测绘学概论论文 修改

测绘学概论论文

摘要：

测绘学起初的概念是以地球为研究对象，对其进行测定和描绘的科学。但是随着科学技术的发展和社会的进步，测绘学的研究对象不仅是地球，还需要将其研究范围扩大到地球外层空间的各种自然和人造实体，甚至地球内部结构等。测绘学历史悠久，测绘技术起源于社会的生产需求，并随着社会的进步而向前发展。测绘学按照研究范围、研究对象及采用技术手段的不同，分为以下几个分支学科：大地测量学、摄影测量学、地图制图学（地图学）、工程测量学和海洋测绘学，程测量学及矿山测量学及相关仪器设备。

关键词：认识； 学科分类；仪器，感受

一、 测绘专业认识

测绘学有着悠久的历史。古代的测绘技术起源于水利和农业。起初的概念是以地球为研究对象，对其进行测定和描绘的科学。而随着人类文明的发展，测绘科学技术的应用领域也在不断扩大，工作范围也逐渐从一个国家或一个地区发展到全球，甚至外太空的测量工作。因而测绘学成为一个研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科。它是地球科学的一个分支学科。

谈到测绘学的研究内容，通过学习，我认为测绘学是通过测量仪器，研究地球的自然地理和人文地理信息，并用地图来反映其成果的学科。

而测绘学的发展也是从这三个方面体现的：一是获取手段的发展：即测量仪器的发展，通过测量仪器的发展来获取更多、更精确的地理、人文信息。从原来的人工实地测量逐渐演变到利用全球定位系统（GPS）、遥感技术（RS）等新技术进行遥测的新阶段；二是对地球认识的发展：随着人类对地球形状认识的神话和测定的精确度提高而向前发展，对于地球的认识也从原来的“天圆地方”、“地圆”说到“地扁说”再到后来的“大地水准面”、“真实地球自然表面”概念的提出，人类对地球的认识也在一步步发展；三是地图学的发展：随着技术进步，电子信

测绘学概论论文

2 息技术越来越贴近人类的生活，因而地图的依附媒介也从原来的纸质媒介逐渐向数字化媒介方向发展，在传统制图的基础上发展到更为灵活的GIS地理信息系统这一多种来源的时空数据的综合处理分析和应用平台，推动了测绘学的发展。

一． 测绘学的学科分类

测绘学主要分为大地测量学、地形测量学、摄影测量学、地图制图学、工程测量学、海洋测绘学。而本论文讲着重讨论对地形测量学，工程测量学及矿山测量学进行总结与归纳。

1.1地形测量知识与任务

地形测量学（又称普通测量学）是测绘科学的一个基础部分，是研究测绘地形图的基本理论，技术和方法的学科。地形测量是为城市、矿区以及为各种工程提供不同比例尺的地形图，以满足城镇规划及各种建设的需要。

由于地表形态的测绘工作是在面积不大的测区内进行的，又因地球曲率半径很大（平均为6371km），可视小区域球面为平面而不必顾及地球曲率及地球重力场的微小影响，从而使理论和方法都得到简化。把地球表面的各种自然形态，如水系，地貌，土壤和植被的分布，以及人类社会活动所产生的各种人工形态，如境界线，居民地，交通干线和各种建筑物的位置采用正射投影的理论，使用一定符号，按一定比例，相似的缩回到平面图上，这种图叫地形图。地形图的测绘和应用是地形测量学的核心内容，在国民经济和国防建设中有着广泛的应用。研究内容；一般为图根控制网的建立和地形图的测绘，而表示形式则分为数字、文字、及图。

将地物的平面位置和 地貌的高低起伏在地形图上表示出来，通常应观测三个量：1、水平距离：测定地面两点间的距离；2、水平角：通过角顶的两条边所作两个竖直平面在水平面上的投影所构成的角度。

垂直角3、高差：地面上各点沿铅垂线方向至大地水准面的距离之差。

1.2.工程测量的知识与任务

工程测量学是研究工程建设在规划设计、施工放样和运营管理各阶段中进行测量工作的理论 、技术和方 法的科学，所以又称为实用测量学或应用测量学。它主要研究在工程建设和自然资源开发中各个阶段所进行的与地形及工程有关的信息的采集和处理、工程的施工放样及设备安装、变形监测分析和预报等的理论、技术与方法，以及

测绘学概论论文

3 研究对与测量和工程有关的信息进行管理和使用。

而现代“广义工程测量学”认为：“一切不属于地球测量、不属于国家地图集范畴的地形测量和不属于官方的测量，都属于工程测量。”

工程测量的发展趋势和特点可以概括为“六化”和“十六个字”。“六化”是：测量内外业作业的一体化；数据获取及处理的自动化；测量过程控制和系统行为的智能化；测量成果和产品的数字化；测量信息管理的可视化；信息共享和传播的网络化。“十六字”是：精确、可靠、快速、简便、实时、持续、动态、遥测。我想这很好地概括了工程测量的发展趋势和方向。

1.3矿山测量的知识与任务

它是综合运用测量、地质及采矿等多种学科的知识，来研究和处理矿山地质勘探、建设和采 矿过程中由矿体到围岩、从井下到地面在静态和动态条件下的工作空间几何问题，以确保矿 产资源合理开发、安全生产和矿区生态环境整治的一门学科。矿山测量学包括三项内容：一 是矿山测量工程，研究矿区控制测量、地形测量、建井和开拓时期的施工和设备安装测量； 矿山生产时期的井下控制测量、采区生产测量及各种生产设施的运行状况监测等，其作用被 誉为“矿山的眼睛”；二是研究矿体几何和储量管理，确保矿产资源的合理开发和生产中准 备煤量与开采煤量的合理接续；三是研究资源开采后所引起的岩层移动、地表沉陷规律以及 露天矿边坡的稳定性和保护地面建筑物、造地复田和环境治理的理论和方法。

二.测量常用仪器与功能

1、传统测绘方法（钢卷尺）

2、光学测绘方法（经纬仪）

3、光、电测绘方法（全站仪）

4、光、机、电测绘方法（测量机器人）

5、光、机、电、传感器（三维激光扫描仪）

实验一 水准仪的使用与水准测量

(一)水准仪的认识与使用

1．安置仪器：

测绘学概论论文

4 先将三脚架张开，使其高度适当，架头大致水平，并将架腿踩实，再开箱取出仪器，将其固连在三脚架上。

2．认识仪器：

指出仪器各部件的名称和位置，了解其作用并熟悉其使用方法。同时弄清水准尺的分划注记。

3．粗略整平：

双手食指和拇指各拧一只脚螺旋，同时对向(或反向)转动，使圆水准器气泡向中间移动；再拧另一只脚螺旋，使气泡移至圆水准器居中位置。若一次不能居中，可反复进行。(练习并体会脚螺旋转动方向与圆水准器气泡移动方向的关系。)

4．水准仪的操作：

瞄准——转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰，松开制动螺旋，转动仪器，用照门和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋，转动微动螺旋，使水准尺位于视场中央，转动物镜调焦螺旋，消除视差使目标清晰(体会视差现象，练习消除视差的方法)。

精平——转动微倾螺旋，使符合水准管气泡两端的半影像吻合(成圆弧状)，即符合气泡严格居中。

读数——从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置，读取四位数字，即直读出米、分米、厘米的数值，估读毫米的数值。

5．观测练习：

在仪器两侧各立一根水准尺，分别进行观测(瞄准，精平，读数)，记录并计算高差。不动水准尺，改变仪器高度，同法观测。或不动仪器，改变两立尺点位置同法观测。检查是否超限。

(二)普通水准测量

1． 选定一条闭合水准路线，其长度以安置4～6个测站为宜。确定起始点及水准路线的前进方向。

2． 在起始点和第一个待定点分别立水准尺，在距该两点大致等距离处安置仪器，分别观测黑面水准尺，得到后视读数 a黑和前视读数 b黑；然后再观测前视水准尺红面，得到读数b红，旋转水准仪瞄准后视水准尺红面，得到读数a红；检查所测数据是否超限，如超限重测，不超限则计算平均高差 h1，然后进行下一站观测，依次推进测出h、 h3、h4„。

3．根据巳知点高程及各测站的观测高差，计算水准路线的高差闭合差，并检查是否超限。对闭合差进行配赋，推算各待定点的高程。

四、注意事项

1．仪器的安置位置应保持前、后视距大致相等。每次观测读数前，应使符合水准管气泡严格居中，并消除望远镜视差。

2．立尺员要思想集中，立直水准尺。注意巳知水准点和待定水准点上不放尺垫。仪器未搬迁，后视点尺垫不能移动，仪器搬迁时，前视点尺垫不能移动。迁站时应防止摔碰仪器或丢失工具。

3．限差要求：黑、红面水准尺读数之差（黑+K-红）小于3mm；同一测站黑、红面（两次仪器高）所测高差之差应小于5mm；路线高差闭合差

测绘学概论论文

5 应在±20L或±6n (mm)之内，L为公里数，n为测站数。超限应重测。

4．实验结束时每人上交“水准仪的使用与水准测量”报告一份（附普通水准测量记录）．

实验二 经纬仪的使用与水平角观测

(一) 经纬仪的认识与使用．

1．在指定点位上安置经纬仪并熟悉仪器各部件的名称和作用。

2．经纬仪的操作：

对中和整平：

① 在测站上安放脚架，使其高度适当，架头大致水平；

② 用光学对中器瞄准测点的标志进行对光，使影像清晰，同时用脚架进行粗略对中。

③ 用脚螺旋进行精确对中；

④ 粗平：通过伸缩脚架使圆水准气泡居中；

⑤ 精平：转动脚螺旋，使水准管气泡精确居中，气泡偏移不超过两格；

⑥ 略松一下中心螺旋，平移仪器进行精确对中，对中误差＜3mm；

⑦ 再看一下长水准气泡是否居中，如不居中则重复①－⑥项步骤。

瞄准：用望远镜上的照门和准星瞄准目标，使用标位于视场内。旋紧望远镜和照准部的制动螺旋，转动望远镜的目镜螺旋，使十字丝清晰，转动物镜调焦螺旋，使目标影像清晰；转动望远镜和照准部的微动螺旋，使目标被十字丝的单根纵丝平分，或被双根纵丝夹在中央。

读数：调节反光镜的位置，使读数窗亮度适当，旋转读数显微镜的目镜套，使度盘及分微尺的刻划清晰，读取度盘刻划线位

测绘学概论论文

6 于分微尺所注记的度数，从分微尺上该刻划线所在位置的分数估读至0.1´(即6"的倍数)。

(二)测回法观测水平角

1．度盘配置：设共测n个测回，则第i 个测回的度盘位置为略大于( i-1 )180/n。转动照准部，使水平度盘读数在该测回的度盘位置，扳下复测扳手，瞄准起始目标，扳上复测扳手(或采用度盘变换手轮配置度盘)。

2．一测回观测：

盘左：瞄准左目标 A ，进行读数记a1；顺时针方向转动照准部；瞄准右目标B，进行读数记b1；计算上半测回角值 ß左 = b1- a1。

盘右：瞄准右目标B，进行读数记b2；逆时针方向转动照准部，瞄准左目标A，进行读数记 a2 ；计算下半测回角值ß右 = b2- a2 。

检查上、下半测回角值互差是否超限。如不超限，计算一测回角值ß=（ß左+ ß右）/2。

3．测站观测完毕后，当即检查各测回角值互差是否超限，计算平均角值。

四.注意事项

1．瞄准目标时，尽可能瞄准其底部，以减少目标倾斜引起的误差。

2．同一测回观测时，切勿误动复测扳手或度盘变换手轮，以免发生错误。