1.1 学习工程测量的目的

1.1.1 测量学概念

人类生活的地球表面极不规则，有高山、丘陵、平原、盆地、湖泊、海洋和河流等自然形成的物体，还有房屋建筑、工厂、公路、铁路、桥梁等人工建造的建筑物和构筑物。测量学将这些地面物体分为地貌和地物。

地貌是指地表高低起伏的形态，包括山地、丘陵和平原等。地物是指地面上天然或者人工形成的物体，包括湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等。

地貌和地物总称地形。测量学（Surveying）是研究地球的形状和大小，以及确定地面（包括空中、地下和海底）点位关系的一门学科。其研究对象主要是地球和地球表面的各种物体，包括它们的几何形状及空间位置关系。

测量学的内容主要包括测定和测设两部分。测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。测设是指把图样上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。

施工结束后，还要进行竣工测量，绘制竣工图，供日后扩建和维修之用。竣工之后，对大型主要的建筑物和构筑物还要进行变形监测，以保障建筑物的安全使用。

1.1.2 测量学的分科

伴随着社会科学技术的发展，各领域对测量的要求不断变化和提高，测量学按照研究范围、研究对象及所采用的技术手段不同，产生了许多分支学科。

（1）大地测量学（Geodesy）是研究和确定地球形状、大小、重力场、整体与局部运动，地表面点的几何位置，以及它们变化的理论和技术学科。其基本任务是建立国家大地控制网，测定地球的形状、大小和重力场，为地形测图和各种工程测量提供基础起算数据；为空间科学、军事科学及地壳变形的研究、地震预报等提供重要资料。按照测量手段的不同，大地测量学又分为常规大地测量学、卫星大地测量学及物理大地测量学等。

（2）普通测量学（Elementary surveying）是研究地球表面局部区域内测绘工作的基本理论、技术和方法的学科。局部区域指在该区域内进行测量、计算和制图时，不顾及地球的曲率，把这区域的地面当作平面，而不致影响测图的精度。其基本任务是为测量地球局部的形状和绘制地形图服务，不包括其他内容，普通测量学也称为地形测量学。

（3）工程测量学（Engineering surveying）是研究在工程、工业和城市建设以及资源开发各个阶段所进行的地形和有关信息的采集和处理，施工放样、设备安装、变形监测分析和预报等的理论、方法和技术，以及研究对测量和工程有关的信息进行管理和使用的学科，它是测量学在国民经济和国防建设中的直接应用。

（4）摄影测量与遥感（Photogrammetry and remote sensing）是研究利用摄影或遥感技术获取被测物体的信息，以确定物体的形状、大小和空间位置等信息的理论和方法。其基本任务是通过对摄影像片或遥感图像进行处理、测量、解译，以测定物体的形状、大小和位置进而制作成图。根据获得影像的方式及遥感距离的不同，本学科又分为地面摄影测量学，航空摄影测量学和航天遥感测量学等。

（5）制图学（Cartography）又称“地图学”，全称为“地图制图学”，是研究利用测量所获得的成果资料，研究如何投影绘制成图和地图制作的理论、方法和应用等方面的学科。

1.1.3 工程测量的学习目的与要求

工程测量学主要是面向土木建筑、环境、道路、桥梁、水利等学科。学习本课程之后，要求具备使用常规测量仪器的操作技能，了解大比例尺地形图测图的基本原理、方法；具备正确应用地形图和有关测量资料和一般工程测设的能力，能灵活应用所学测量技术为专业工作服务。

通过本课程的学习，要掌握以下有关测定和测设的基本内容：

（1）地形图测绘。能使用各种测量仪器和工具，按照一定的测量程序和方法通过实地测量和计算，把局部区域地面上的地物、地貌按一定的比例尺测绘成图。

（2）地形图应用。会从地形图上获取所需要的资料，如点的坐标和高程、两点间的水平距离、地面坡度、地块的面积、土方量、地形的断面等。

（3）施工放样。把规划设计在图样上的建筑物、构筑物准确地标定和放样在地面上，作为施工的依据。

（4）竣工测量。施工结束后，还要进行竣工测量，绘制竣工图，供日后扩建和维修之用。竣工测量包括外业实测和内业资料编绘两部分工作。

（5）变形监测。监测构筑物和建筑物的水平位移、垂直沉降、倾斜观测和裂缝观测等。了解其变形规律，以便采取措施，保证建筑物和构筑物的安全。

相关科学技术的迅速发展，促进了测量学的发展。当代大学生既要掌握传统的测量仪器的使用方法，也要努力学习新测绘技术，如GPS测量、数字测图和计算机数据处理，并将其运用于工作实践中，使自己成为新型专业技术人才。