測(cè)量學(xué)概述鐵路工程測(cè)量20課件

測(cè)量學(xué)概述鐵路工程測(cè)量主講人：李小強(qiáng)CONTENTS目錄測(cè)量學(xué)及其分類現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)測(cè)繪的地位和作用普通測(cè)量主要任務(wù)1、測(cè)量學(xué)及其分類——了解測(cè)量學(xué)學(xué)科研究的對(duì)象及任務(wù)、學(xué)科分類。2、現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)——了解現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)應(yīng)用。3、測(cè)繪的地位和作用——明確測(cè)量在工程建設(shè)中的重要地位和作用。4、普通測(cè)量主要任務(wù)——理解普通測(cè)量的任務(wù)。學(xué)習(xí)重點(diǎn)測(cè)量學(xué)概述本次課內(nèi)容及學(xué)習(xí)目標(biāo)一、測(cè)量學(xué)及其分類是研究獲取反映地球形狀、地球重力場(chǎng)、地球上自然和社會(huì)要素的位置、形狀、空間關(guān)系、區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的科學(xué)和技術(shù)。研究內(nèi)容包括：測(cè)定空間點(diǎn)的幾何位置、地球的形狀、地球重力場(chǎng)及各種動(dòng)力現(xiàn)象，研究采集和處理地球表面各種形態(tài)及其變化信息并繪制成圖的理論、技術(shù)和方法以及各種工程建設(shè)中的測(cè)量工作的理論、技術(shù)和方法。測(cè)量學(xué)一、測(cè)量學(xué)及其分類測(cè)量學(xué)大地測(cè)量學(xué)普通測(cè)量學(xué)攝影測(cè)量與遙感學(xué)地圖制圖學(xué)工程測(cè)量學(xué)海洋測(cè)量學(xué)測(cè)量學(xué)按照研究范圍、對(duì)象及采用技術(shù)手段的不同,分為以下幾個(gè)分支學(xué)科:一、測(cè)量學(xué)及其分類大地測(cè)量學(xué):Geodesy(GeodeticSurveying)大地測(cè)量學(xué)研究地表及其內(nèi)部一個(gè)較大區(qū)域甚至整個(gè)地球形狀、大小和其定位等內(nèi)容的測(cè)繪科學(xué)，是測(cè)量學(xué)各分支學(xué)科的理論基礎(chǔ)。必須考慮地球的曲率。一、測(cè)量學(xué)及其分類大地測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)是建立地面控制網(wǎng)、重力網(wǎng)，精確測(cè)定控制點(diǎn)的空間三維位置，為地形測(cè)圖、工程施工測(cè)量提供控制基礎(chǔ)，為研究地球的形狀、大小、重力場(chǎng)及其變化，地殼形變及地震預(yù)報(bào)提供依據(jù)。常規(guī)大地測(cè)量衛(wèi)星大地測(cè)量重力測(cè)量一、測(cè)量學(xué)及其分類普通測(cè)量學(xué)(地形測(cè)量學(xué))（Topographicsurveying）研究地球表面局部區(qū)域內(nèi)測(cè)繪工作的基本理論、儀器和方法的學(xué)科，是測(cè)量學(xué)的一個(gè)基礎(chǔ)部分。由于是在地球表面一個(gè)小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)繪工作，故可以把這塊球面看做平面而不顧及地球曲率的影響。一、測(cè)量學(xué)及其分類大面積同步觀測(cè)，無需接觸物體本身，由二維重建三維目標(biāo)，面采集數(shù)據(jù)方式，同時(shí)提取物體的幾何和物理特性。攝影測(cè)量與遙感學(xué)（Photogrammetryandremotesensing）特點(diǎn)對(duì)非接觸傳感器系統(tǒng)獲得的影像及其數(shù)字表達(dá)進(jìn)行記錄、處理、量測(cè)和解譯，以測(cè)得地面與物體的形態(tài)、大小和位置的模擬形式的圖形或數(shù)學(xué)形式的信息成果，以及研究關(guān)于環(huán)境可靠性信息等方面的理論、方法和技術(shù)的學(xué)科。一、測(cè)量學(xué)及其分類應(yīng)用到各種比例尺的地形圖、專題圖、正射影像圖、提供各種行業(yè)地理信息系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。地形測(cè)量領(lǐng)域一、測(cè)量學(xué)及其分類一、測(cè)量學(xué)及其分類一、測(cè)量學(xué)及其分類非地形測(cè)量領(lǐng)域生物醫(yī)學(xué)、公安偵破、考古、建筑物變形檢測(cè)。一、測(cè)量學(xué)及其分類地圖制圖學(xué):Cartography

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(cè)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。一、測(cè)量學(xué)及其分類工程測(cè)量學(xué):EngineeringSurveying研究在工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工和管理各階段中進(jìn)行測(cè)量工作的理論、方法和技術(shù)，城市建設(shè)、大型廠礦建筑、水利樞紐、農(nóng)田水利及道路、橋梁修建等工程在勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工放樣、竣工驗(yàn)收和工程監(jiān)測(cè)保養(yǎng)等方面的測(cè)繪工作。工程測(cè)量是測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中的直接應(yīng)用，是綜合性的應(yīng)用測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)。一、測(cè)量學(xué)及其分類以海洋水體和海底為對(duì)象所進(jìn)行的測(cè)量和海圖編制工作。它既是測(cè)繪科學(xué)的一個(gè)重要分支，又是一門涉及許多相關(guān)科學(xué)的一門綜合性學(xué)科，是陸地測(cè)繪方法在海洋的應(yīng)用與發(fā)展。海洋測(cè)繪學(xué):marinegeodesyandcartography二、現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和高新技術(shù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)理論方法手段逐步或已經(jīng)被現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)所取代，以全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、遙感技術(shù)（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）為一體的3S技術(shù)使測(cè)量學(xué)科發(fā)生了很大的變化。是能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)和速度以及時(shí)間信息的空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)在航空、航海、通信、人員跟蹤、消費(fèi)娛樂、測(cè)繪、授時(shí)、車輛監(jiān)控管理和汽車導(dǎo)航與信息服務(wù)等方面廣泛使用。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem）二、現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（英文名稱：BeiDouNavigationSatelliteSystem，簡(jiǎn)稱BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也是繼GPS、GLONASS之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2020年7月31日上午，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。二、現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)顧名思義“遙遠(yuǎn)地感知”，通過儀器遠(yuǎn)距離、無接觸地探測(cè)并記錄目標(biāo)地電磁輻射屬性信息，通過分析這一屬性以估計(jì)目標(biāo)地其他屬性信息（物理、化學(xué)、幾何、等地屬性信息），進(jìn)而對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別地科學(xué)和技術(shù)。遙感技術(shù)（RemoteSensing）二、現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域。其應(yīng)用領(lǐng)域隨著空間技術(shù)發(fā)展，尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及相互滲透，將會(huì)越來越廣泛。二、現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)是一門綜合性學(xué)科，結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)（GIS，GeographicInformationSystem）二、現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)是測(cè)繪領(lǐng)域繼GNSS技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。它突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量方法，具有高效率、高精度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，因此可以用于獲取高精度、高分辨率的數(shù)字地形模型。三維激光掃描技術(shù)三、測(cè)繪的地位和作用測(cè)量學(xué)的應(yīng)用范圍非常廣闊，測(cè)繪在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)以及科學(xué)研究等領(lǐng)域，都占有重要的地位，測(cè)繪工作常被人們稱為建設(shè)的尖兵，而且都要求測(cè)繪“先行”，對(duì)國家可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著越來越重要的作用。三、測(cè)繪的地位和作用勘測(cè)設(shè)計(jì)控制、測(cè)繪地形圖施工建設(shè)運(yùn)營管理工程建設(shè)三階段

測(cè)量的任務(wù)

施工放樣，竣工測(cè)量安全監(jiān)測(cè)，變形觀測(cè)工程測(cè)量是直接為工程建設(shè)服務(wù)的，它的服務(wù)和應(yīng)用范圍包括城建、地質(zhì)、鐵路、交通、房地產(chǎn)管理、水利電力、能源、航天和國防等各種工程建設(shè)部門。三、測(cè)繪的地位和作用工程測(cè)量在工程各階段建設(shè)中的作用1.在工程勘察設(shè)計(jì)階段

首先需要規(guī)劃區(qū)的地形圖，有精確的地形圖和測(cè)繪成果，才能保證工程的選址、選線、設(shè)計(jì)得出經(jīng)濟(jì)合理的方案。2.在工程施工階段工程的施工，主要目的是把工程的設(shè)計(jì)精確地在地面上標(biāo)定出來，這就需要使用測(cè)量的儀器，按一定的方法進(jìn)行施工測(cè)量。3.在工程運(yùn)營與管理階段為了能夠正常運(yùn)營或日后改進(jìn)與擴(kuò)建的需要，應(yīng)進(jìn)行竣工測(cè)量。對(duì)于大型或特殊的建筑物，還需進(jìn)行周期性的重復(fù)觀測(cè)，觀測(cè)建筑物的沉降、傾斜、位移等，即變形觀測(cè)，從而判斷建筑物的穩(wěn)定性，防止災(zāi)害事故的發(fā)生。三、測(cè)繪的地位和作用工程測(cè)量在工程各階段建設(shè)中的作用四、普通測(cè)量主要任務(wù)普通測(cè)量有兩方面的任務(wù)，也就是工作內(nèi)容：測(cè)定與測(cè)設(shè)測(cè)定(測(cè)繪/圖)mapping是指使用測(cè)量儀器和工具，通過測(cè)量和計(jì)算，獲得一系列數(shù)據(jù)信息作為成果，或者把采集的地面圖形信息縮繪成圖，供經(jīng)濟(jì)建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、科學(xué)研究和國防建設(shè)使用。

特點(diǎn)：物數(shù)