任务1.1 工程测量概述

1.1.1 测量学的研究对象

人类在地球上的活动总要有个生存、发展的场所,如土地及地面上的房屋就是最基本的场所。这些场所的建造和使用都离不开点位置的确定,离不开边界点、边界线的确定,离不开这些场所的面积及工程位置的测定。测量学正是适应人类生存、发展的需要和工程建设的定位技术需求而发展起来的。最初,人们利用绳子丈量土地,用指南针定向,随着望远镜的发明、摄影技术的应用,近代航空航天、激光、电子等技术的飞速发展以及在测绘工作中的广泛应用,测量学的发展方向越来越自动化、数字化和高精度化。

因此,测量学的研究对象是地球。地球物体的几何形状和大小都是由组成该物体的一些特定点的位置所决定的。测量学是研究地球的形状和大小,确定地球表面点的位置,以及如何将地球表面的地形、地貌等地理信息测绘成图的科学。

1.1.2 测量学的学科分类

由于测量学所涉及的研究对象、方式、手段各有区别,因而测量学在自身的发展中形成了特色各异的其他分支测量学科,这些分支学科是大地测量学、地形测量学、摄影测量与遥感学、工程测量学、海洋测量学与地图学等。

1.大地测量学

大地测量学是研究和确定地球形状、大小、整体与局部运动和地表面点的几何位置,以及它们的变化的理论和技术的学科。近年来,随着人造地球卫星技术的发展,大地测量学又分为常规大地测量学和卫星大地测量学。

2.地形测量学

地形测量学是研究小区域内测绘地形图的基本理论、技术和方法的学科。它基本上可以不考虑地球曲率的影响,把小区域内的地球表面当作水平面对待。

3.摄影测量与遥感学

摄影测量与遥感学是研究利用摄影相片来测定物体的形状、大小和空间位置的学科。由于获得相片的方法不同,摄影测量与遥感学科分为地面摄影测量学、航空摄影测量学、水下摄影测量学和航天摄影测量学。

4.工程测量学

工程测量学是研究工程建设与自然资源开发中,在规划、勘测设计、施工与管理各个阶段进行测量工作的理论、方法与技术的学科。工程测量学是测绘科学技术在国民经济和国防建设中的直接应用。

5.海洋测量学

海洋测量学是研究以海洋水体和海底为研究对象的测绘理论与技术的学科。

6.地图学

地图学是研究模拟地图和数字地图的基础理论,设计、测绘、复制的技术方法,以及应用的学科。

1.1.3 工程测量的任务及作用

1.测量学的任务

测量学的任务主要包括地形图的测绘和施工测量两方面。

(1)地形图的测绘。地形图的测绘是指用测量仪器,经过测量和计算得到一系列测量数据,或将地球表面的地形按一定的比例缩小绘制成地形图,供经济建设、国防建设和科学研究使用。地形图的测绘也称为测定。

(2)施工测量。施工测量是指将图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在实地标定出来,作为工程施工的依据。施工测量也称为测设。

除此之外,对高程建筑或其他重要建筑物、构筑物进行变形观测已经成为测量学的又一个重要任务。

2.测量学在工程建设中的作用

测绘科学的应用范围非常广泛,在社会主义建设中起着十分重要的作用。在国防建设方面,必须应用地形图进行战略部署和战役的指挥工作;在经济建设方面,工程的勘测和设计需要测绘和使用地形图,工程施工需要测量工作做指导,工程竣工需要测绘竣工图,工程竣工使用阶段对一些大型或重要建(构)筑物还要进行变形观测;在科学研究方面,如空间科学技术、地壳变形、海岸变迁、地震预报等方面的研究都要使用地形图。测绘科学既要为房地产、灾害监视与调查、土地管理、环境保护文化教育等国民经济相关部门提供精确的测绘数据及地图资料,还要满足人民群众对各种地图的需要。