué)科，它是測繪學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中的直接應(yīng)用。

定義三：工程測量學(xué)是研究地球空間（包括地面、地下、水下、空中）中具體幾何實(shí)體的測量描繪和抽象幾何實(shí)體的測設(shè)實(shí)現(xiàn)的理論、方法和技術(shù)的一門應(yīng)用性學(xué)科。它主要以建筑工程、機(jī)器和設(shè)備為研究服務(wù)對象。

測量儀器學(xué)

研究測量儀器的制造、改進(jìn)和創(chuàng)新的學(xué)科。

地形測量學(xué)

是研究如何將地球表面局部區(qū)域內(nèi)的地物、地貌及其它有關(guān)信息測繪成地形圖的理論、方法和技術(shù)的學(xué)科。按成圖方式的不同地形測圖可分為模擬化測圖和數(shù)字化測圖。

作用

在國土管理中的作用

測量學(xué)的起源和土地界線的劃定緊密聯(lián)系著。非洲尼羅河每年泛濫會把土地的界線沖刷掉，，為了每年恢復(fù)土地的界線很早就采用了測量技術(shù)。

早期亦稱“土地測量”、“土地清丈”等。用以測定地塊的邊界和坐落，求算地塊的面積，在農(nóng)業(yè)為主的社會里，國家為了征稅而開展地籍測量，同時(shí)記錄業(yè)主姓名和土地用途等。

在中國，地籍測量是國家管理土地的基礎(chǔ)。地籍測量的成果不僅用于征稅，還用于管理土地的權(quán)屬以保障用地的秩序，為了提高土地利用的效益、合理和節(jié)約利用十分珍貴和有限的土地。測量學(xué)還服務(wù)于國家領(lǐng)土的管理�！稇�(zhàn)國策·燕策》中關(guān)于荊軻刺秦王，“圖窮而匕首見”的記述，表明在戰(zhàn)國時(shí)期地圖在政治上象征著國家的領(lǐng)土和主權(quán)。當(dāng)代，在一些國家間的領(lǐng)土爭執(zhí)中，也常以對方出版的地圖上對國境線的表示作為有利于己方的證據(jù)或者用測量技術(shù)為手段標(biāo)定國界。

在工程建設(shè)中的作用

1．勘測設(shè)計(jì)階段：為選線測制帶狀地形圖。
2．施工階段：把線路和各種建筑物正確地測設(shè)到地面上。
3．竣工測量：對建筑物進(jìn)行竣工測量。
4．運(yùn)營階段：為改建、擴(kuò)大建而進(jìn)行的各種測量。
5．變形觀測：為安全運(yùn)營，防止災(zāi)害進(jìn)行變形測量。

古代：在修建宮殿、陵墓時(shí)須要平整地基，開鑿渠道修建運(yùn)河須要了解地形的起伏，建造城市時(shí)中心線常要定向，開挖地道更需仔細(xì)的定向定位定高度……等等。中國的考古工作者研究證實(shí)，早在2000多年前已經(jīng)在修建宮殿時(shí)有平整地基的措施。 

現(xiàn)代：現(xiàn)代的測量學(xué)作為一門能采集和表示各種地物和地貌的形狀、大小、位置等幾何信息，以及能把設(shè)計(jì)的建筑物、設(shè)備等按設(shè)計(jì)的形狀、大小和位置準(zhǔn)確地在實(shí)地標(biāo)定出來的技術(shù)，在各種工程建設(shè)中的應(yīng)用愈來愈廣泛。為了保障建筑物的安全運(yùn)行，往往需要測量工作者以技術(shù)上可行的最高精度監(jiān)測建筑物的變形量和變形速度的發(fā)展情況。有時(shí)還要求在一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，為此要使用自動化的監(jiān)測和記錄的儀器。

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