測繪學(xué)定義：研究測定和推算地面及其外層空間點的幾何位置，確定地球形狀和地球重力場，獲取地球表面自然形態(tài)和人工設(shè)施的幾何分布以及與其屬性有關(guān)的信息，編制全球或局部地區(qū)的各種比例尺的普通地圖和專題地圖，為國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)以及地學(xué)研究服務(wù)。 -- 《測繪學(xué)概論（第二版）》，寧津生、陳俊永、李德仁、等，武漢大學(xué)出版社，2008?

研究對象：地球；研究成果：地圖；工具：測繪儀器；方法：測繪技術(shù)。

研究的具體內(nèi)容：地球形狀（如大地水準(zhǔn)面、地球三極）和重力場（如地球重力場模型）、地形圖（如全球測圖項目）和工程建設(shè)項目（如施工放樣與現(xiàn)狀測繪）、海洋（如海地地形測繪）、地圖制作以及各種測繪技術(shù)。根據(jù)研究內(nèi)容的不同，測繪學(xué)主要分為大地測量學(xué)、攝影測量與遙感學(xué)、工程測量學(xué)、海洋測繪學(xué)和地圖制圖學(xué)等分支學(xué)科。

測繪學(xué)科的發(fā)展。從研究成果（地圖）、工具（測繪儀器）和方法（測繪技術(shù)）三條線索看測繪學(xué)科的變遷。

地圖
a. 現(xiàn)存最早的地圖：巴比倫陶片地圖（約公元前4千年），出土于美索不達(dá)米亞（今伊拉克境內(nèi)），刻劃的是巴比倫附近的一個城市，上面刻畫著山脈、河谷、及聚落。

巴比倫陶片地圖
b. 我國出土的最早的規(guī)劃設(shè)計圖：兆域圖（約公元前3百年），是春秋戰(zhàn)國時期中山國國王厝[cuò]的陵墓設(shè)計平面圖，圖中有線條、文字注解、數(shù)字注記，圖形比例尺接近1：500。

兆域圖
c. 我國第一次測繪的全國地圖：皇輿全覽圖（清康熙五十六年，即公元1717年），同一尺度，采用三角測量、梯形投影法等等，這些都是首次運用，很有創(chuàng)見，不僅奠定了中國地理學(xué)、測繪學(xué)的基礎(chǔ)，對世界地理學(xué)也是一大貢獻(xiàn)。

皇輿全覽圖
d. 現(xiàn)代紙質(zhì)地圖

e. 電子地圖

恩施市電子地圖（局部）
2. 測繪工具

a. 人腳。古時候人們喜歡用腳步丈量距離，如：“忽逢桃花林，夾岸數(shù)百步，中無雜樹，芳草鮮美，落英繽紛?！薄俺鯓O狹，才通人。復(fù)行數(shù)十步，豁然開朗。”——陶淵明《桃花源記》；“五步一樓，十步一閣；廊腰縵回，檐牙高啄。”——杜牧《阿房宮賦》；“十步之內(nèi)，必有芳草。”——《隋書·煬帝紀(jì)上》。

b. 尺。為制作《皇輿全覽圖》，康熙選派官員和精通天文算法的專家梅瑴成、明安圖及皇子們，并聘用外國傳教士白晉、費隱等技術(shù)專家，分期分批前往全國各地進(jìn)行測繪，同時規(guī)定使用固定統(tǒng)一的尺度，以工部營造尺（1尺= 0.317米）為標(biāo)準(zhǔn)尺和計算單位。以營造尺18丈為1繩，10繩為1里，天上1度即地下200里，也就是200里合地球經(jīng)線1度，用繩量地法測量各地的距離里數(shù)。

c. 光學(xué)機械設(shè)備:人眼能看清才能讀數(shù)。如光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀等。

光學(xué)經(jīng)緯儀
d. 光電設(shè)備：機器讀數(shù)、電子顯示。如全站儀、GPS測量儀等。

徠卡測量機器人徠卡RTC360三維激光掃描儀
3. 測繪技術(shù)

a. 原始階段：丈量法。 “ 左準(zhǔn)繩， 右規(guī)矩， 載四時， 以開九州、 通九道、 陂 (bēi) 九澤 、 度九山 ?！?——司馬遷《史記 · 夏本紀(jì)》，描述大禹受命治理洪水時用簡單測量工具進(jìn)行測繪的情況。明萬歷年間，首輔張居正選派官吏和技術(shù)人員用繩量地法統(tǒng)計全國耕地總面積。清康熙年間專家和技術(shù)人員用繩量地法測量距離，最終繪制《皇輿全覽圖》。

b. 發(fā)展階段：光學(xué)儀器人工判讀法。17世紀(jì)初發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡一定程度上提升了測繪工作的效率。在望遠(yuǎn)鏡的鏡筒里面，工作人員可以照準(zhǔn)觀測目標(biāo)并讀取標(biāo)高或角度數(shù)值。

c. 現(xiàn)代階段：光電非接觸獲取法。

3S技術(shù)：全球?qū)Ш较到y(tǒng)GPS、遙感技術(shù)RS、地理信息系統(tǒng)GIS。
GPS：以人造地球衛(wèi)星為基礎(chǔ)的高精度無線電導(dǎo)航的定位系統(tǒng)，它在全球任何地方以及近地空間都能夠提供準(zhǔn)確的地理位置、車行速度及精確的時間信息。廣泛應(yīng)用于工程測量（施工放樣）、交通運輸（飛機導(dǎo)航）、軍事作戰(zhàn)（洲際導(dǎo)彈）、航空航天（探月衛(wèi)星）、地學(xué)研究（板塊運動）等領(lǐng)域。

RS：不接觸物體本身，用傳感器接收目標(biāo)物的電磁波信息，經(jīng)處理、分析后，識別目標(biāo)物，揭示其幾何、物理性質(zhì)和相互聯(lián)系及變化規(guī)律的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。

新疆特克斯縣八卦城遙感影像
GIS：在計算機軟件和硬件支持下， 把各種地理信息按照空間分布及屬性以一定的格 式輸入、存 儲、檢索、 更新、顯示 、制圖和綜 合分析應(yīng)用 的技術(shù)系統(tǒng)。

3S 技術(shù)集成，是 GPS 、 RS 、 GIS 技術(shù)的發(fā)展并走向集成，是當(dāng)前國內(nèi)外的發(fā)展趨勢。在 3S 技術(shù)的集成中， GPS 主要用于實 時、快速地提供目標(biāo)的空間位置； RS 用于實時、快速地提供大面積地表物體及具環(huán)境的幾何與物理信息，以及它們的 各種變化； GIS 則是對多種來源時空數(shù)據(jù)的綜合處理分析和應(yīng)用的平臺。

新疆GPS
2019年10月1日在國慶閱兵中亮相的軍用移動測量系統(tǒng)，能快速采集高精度、三維地理信息，并能與無人機、有人機和遙感衛(wèi)星采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合使用，形成“天空地”一體化的地理空間信息。4D產(chǎn)品：數(shù)字正射影像DOM、數(shù)字高程模型DEM、數(shù)字柵格地圖DRG和數(shù)字線劃圖DLG。
DOM：利用航空相片、遙感影像，經(jīng)象元糾正，按圖幅范圍裁切生成的影像數(shù)據(jù)。 它的信息豐富直觀，具有良好的可判讀性和可量測性，從中可直接提取自然地理和社會經(jīng)濟信息。

DEM：以高程表達(dá)地面起伏形態(tài)的數(shù)字。（土方量計算，地表面積計算等。）

數(shù)字高程模型
DRG ：紙制地形圖的柵格形式的數(shù)字化產(chǎn)品。 可作為背景與其他空間信息相關(guān)，用于數(shù)據(jù)采集、評價與更新，與DOM、DEM集成派生出新的可視信息。

DLG：現(xiàn)有地形圖上基礎(chǔ)地理要素分層存儲的矢量數(shù)據(jù)集。既包括空間信息也包括屬性信息，可用于建設(shè)規(guī)劃、資源管理、投資環(huán)境分析等各個方面以及作為人口、資源、環(huán)境、交通、治安等各專業(yè)信息系統(tǒng)的空間定位基礎(chǔ)。

數(shù)字線劃圖
三維激光掃描技術(shù)：測繪領(lǐng)域繼GPS技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。它突破了傳統(tǒng)的單點測量方法，具有高效率、高精度的獨特優(yōu)勢。三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點云數(shù)據(jù)，因此可以用于獲取高精度高分辨率的數(shù)字地形模型。

巴黎圣母院三維激光掃描圖
AR實景技術(shù)：是一種將虛擬內(nèi)容和真實存在的內(nèi)容進(jìn)行實時融合，形成虛擬、現(xiàn)實之間互動的技術(shù)。

AR實景用于交互式展現(xiàn)建設(shè)項目竣工現(xiàn)狀
現(xiàn)代測繪的實際應(yīng)用：為經(jīng)濟發(fā)展、國防建設(shè)、學(xué)科研究等提供技術(shù)支持和數(shù)據(jù)支撐。
?新疆GPS