摘要：介绍测绘学的概念、发展、核心内容及测绘学科的应用技术、仪器发展状况。
关键词：测绘学；概念；应用
一、测绘学的概念
测绘学是一门古老的学科，有着悠久的历史。在埃及肥沃的河谷与平原上发现的证据表明，早在公元前1400年，就已有了地产边界的测定，开始了测量工作。
测绘学起初的概念：是以地球为研究对象，对它进行测定和描绘的科学。但随着科学的发展，测绘学的概念又有了新的含义。
就地球来说，测绘学是研究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置，确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，建立各种地理信息系统，为国民经济发展、国防建设以及地学研究服务。
随着信息时代的到来，正在形成一个天地一体化大测绘概念，即基于3S和通信技术集成的地球空间信息科学达到自动化、智能化、实时化的回答何时，何地、何目标、何种变化，完成４Ａ服务：Any one，Any thing，Any time，Any where 。
由此，现在我们给出测绘学一个比较完整的概念：即研究对实体（包括地球整体，表面以及外层空间各种自然和人造的物体）中与地球空间分布有关的几何、物理、人文及随时间变化的信息的采集、处理、管理和利用的科学与技术。
二、测绘学的分类以及各学科的核心内容
测绘学就现阶段我们可以将之分为：大地测量学，摄影测量学，地图制图学，工程测量学及海洋测量学五大类。虽然，我们将之分为这五大类，但这些学科之间是既有区别又有联系，相互作用，相互渗透。尤其是在当代，基于3S和通信技术的集成，形成一门新的边缘学科--即地球空间信息科学，其产品都是以建立空间地理信息、为国民经济建设服务为最终目的。
（一）大地测量学
1.定义：是研究地球的形状、大小和重力场，测定地面点的几何位置和地球整体与局部运动的理论和技术的学科。
2.内容：
（1）确定地球形状及外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地球形变，测定极移以及海洋水面地形及其变化等。
（2）研究月球及太阳系行星的形状及重力场。
（3）建立具有较高科技水平的水平控制网和水准网以及海洋控制网。
（4）研究高精度的仪器及技术方法。
（5）研究由地球表面向椭球表面或平面的投影理论及有关计算。
（6）研究数据处理的理论和方法，测量数据库的建立和应用。
3.解决方法：
（1）几何法：通过测定目标点的距离、角度、方向、高差等几何量求算出几何位置。
（2）物理法：是利用地球重力等物理观测量，通过地球重力场的理论和方法，求算出几何位置。
（3）卫星法：利用卫星观测量进行空间定位，从而求算出几何位置。
4.测量仪器与技术：
（1）经纬仪：用于测定方向及角度，建立测角三角网。目前此仪器极少使用。
（2）测距仪、全站仪：用于测定角度、距离，建立测边三角网或边角网。
（3）水准仪：用于测定高差。主要使用精密水准仪及电子水准仪。
（4）卫星定位：利用在空中运行的卫星，测定地面上待定点三维坐标的技术，它是目前大地测量乃至其他测量（如摄影测量外方位元素、象控点测定，数字测图，地籍测量，工程测量及海洋测量等）使用的主要方法。如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和我国的北斗定位技术。
（二）摄影测量学
1.概念：是一门通过摄影，对所获得物体的影像进行测量的学科。
2.分类：
（1）航空摄影测量：使用飞机对地面进行摄影取得航摄像片，对其进行测量，从而获得目标点的空间位置。
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（2）航天摄影测量：使用人造地球卫星等飞行器，安装上（如CCD组成的线阵摄影机等）传感器，获取地面的信息，从而推求目标点的空间位置，为地理信息系统数据更新提供数据保证。
（3）近景摄影测量：在地面上使用量测型相机，摄取目标的影像，推求目标的空间位置。
3.基本原理：基于共线方程式的空间交会。
4.发展：
摄影测量发展的大致过程简单的可以分为四个时期，即：模拟时代----解析时代---数字时代—信息时代。目前处在数字时代并全力向信息时代前进。
近几年，数字航空摄影机的研制成功，使数字摄影测量的精度有了较大的提高。特别是无人机的广泛应用，使得愈来愈多的测绘工程，其测绘手段主要是基于摄影测量方法来完成。
（三）地图制图学
1.概念：是以特有的数学基础、图形符号和抽象概括法则表现地球或其他星球自然表面的时空现象的一门学科。
2.特点：
（1）可量测性：用量具在图纸上量取诸如距离、坐标、方向等数据，用于方案设计等工作。
（2）直观性：利用地图上标绘的各种符号、色彩、文字注记，用图者可以直观的获取地图信息。
（3）一览性：由于地图采用综合取舍的方法表达地物地貌，仅表达一些人们感兴趣的内容，因而使阅图者一览无遗。
3.内容：
（1）数学要素：地图的坐标网、控制点、比例尺等。
（2）地理要素：包括自然要素，社会经济要素和环境要素。
（3）辅助要素：包括地图的图名、图号、接图表、分度带、图例等。
4.投影方式：（1）等角投影；（2）等面积投影；（3）任意投影。
（四）工程测量学
1.概念：工程测量学是研究在工程建设和自然资源开发各个阶段进行测量工作的理论和技术的学科。它包括三个阶段：一是规划设计阶段的测量，二是施工兴建阶段的测量，三是运行管理阶段的测量。
2.工程测量的仪器：
（1）用于确定平面位置的仪器：测角包括经纬仪、电子经纬仪、全站仪；测距包括钢尺、测距仪；三维坐标测量包括全站仪、RTK。目前，工程测量主要用全站仪（有棱镜式和免棱镜式）和RTK作业，其性能非常优越，完全可以满足工程测量各阶段测量使用。
（2）用于确定高程的仪器：普通水准仪，精密水准仪，激光扫平仪等。
（3）三维激光扫描仪：该仪器是近几年新研制的仪器，可对被测对象在不同位置扫描获取海量数据，通过距离交会原理快速获取物体在给定坐标下的三维坐标，经坐标转换和建模（处理软件），可输出被测对象的各种图形和数字模型，还能直接转换到CAD成图。它将成为21世纪地面数据采集的主要手段，发展前景非常广阔。
3.工程测量控制网：
（1）测图控制网；（2）施工测量控制网；（3）变形监测网；（4）安装测量控制网。
4.施工放样：将图纸上设计的数据放样到实地。包括高程放样，角度、距离放样，坐标放样和曲线测设。
5.工程变形监测：是指工程（目标物）的空间位置随时间变化的形态和特征。工程的变形监测关系着工程（目标物）的健康运行，攸关人民生命财产安全。因此，它是工程测量学的一个重要内容。
（五）海洋测量学
1.概念：是研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和方法的学科。
2.内容：包括海洋大地测量，海道测量，海底地形测量，海洋专题测量等。
3.仪器：全站仪、GPS双频RTK水上（海上）测量系统、声纳测深仪、一体化数字测深仪等。
4.海洋测量的特点：海洋测量和陆地测量的理论和方法大致相同，许多测绘的理论和方法都可以应用到海洋测绘中去。但海洋测量大多时候是在不断运动的海面和海水里进行，即处于一种动态测量，故所使用的仪器和设备有别于陆地测量。其主要的方法有：卫星定位技术，水深测量技术，卫星测高技术和GIS技术等。
参考文献：
[1]洪立波等《工程测量技术领域的几个重要发展方向》测绘通报（J）.2008.1.
[2]宁津生等《测绘学概论》武汉大学出版社（M）.2004.
论文作者:陈冲1,杨长江 2
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/9
标签：测量论文; 测绘学论文; 测量学论文; 地球论文; 工程论文; 海洋论文; 重力场论文; 《基层建设》2016年23期论文;