1.1 地球的介绍

§1-1  测量学的发展及任务

测量学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）点位的科学，是研究对地球整体及其表面和外层空间中的各种自然和人造物体上与地理空间分布有关的信息进行采集处理、管理、更新和利用的科学和技术，就是确定空间点的位置及其属性关系。

测量学科的发展源远流长，最早的记录是公元前二十七世纪建设的埃及大金字塔，其形状与方向都很准确，说明当时已有放样的工具和方法。而在中国历史上，二千多年前的夏商时代，为了治水开始了水利工程测量工作。司马迁在《史记》中对夏禹治水有这样的描述：“陆行乘车，水行乘船，泥行乘撬，山行乘撵，左准绳，右规矩、载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。”所记录的是当时的工程勘测情景，准绳和规矩就是当时所用的测量工具，准是可揆平的水准器，绳是丈量距离的工具，规是画圆的器具，矩则是一种可定平、测长度、高度、深度和画圆画矩形的通用测量仪器。早期的水利工程多为河道的疏导，以利防洪和灌溉，其主要的测量工作是确定水位和堤坝的高度。秦代李冰父子领导修建的都江堰水利枢纽工程，曾用一个石头人来标定水位，当水位超过石头人的肩时，下游将受到洪水的威胁；当水位低于石头人的脚背时，下游将出现干旱。这种标定水位的办法与现代水位测量的原理完全一样。北宋时沈括为了治理汴渠，测得“京师之地比泗州凡高十九丈四尺八寸六分”，是水准测量的结果。1973年从长沙马王堆汉墓出土的地图包括了地形图、驻军图和城邑图三种，不仅所表示的内容相当丰富，绘制技术也非常熟练，在颜色使用、符号设计、内容分类和简化等方面都达到了很高水平，是目前世界上发现的最早的地图，这与当时测绘术的发达分不开。

从学科分支上来讲，测量学可以分为五大项：

1、大地测量学：是研究和确定地球形状、大小、重力场、整体与局部运动和大地表面点的几何位置以及它们变化的理论和技术的学科。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起算数据；为空间科学、军事科学及研究地壳变形、地震预报等提供重要资料。

2、地图制图学：是研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术、方法以及应用的学科。它的基本任务是利用各种测量成果编制各类地图，其内容一般包括地图投影、地图编制、地图整饰和地图制印等分支。

3、摄影测量学与遥感：是研究利用电磁波传感器获取目标物的影像数据，从中提取语义和非语义信息，并用图形、图像和数字形式表达的学科。其基本任务是通过对摄像相片或遥感图像进行处理，量测、解译，以测定物体的形状、大小和位置进而制作成图。

4、地形测量学：是研究如何将地球表面局部区域的地物、地貌及其它有关的信息测绘成地形图的理论、方法和技术的学科。按成图方式的不同可分为模拟化测图和数字化测图。

5、工程测量学：是主要研究在工程、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，是测绘学在国民经济和国防建设中的直接应用。

而本门课《建筑工程测量》实为工程测量学，其主要内容包括测定和测设两个部分，其主要任务是：

1、测绘大比例尺地形图

2、建筑物的施工放样

3、竣工总平面图的编绘

4、建筑物的沉降与变形观测