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数字测图原理及方法
Principle and Methods of Digital Mapping
资源环境工程学院
第一章绪论
测量学概述
地球的形状和大小
用水平面代替水准面的限度
测量坐标系
地形测量的基本概念
直线的定向
测量学概述
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测量学的产生
生产、生活的需要以及建筑、农田、水利建设等
公元前二十七世纪埃及大金字塔
二千多年前夏商时代夏禹治水
秦代李冰父子都江堰水利枢纽工程
军事、交通运输的需要
万里长城
指南针
……
测量学概述
一、测量学简介
测量学是一门很古老的科学,至少有四千多年的历史。
古埃及的尼罗河泛滥后,消灭了土地界限,洪水过后需要重新划定地界,这样就需要测量学与几何学的理论与技能。
古代的一些重要水利工程和市政建设,都离不开测量科学,例如公元前六世纪的尼罗河——红海运河、底格里斯河与幼发拉底河之间的霍巴运河、伊拉克巴比他的“空中花园”等。
据资料记载,公元前200年希腊人埃拉托斯芬第一个测定了地球的形状与大小。
测量学概述
世界测绘科学的发展与成熟始于17世纪。1617年开始应用三角测量;1668年出现了放大倍数为40倍的望远镜,并普遍应用于各种测量仪器上。
法国***卡尔等从1669年起进行子午线弧长测量,直到1792~1798年米申和德伦贝尔进行了历史性的工作,把通过巴黎的子午圈的长度的四千万分之一作为lm。
德国数学家高斯在1794年提出最小二乘法理论,奠定测量平差的基础。高斯又于1816~1820年推导了横圆柱正形投影的计算公式,克吕格在1912年加以研究改进,用于测量实际。
测量学概述
在我国清代初期开展了全国性测图工作,1708~1718年完成了《皇舆全图》。法国在1730~1780年进行全国性地形测量。俄国在1745年绘成了欧洲部分地图13幅和亚洲部分地图6幅。
20世纪50年代前后开始,不少新的科学技术迅速发展。如电子学、信息论、相干光理论、电子计算机、空间科学技术等,它们又推动了测绘科学的发展。1947年研究利用光波进行测距,到60年代中利用氦氖激光器作为光源的电磁波测距仪就问世了,这是量距工作的一大变革。在80年代电磁波测距仪在白天或黑夜的最大测程就能达到60公里,而且精度可达±(5mm+1ppm)。短测程的测距仪,测程为 1~2km,误差仅及厘米。
测量学概述
20世纪40年代自动安平水准仪的问世,标志着水准测量自动化的开端。1990年已研制出数字水准仪,可以作到读数记录全自动化。1968年生产了电子经纬仪,它采用光栅、光学编码来代替刻度分划线,以电信号方式获得测量数据,并可自动记录在存贮载体上。
陀螺经纬仪与激光经纬仪亦已应用于工程测量的定向工作。
测量学概述