【正文】 改變?？偟?來說，測(cè)繪學(xué)的二級(jí)學(xué)科仍應(yīng)作如下劃分： 第 1 章 前言 2 —— 大地測(cè)量學(xué) —— 工程測(cè)量學(xué) —— 攝影測(cè)量學(xué) —— 地圖制圖學(xué) —— 不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪 值得說明的是，隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，教育不斷改革，目前我國測(cè)繪 專 科只有“測(cè)繪工程”一個(gè)專業(yè)，且有 60 余所高校設(shè)有此專業(yè)，這對(duì)寬口徑培養(yǎng)人才無疑很有好處，但從就業(yè)角度來說，還需要將其二級(jí)學(xué)科作為專業(yè)方向進(jìn)行培養(yǎng)。在這 60余所高校中，大多數(shù)是以工程測(cè)量學(xué)這一學(xué)科方向?yàn)橹鳌? 研究應(yīng)用領(lǐng)域 目前國內(nèi)把工程建設(shè)有關(guān)的工程測(cè)量按勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)行管理三個(gè)階段劃分；也有按行業(yè)劃分成 ：線路 (鐵路、公路等 )工程測(cè)量、水利工程測(cè)量、橋隧工程測(cè)量、建筑工程測(cè)量、礦山測(cè)量、海洋工程測(cè)量、軍事工程測(cè)量、三維工業(yè)測(cè)量等，幾乎每一行業(yè)和工程測(cè)量都有相應(yīng)的著書或教材。由 Hennecke,Mueller,Werner 3 個(gè)德國人所編著的工程測(cè)量學(xué)，主要按下述內(nèi)容進(jìn)行劃分和編寫：①測(cè)量儀器和方法；②線路、鐵路、公路建設(shè)測(cè)量；③高層建筑測(cè)量；④地下建筑測(cè)量；⑤安全監(jiān)測(cè)；⑥機(jī)器和設(shè)備測(cè)量。 由于工程測(cè)量的研究應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，發(fā)展變化也很快，因此寫書十分困難。目前國內(nèi)外沒有一本全面涉及工程測(cè)量學(xué)理論、技 術(shù)、方法和實(shí)際應(yīng)用的現(xiàn)代專著或教材。國際測(cè)量師聯(lián)合會(huì) (FIG)的第六委員會(huì)稱作工程測(cè)量委員會(huì)，過去它下設(shè) 4 個(gè)工作組：測(cè)量方法和限差；土石方計(jì)算；變形測(cè)量；地下工程測(cè)量。此外還設(shè)了一個(gè)特別組：變形分析與解釋?，F(xiàn)在，下設(shè)了 6 個(gè)工作組和 2 個(gè)專題組。 6個(gè)工作組是：大型科學(xué)設(shè)備的高精度測(cè)量技術(shù)與方法；線路工程測(cè)量與優(yōu)化；變形測(cè)量；工程測(cè)量第 1 章 前言 3 信息系統(tǒng)；激光技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用；電子科技文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)。 2個(gè)專題組是：工程和工業(yè)中的特殊測(cè)量儀器；工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。德國、瑞士、奧地利 3個(gè)德語語系國家自 50 年代發(fā)起組織每 3～ 4 年舉行一 次的“工程測(cè)量國際學(xué)術(shù)討論會(huì)”。過去把工程測(cè)量劃分為以下幾個(gè)專題：測(cè)量儀器和數(shù)據(jù)獲?。粩?shù)據(jù)解釋、處理和應(yīng)用；高層建筑和設(shè)備安裝測(cè)量；地下和深層建筑測(cè)量；環(huán)境和工程建筑物變形監(jiān)測(cè)。 1992 年第 11屆討論會(huì)的專題是：測(cè)量理論與測(cè)量方案；測(cè)量技術(shù)和測(cè)量系統(tǒng)；信息系統(tǒng)和 CAD；在建筑工程和工業(yè)中的應(yīng)用。 1996 年的第 12屆討論會(huì)的專題是：測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；監(jiān)測(cè)和控制；在工業(yè)和建筑工程中的質(zhì)量問題；數(shù)據(jù)模型和信息系統(tǒng)；交叉學(xué)科的大型工程項(xiàng)目。 從以上可見，工程測(cè)量學(xué)的研究領(lǐng)域既有相對(duì)的固定性，又是不斷發(fā)展變化 的。筆者認(rèn)為，工程測(cè)量學(xué)主要包括以工程建筑為對(duì)象的工程測(cè)量和以設(shè)備與機(jī)器安裝為對(duì)象的工業(yè)測(cè)量兩大部分。在學(xué)科上可劃分為普通工程測(cè)量和精密工程測(cè)量。工程測(cè)量學(xué)的主要任務(wù)是為各種工程建設(shè)提供測(cè)繪保障，滿足工程所提出的要求。精密工程測(cè)量代表著工程測(cè)量學(xué)的發(fā)展方向，大型特種精密工程建設(shè)是促進(jìn)工程測(cè)量學(xué)科發(fā)展的動(dòng)力。 工程測(cè)量的內(nèi)容 工程測(cè)量的內(nèi)容劃分 （ 1）工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段 （ 2）工程建設(shè)施工階段的測(cè)量 （ 3）工程建設(shè)運(yùn)營管理階段的測(cè)量 建筑、水利、線路、橋 梁、地下、海洋、軍事、工業(yè)、礦山等。 第 1 章 前言 4 工程測(cè)量的內(nèi)容 （ 1）工程測(cè)量中的地形圖測(cè)繪 規(guī)劃階段用圖比例尺一般較小，按照工程的規(guī)模可直接使用 1： 1 萬至 1:10000的地形圖。在施工階段比例尺一般較大 1： 1000 或 1： 500。 （ 2）工程控制網(wǎng)布設(shè)和優(yōu)化設(shè)計(jì) 工程控制網(wǎng)包括測(cè)圖控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)和安裝控制網(wǎng)。目前除特高精度的工程專用網(wǎng)的和設(shè)備安裝控制網(wǎng)外，絕大多數(shù)控制網(wǎng)都可采用 GPS 定位技術(shù)建立。 （ 3）施工放樣技術(shù)和方法 將抽象的幾何實(shí)體放樣到實(shí)地上去，成為具體的幾何實(shí)體所采用的測(cè)量方法和 技術(shù)稱為施工放樣，機(jī)器和設(shè)備的安裝也是一種放樣。放樣放樣可分為點(diǎn)、線、面、體的放樣。具體方法包括：極坐標(biāo)、偏角法、偏距法、投點(diǎn)法、距離交會(huì)、方向交會(huì)。 （ 4）工程的變形監(jiān)測(cè)分析和預(yù)報(bào) 工程建筑物的變形及與工程有關(guān)的災(zāi)害監(jiān)測(cè)、分析和預(yù)報(bào)是工程測(cè)量研究的重要內(nèi)容。變形監(jiān)測(cè)技術(shù)幾乎包括全部工程測(cè)量技術(shù)，除常規(guī)儀器外還包括各種傳感器和專用設(shè)備。變形模型的建立。其主要針對(duì)目標(biāo)點(diǎn)上的時(shí)間序列進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括多元線性回規(guī)分析、時(shí)間序列等。 工程測(cè)量的發(fā)展歷史 “測(cè)量”一詞來源于希臘字“ γηδ ?ιω ”，是“土地劃分 ”的意思。古埃及尼羅河每年洪水泛濫，淹沒了土地界限，水退后需要重新劃界，從而開始了測(cè)量工作。 我國是世界文明古國，測(cè)繪方法出現(xiàn)很早，最早可以追溯到四千年以前。在《史記夏本紀(jì)》中敘述了夏禹治理洪水的情況：“左準(zhǔn)繩，右規(guī)矩。載四時(shí)，以開九州，通九道，坡九澤，度九山”。這說明在公元前 21 世紀(jì)已經(jīng)使用簡單的測(cè)量工具進(jìn)行了第 1 章 前言 5 測(cè)量工作。春秋戰(zhàn)國時(shí)期，測(cè)繪有了新的發(fā)展。從《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《管子地圖篇》、《孫子兵法》等書的有關(guān)論述中都說明了我國的測(cè)量、計(jì)算技術(shù)和軍事地形圖的內(nèi)容已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。在長沙馬 王堆漢墓出土的公元前 2 世紀(jì)的地形圖、駐軍圖和城邑圖，是迄今發(fā)現(xiàn)的最古老最翔實(shí)的地圖。魏晉時(shí)劉徽著《海島算經(jīng)》，闡述了測(cè)算海島之間的距離和高度的方法。西晉的裴秀主持編制了反映晉十六州的郡國縣邑、山川原澤和境界的大型地圖集 —— 《禹貢地域圖十八篇》，并總結(jié)出分率、準(zhǔn)望、道里、高下、方斜、迂直的“制圖六體”，從此地圖制圖有了標(biāo)準(zhǔn)和原則。 在世界上， 17 世紀(jì)望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明和應(yīng)用對(duì)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。 1683 年，法國進(jìn)行了弧度測(cè)量，證明了地球是兩極略扁的橢球體。 1794 年德國高斯提出了最小二乘法原理，以后 又提出了橫圓柱投影學(xué)說，對(duì)測(cè)量學(xué)的發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。 1903 年飛機(jī)的發(fā)明對(duì)航空攝影測(cè)量的發(fā)展起到了決定性作用，并大大減小了測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度。二十世紀(jì)以來，電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，不僅加快了計(jì)算速度，并且改變了測(cè)繪儀器和方法。特別是 1957 年人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，促使測(cè)繪工作有了新的飛躍，開辟了衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)這一新領(lǐng)域。多普勒定位是空間技術(shù)用于大地測(cè)量并得到普遍應(yīng)用的一種先進(jìn)技術(shù)。到了 70 年代，又出現(xiàn)了全球定位系統(tǒng)（ GPS），用它進(jìn)行精密控制測(cè)量能達(dá)到厘米級(jí)精度。人們利用遙感、遙測(cè)技術(shù)獲得豐富的圖像信息，編制大區(qū)域的 小比例尺影像地圖和專題地圖。同時(shí)還出現(xiàn)了慣性測(cè)量系統(tǒng)和長基線干涉測(cè)量，前者是根據(jù)慣性原理設(shè)計(jì)的測(cè)定地面點(diǎn)大地元素的裝置，后者是一種獨(dú)立站射電干涉測(cè)量技術(shù)，用來測(cè)定相距很遠(yuǎn)地面點(diǎn)的相對(duì)位置。 工程測(cè)量儀器的發(fā)展 工程測(cè)量儀器可分通用儀器和專用儀器。通用儀器中常規(guī)的光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀和電磁波測(cè)距儀將逐漸被電子全測(cè)儀、電子水準(zhǔn)儀所替代。電腦型全站儀配合豐富的軟件，向全能型和智能化方向發(fā)展。帶電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和程序控制的全站儀結(jié)合激第 1 章 前言 6 光、通訊及 CCD 技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量的全自動(dòng)化，被稱作測(cè)量機(jī)器人。測(cè)量機(jī)器人可自動(dòng) 尋找并精確照準(zhǔn)目標(biāo)，在 1 s 內(nèi)完成一目標(biāo)點(diǎn)的觀測(cè)，像機(jī)器人一樣對(duì)成百上千個(gè)目標(biāo)作持續(xù)和重復(fù)觀測(cè)，可廣泛用于變形監(jiān)測(cè)和施工測(cè)量。 GPS 接收機(jī)已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。將 GPS 接收機(jī)與電子全站儀或測(cè)量機(jī)器人連接在一起，稱超全站儀或超測(cè)量機(jī)器人。它將 GPS 的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的 3維極坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)完美結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測(cè)量。 專用儀器是工程測(cè)量學(xué)儀器發(fā)展最活躍的，主要應(yīng)用在精密工程測(cè)量領(lǐng)域。其中，包括機(jī)械式、光電式及光機(jī)電 (子 )結(jié)合式的儀器或測(cè)量系統(tǒng)。主要特點(diǎn) 是：高精度、自動(dòng)化、遙測(cè)和持續(xù)觀測(cè)。 用于建立水平的或豎直的基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面，測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)線 (或基準(zhǔn)面 )的偏距 (垂距 )，稱為基準(zhǔn)線測(cè)量或準(zhǔn)直測(cè)量。這方面的儀器有正、倒錘與垂線觀測(cè)儀，金屬絲引張線，各種激光準(zhǔn)直儀、鉛直儀 (向下、向上 )、自準(zhǔn)直儀，以及尼龍絲或金屬絲準(zhǔn)直測(cè)量系統(tǒng)等。 在距離測(cè)量方面，包括中長距離 (數(shù)十米至數(shù)公里 )、短距離 (數(shù)米至數(shù)十米 )和微距離 (毫米至數(shù)米 )及其變化量的精密測(cè)量。以 ME5000 為代表的精密激光測(cè)距儀和TERRAMETER LDM2 雙頻激光測(cè)距儀，中長距離測(cè)量精度可達(dá)亞 毫米級(jí)；可喜的是，許多短距離、微距離測(cè)量都實(shí)現(xiàn)了測(cè)量數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化，其中最典型的代表是銦瓦線尺測(cè)距儀 DISTINVAR，應(yīng)變儀 DISTERMETER ISETH，石英伸縮儀，各種光學(xué)應(yīng)變計(jì)，位移與振動(dòng)激光快速遙測(cè)儀等。采用多譜勒效應(yīng)的雙頻激光干涉儀，能在數(shù)十米范圍內(nèi)達(dá)到 m的計(jì)量精度，成為重要的長度檢校和精密測(cè)量設(shè)備；采用 CCD 線列傳感器測(cè)量微距離可達(dá)到百分之幾微米的精度，它們使距離測(cè)量精度從毫米、微米級(jí)進(jìn)入到納米級(jí)世界。 高程測(cè)量方面，最顯著的發(fā)展應(yīng)數(shù)液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通過各種 類第 1 章 前言 7 型的傳感器測(cè)量容器的液面高度，可同時(shí)獲取數(shù)十乃至數(shù)百個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程，具有高精度、遙測(cè)、自動(dòng)化、可移動(dòng)和持續(xù)測(cè)量等特點(diǎn)。兩容器間的距離可達(dá)數(shù)十公里，如用于跨河與跨海峽的水準(zhǔn)測(cè)量；通過一種壓力傳感器，允許兩容器之間的高差從過去的數(shù)厘