作為測(cè)繪學(xué)院測(cè)繪工程專業(yè)的一名大一新生,我很有幸上了由幾位著名的兩院院士及教授主講的《測(cè)繪學(xué)概論》,在這個(gè)課堂上,我不僅見(jiàn)到了在我國(guó)乃至世界都非常著名的院士、教授、專家,還在他們獨(dú)道精辟的講解下認(rèn)識(shí)了測(cè)繪學(xué)這門學(xué)科,了解學(xué)習(xí)了很多關(guān)于測(cè)繪學(xué)的知識(shí)及其發(fā)展前景。作為專業(yè)的基礎(chǔ),我從課堂、圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)方面積極的了解測(cè)繪學(xué),拓寬了我的知識(shí)面,使我認(rèn)識(shí)到測(cè)繪不是他們所說(shuō)的“冷門專業(yè)”“辛苦專業(yè)”,獲益匪淺,使我加深了對(duì)測(cè)繪的興趣。下面我將從幾個(gè)方面講述我對(duì)測(cè)繪學(xué)的認(rèn)識(shí)及感想。
測(cè)繪學(xué)古老而現(xiàn)代,繪學(xué)現(xiàn)在正在向一門剛興起的學(xué)科—地球空間科學(xué)發(fā)展。測(cè)繪學(xué)是一門古老的學(xué)科,有著悠久的歷史。測(cè)繪學(xué)的發(fā)展在世界上古史時(shí)代,就有利用測(cè)繪學(xué)智麗尼羅河泛濫后農(nóng)田邊界整理的傳說(shuō)。公元前7世紀(jì),管仲在其所著《管子》一書(shū)中已收集了早期的地圖27幅。公元前5世界至3世紀(jì),我國(guó)已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的記載。公元前130年,西漢初期便有了《地形圖》和《駐軍圖》,為目前所發(fā)現(xiàn)我國(guó)最早的地圖。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,測(cè)繪學(xué)科的理論、技術(shù)、方法及其學(xué)科內(nèi)涵也隨之發(fā)生了很大的變化。尤其是在當(dāng)代,由于空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展,測(cè)繪學(xué)的理論基礎(chǔ)、工程技術(shù)體系、研究領(lǐng)域和科學(xué)目標(biāo)與傳統(tǒng)意義上的測(cè)繪學(xué)有了很大的不同。測(cè)繪學(xué)日益發(fā)展成為國(guó)內(nèi)外正在興起的一門新型學(xué)科——地球空間信息學(xué)(Geo-Spatial Information Science,簡(jiǎn)稱Geomatics)
測(cè)繪學(xué)的主要研究對(duì)象是地球(當(dāng)然再未來(lái)將發(fā)展到外太空,研究其他的星球)。人類對(duì)地球形狀認(rèn)識(shí)的逐步深化,要求精確測(cè)定地球的形狀和大小,從而促進(jìn)了測(cè)繪學(xué)發(fā)展。因此,測(cè)繪學(xué)可以說(shuō)是地球科學(xué)的一個(gè)分支。測(cè)繪學(xué)的研究成果是以地圖為代表的信息產(chǎn)品,地圖的演變及其制作過(guò)程、方法是測(cè)繪學(xué)進(jìn)步的一個(gè)主要標(biāo)志。測(cè)繪學(xué)獲取觀測(cè)數(shù)據(jù)的工具是測(cè)量?jī)x器,測(cè)量學(xué)的發(fā)展很大程度上取決于測(cè)繪方法和測(cè)繪儀器的創(chuàng)造和**。測(cè)繪儀器的發(fā)展經(jīng)歷了早期的游標(biāo)經(jīng)緯儀到**板、大平板儀、水準(zhǔn)儀、航空攝影機(jī)、擺儀、重力儀、全站儀,測(cè)量機(jī)器人,數(shù)字繪圖機(jī)。成果也原來(lái)的手繪地圖到數(shù)字地圖,由原來(lái)的二維地圖到現(xiàn)在的三維地圖,四維地圖,最近由武漢大學(xué)測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研制的“天地圖”這一偉大成果就是一個(gè)很好的代表。
測(cè)繪學(xué)的科學(xué)地位和作用意義重大。在科學(xué)研究中的作用:測(cè)繪學(xué)在探索地球奧秘和規(guī)律、深入認(rèn)識(shí)和研究地球的各種問(wèn)題中發(fā)揮著重要的作用,F(xiàn)在的測(cè)量技術(shù)可以提供幾乎任意時(shí)區(qū)域分辨率系列,具有檢測(cè)瞬時(shí)地理事件如地殼運(yùn)動(dòng),重力場(chǎng)的時(shí)空變化,地球的潮汐和自轉(zhuǎn)等問(wèn)題,這些觀測(cè)成果可以用于地球內(nèi)部物質(zhì)的研究,尤其在解決地球物理方面可以起到輔助作用。測(cè)繪許餓在國(guó)民經(jīng)濟(jì)上的作用是廣泛。豐富的地理信息是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的重要基礎(chǔ),為構(gòu)建“數(shù)字城市”“數(shù)字中國(guó)”提供了重要的資源。在現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)的今天,測(cè)繪學(xué)在武器的定位、發(fā)射、精確制導(dǎo)等方面發(fā)揮著不可代替的作用。另外在防災(zāi)減災(zāi)方面,測(cè)繪做出了不可磨滅的作用,2008年汶川特大地震中,測(cè)量所的的地圖在救災(zāi)中起指導(dǎo)作用,減少了災(zāi)難等帶來(lái)的重大損失。在以后的發(fā)展中,測(cè)繪在防災(zāi)、減災(zāi)上仍然將發(fā)揮它的作用,民政局非常重視測(cè)繪的作用。
測(cè)繪學(xué)的分類。隨著測(cè)繪科技的發(fā)展和時(shí)間的推移,在發(fā)展過(guò)程中形成大地測(cè)量學(xué)、普通測(cè)量學(xué)、攝影測(cè)量學(xué)、工程測(cè)量學(xué)、海洋測(cè)繪和地圖制圖學(xué)等分支學(xué)科。大地測(cè)量學(xué)研究和測(cè)定地球的形狀、大小和地球重力場(chǎng),以及地面點(diǎn)的幾何位置的理論和方法。普通測(cè)量學(xué) 研究地球表面局部區(qū)域內(nèi)控制測(cè)量和地形圖測(cè)繪的理論和方法。局部區(qū)域是指在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)繪時(shí),可以不顧及地球曲率,把它當(dāng)作平面處理,而不影響測(cè)圖精度。攝影測(cè)量學(xué) 研究利用攝影機(jī)或其他傳感器采集被測(cè)物體的圖像信息,經(jīng)過(guò)加工處理和分析,以確定被測(cè)物體的形狀、大小和位置,并判斷其性質(zhì)的理論和方法。測(cè)繪大面積的地表形態(tài),主要用航空攝影測(cè)量。工程測(cè)量學(xué) 研究工程建設(shè)中設(shè)計(jì)、施工和管理各階段測(cè)量工作的理論、技術(shù)和方法。為工程建設(shè)提供精確的測(cè)量數(shù)據(jù)和**例尺地圖,保障工程選址合理,按設(shè)計(jì)施工和進(jìn)行有效管理。海洋測(cè)繪 研究對(duì)海洋水體和海底進(jìn)行測(cè)量與制圖的理論和技術(shù)。為艦船航行安全、海洋工程建設(shè)提供保障。地圖制圖學(xué) 研究地圖及其編制的理論和方法。下面我將就這幾個(gè)分支按我理解簡(jiǎn)單敘述。
大地測(cè)量學(xué)
大地測(cè)量學(xué)是測(cè)繪學(xué)的一個(gè)分支。研究和測(cè)定地球形狀、大小和地球重力場(chǎng),以及測(cè)定地面點(diǎn)幾何位置的學(xué)科。大地測(cè)量學(xué)中測(cè)定地球的大小,是指測(cè)定地球橢球的大小;研究地球形狀,是指研究大地水準(zhǔn)面的形狀;測(cè)定地面點(diǎn)的幾何位置,是指測(cè)定以地球橢球面為參考的地面點(diǎn)的位置。將地面點(diǎn)沿法線方向投影于地球橢球面上,用投影點(diǎn)在橢球面上的大地緯度和大地經(jīng)度表示該點(diǎn)的水平位置,用地面點(diǎn)至投影點(diǎn)的法線距離表示該點(diǎn)的大地高程。這點(diǎn)的幾何位置也可以用一個(gè)以地球質(zhì)心為原點(diǎn)的空間直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)來(lái)表示。大地測(cè)量工作為大規(guī)模測(cè)制地形圖提供地面的水平位置控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng),為用重力勘探地下礦藏提供重力控制點(diǎn),同時(shí)也為發(fā)射人造地球衛(wèi)星、導(dǎo)彈和各種航天器提供地面站的精確坐標(biāo)和地球重力場(chǎng)資料。
大地測(cè)量學(xué)的基本任務(wù)是1、研究全球,建立與時(shí)相依的地球參考坐標(biāo)框架,研究地球形狀及其外部重力場(chǎng)的理論與方法,研究描述極移固體潮及地殼運(yùn)動(dòng)等地球動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,研究高精度定位理論與方法。2、 確定地球形狀及其外部重力場(chǎng)及其隨時(shí)間的變化,建立統(tǒng)一的大地測(cè)量坐標(biāo)系,研究地殼形變(包括地殼垂直升降及水平位移),測(cè)定極移以及海洋水面地形及其變化等。研究月球及太陽(yáng)系行星的形狀及其重力場(chǎng)。3、建立和維持具有高科技水平的國(guó)家和全球的天文大地水平控制網(wǎng)和精密水準(zhǔn)網(wǎng)以及海洋大地控制網(wǎng),以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的需要。4、研究為獲得高精度測(cè)量成果的儀器和方法等。5、研究地球表面向橢球面或平面的投影數(shù)學(xué)變換及有關(guān)的大地測(cè)量計(jì)算。6、研究大規(guī)模、高精度和多類別的地面網(wǎng)、空間網(wǎng)及其聯(lián)合網(wǎng)的數(shù)學(xué)處理的理論和方法,測(cè)量數(shù)據(jù)庫(kù)建立及應(yīng)用等。
幾何大地測(cè)量學(xué)。19世紀(jì)起,許多國(guó)家都開(kāi)展了全國(guó)天文大地測(cè)量工作,其目的并不僅是為求定地球橢球的大小,更主要的是為測(cè)制全國(guó)地形圖的工作提供大量地面點(diǎn)的精確幾何位置。為達(dá)此目的,需要解決一系列理論和技術(shù)問(wèn)題,這就推動(dòng)了幾何大地測(cè)量學(xué)的發(fā)展。首先,為了檢校天文大地測(cè)量的大量觀測(cè)數(shù)據(jù),消除其間的矛盾,并由此求出最可靠的結(jié)果和評(píng)定觀測(cè)精度,法國(guó)的勒讓德(A.M.Legendre)于1806年首次發(fā)表了最小二乘法的理論。事實(shí)上,德國(guó)數(shù)學(xué)家和大地測(cè)量學(xué)家C.F.高斯早在1794年已經(jīng)應(yīng)用了這一理論推算小行星的軌道。此后他又用最小二乘法處理天文大地測(cè)量結(jié)果,把它發(fā)展到了相當(dāng)完善的程度,產(chǎn)生了測(cè)量平差法,至今仍廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量。其次,三角形的解算和大地坐標(biāo)的推算都要在橢球面上進(jìn)行。高斯于1828年在其著作《曲面通論》中,提出了橢球面三角形的解法。關(guān)于大地坐標(biāo)的推算,許多學(xué)者提出了多種公式。高斯還于1822年發(fā)表了橢球面投影到平面上的正形投影法,這是大地坐標(biāo)換算成平面坐標(biāo)的最佳方法,至今仍在廣泛應(yīng)用。另外,為了利用天文大地測(cè)量成果推算地球橢球長(zhǎng)半軸和扁率,德國(guó)的F.R.赫爾默特提出了在天文大地網(wǎng)中所有天文點(diǎn)的垂線偏差平方和為最小的條件下,解算與測(cè)區(qū)大地水準(zhǔn)面最佳擬合的橢球參數(shù)及其在地球體中的定位的方法。以后這一方法被人稱為面積法。
物理大地測(cè)量學(xué)。法國(guó)的勒讓德(A.M.Legendre)于1806年首次發(fā)表了最小二乘法的理論。事實(shí)上,德國(guó)數(shù)學(xué)家和大地測(cè)量學(xué)家C.F.高斯早在1794年已經(jīng)應(yīng)用了這一理論推算小行星的軌道。此后他又用最小二乘法處理天文大地測(cè)量結(jié)果,把它發(fā)展到了相當(dāng)完善的程度,產(chǎn)生了測(cè)量平差法,至今仍廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量。其次,三角形的解算和大地坐標(biāo)的推算都要在橢球面上進(jìn)行。關(guān)于大地坐標(biāo)的推算,許多學(xué)者提出了多種公式。高斯還于1822年發(fā)表了橢球面投影到平面上的正形投影法,這是大地坐標(biāo)換算成平面坐標(biāo)的最佳方法,至今仍在廣泛應(yīng)用。另外,為了利用天文大地測(cè)量成果推算地球橢球長(zhǎng)半軸和扁率,德國(guó)的F.R.赫爾默特提出了在天文大地網(wǎng)中所有天文點(diǎn)的垂線偏差平方和為最小的條件下,解算與測(cè)區(qū)大地水準(zhǔn)面最佳擬合的橢球參數(shù)及其在地球體中的定位的方法。以后這一方法被人稱為面積法。
衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)。到了20世紀(jì)中葉,幾何大地測(cè)量學(xué)和物理大地測(cè)量學(xué)都已發(fā)展到了相當(dāng)完善的程度。但是,由于天文大地測(cè)量工作只能在陸地上實(shí)施,無(wú)法跨越海洋;重力測(cè)量在海洋、高山和荒漠地區(qū)也僅有少量資料,因此地球形狀和地球重力場(chǎng)的測(cè)定都未得到滿意的結(jié)果。直到1957年第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功之后,產(chǎn)生了衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué),才使大地測(cè)量學(xué)發(fā)展到一個(gè)嶄新的階段。
攝影測(cè)量學(xué)
攝影測(cè)量學(xué)研究利用攝影機(jī)或其他傳感器采集被測(cè)物體的圖像信息,經(jīng)過(guò)加工處理和分析,以確定被測(cè)物體的形狀、大小和位置,并判斷其性質(zhì)的理論和方法。測(cè)繪大面積的地表形態(tài),主要用航空攝影測(cè)量攝影測(cè)量學(xué)。根據(jù)地面獲取影像時(shí),攝影機(jī)安放的位置不同,攝影測(cè)量學(xué)可以分為航空攝影測(cè)量學(xué)、航天攝影測(cè)量與地面攝影測(cè)量。航空攝影測(cè)量:將攝影機(jī)安放在飛機(jī)上,對(duì)地面進(jìn)行攝影,這是攝影最常用的方法。航空攝影測(cè)量所用的是一種專門的大幅面的攝影機(jī)又稱航空攝影機(jī)。航天攝影測(cè)量學(xué):隨著航天、衛(wèi)星、遙感技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的攝影測(cè)量技術(shù),將攝影機(jī)安裝在衛(wèi)星上。近幾年來(lái),高分辨率衛(wèi)星攝影的成功應(yīng)用,已經(jīng)成為國(guó)家基本地圖測(cè)圖、城市、土地規(guī)劃的重要資源。近地?cái)z影測(cè)量是將攝影機(jī)安裝在地面上進(jìn)行的攝影測(cè)量。
攝影測(cè)量學(xué)的一些基本原理包括影象與物體的基本關(guān)系、影象與地圖的關(guān)系、攝影機(jī)的內(nèi)方位元素、外方位元素、共線方程、立體觀測(cè)方法等。在影像上進(jìn)行量測(cè)和解譯,主要工作在室內(nèi)進(jìn)行,無(wú)需接觸物體本身,因而很少受氣候、地理等條件的限制;所攝影像是客觀物體或目標(biāo)的真實(shí)反映,信息豐富、形象直觀,人們可以從中獲得所研究物體的大量幾何信息和物理信息;可以拍攝動(dòng)態(tài)物體的瞬間影像,完成常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的測(cè)量工作;適用于大范圍地形測(cè)繪,成圖快、效率高;產(chǎn)品形式多樣,可以生產(chǎn)紙質(zhì)地形圖、數(shù)字線劃圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字正攝影像等。攝影測(cè)量學(xué)的研究方向。1、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量:以航空影像和衛(wèi)星米級(jí)高分辨率影像為數(shù)據(jù)源,擴(kuò)展計(jì)算機(jī)立體相關(guān)理論與算法,發(fā)展立體幾何模型確定和精化的新方法,以及研究困難地區(qū)數(shù)字立體測(cè)圖的新技術(shù);研究近景(地面)攝影測(cè)量中的數(shù)字相機(jī)的快速檢校新算法,數(shù)字影像精確匹配問(wèn)題,以及在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)和土木工程建筑物(如橋梁和隧道)形變監(jiān)測(cè)中的問(wèn)題。2.遙感技術(shù)及應(yīng)用以多光譜、多分辨率和多時(shí)相衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源,研究地表變遷及地質(zhì)調(diào)查的遙感新方法;研究地球資源(如土地利用)變化檢測(cè)的有效方法,發(fā)展半自動(dòng)或全自動(dòng)化的遙感監(jiān)測(cè)手段;開(kāi)發(fā)監(jiān)測(cè)城市環(huán)境污染和自然災(zāi)害(如洪水與森林、農(nóng)作物病蟲(chóng)害)的實(shí)用遙感系統(tǒng),等等;诤铣煽讖嚼走_(dá)圖像,開(kāi)展干涉雷達(dá)(InSAR)等技術(shù)的地表三維重建、大范圍精密地表形變(包括滑坡、城市沉降和地殼形變)探測(cè)和氣象變化監(jiān)測(cè)的研究。3.3S技術(shù)及應(yīng)用研究車載CCD序列影像測(cè)圖的方法和算法,為線性工程勘測(cè)和調(diào)查提供快速而有效的地面遙感測(cè)量手段;研究包括遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)在內(nèi)的3S技術(shù)集成的模式和方法,為我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)的鐵路、公路建設(shè)探索全新的勘測(cè)設(shè)計(jì)手段。
地圖制圖學(xué)
地圖制圖學(xué)是研究地圖及其編制和應(yīng)用的一門學(xué)科。它研究用地圖圖形反映自然界和人類社會(huì)各種現(xiàn)象的空間分布,相互聯(lián)系及其動(dòng)態(tài)變化,具有區(qū)域性學(xué)科和技術(shù)性學(xué)科的兩重性,亦稱地圖學(xué)。
地圖制圖學(xué)的理論與技術(shù)。地圖編制研究制作地圖的理論和技術(shù)。主要包括:制圖資料的選擇、分析和評(píng)價(jià),制圖區(qū)域的地理研究,圖幅范圍和比例尺的確定,地圖投影的選擇和計(jì)算,地圖內(nèi)容各要素的表示法,地圖制圖綜合的原則和實(shí)施方法,制作地圖的工藝和程序,以及擬定地圖編輯大綱等。地圖整飾研究地圖的表現(xiàn)形式。包括地圖符號(hào)和色彩設(shè)計(jì),地貌立體表示,出版原圖繪制以及地圖集裝幀設(shè)計(jì)等。地圖制印研究地圖復(fù)制的理論和技術(shù)。包括地圖復(fù)照、翻版、分涂、制版、打樣、印刷、裝幀等工藝技術(shù)。此外,地圖應(yīng)用也已成為地圖制圖學(xué)的一個(gè)組成部分。它主要研究地圖分析、地圖評(píng)價(jià)、地圖閱讀、地圖量算和圖上作。
地圖制圖學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地圖制圖學(xué)也進(jìn)入了新的發(fā)展階段,其主要特點(diǎn)和趨勢(shì)為:①地圖制圖學(xué)作為區(qū)域性學(xué)科,其重點(diǎn)已由普通地圖制圖轉(zhuǎn)移到專題地圖制圖,并向綜合制圖、實(shí)用制圖和系統(tǒng)制圖的方向發(fā)展。②地圖制圖學(xué)作為技術(shù)性學(xué)科,正在向機(jī)助制圖方向發(fā)展,有可能逐步代替延續(xù)幾千年的手工編圖的作業(yè)方法。③隨著地圖制圖學(xué)同各學(xué)科間的相互滲透,產(chǎn)生了一些新的概念和理論。例如,以地圖圖形顯示、傳遞、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理和利用空間信息為內(nèi)容的地圖信息論和地圖傳輸論;研究經(jīng)過(guò)地圖圖形模式化建立地圖數(shù)學(xué)模型和數(shù)字模型的地圖模式論;研究用圖者對(duì)地圖圖形和色彩的感受過(guò)程和效果的地圖感受論;研究和建立地圖語(yǔ)言的地圖符號(hào)學(xué),等等。
工程測(cè)量學(xué)
工程測(cè)量學(xué)是研究工程建設(shè)和自然資源開(kāi)發(fā)中各個(gè)階段進(jìn)行的控制和地形測(cè)繪、施工放樣、變形監(jiān)測(cè)的理論和技術(shù)的學(xué)科。測(cè)繪科學(xué)和技術(shù)(或稱測(cè)繪學(xué))是一門具有悠久歷史和現(xiàn)代發(fā)展的一級(jí)學(xué)科。該學(xué)科無(wú)論怎樣發(fā)展,服務(wù)領(lǐng)域無(wú)論怎樣拓寬,與其他學(xué)科的交叉無(wú)論怎樣增多或加強(qiáng),學(xué)科無(wú)論出現(xiàn)怎樣的綜合和細(xì)分,學(xué)科名稱無(wú)論怎樣改變,學(xué)科的本質(zhì)和特點(diǎn)都不會(huì)改變。
工程測(cè)量學(xué)的理論平差理論。最小二乘法廣泛應(yīng)用于測(cè)量平差。最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型,它是各種經(jīng)典的和現(xiàn)代平差模型的統(tǒng)一模型。測(cè)量誤差理論主要表現(xiàn)在對(duì)模型誤差的研究上,主要包括:平差中函數(shù)模型誤差、隨機(jī)模型誤差的鑒別或診斷;模型誤差對(duì)參數(shù)估計(jì)的影響,對(duì)參數(shù)和殘差統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的影響;病態(tài)方程與控制網(wǎng)及其觀測(cè)方案設(shè)計(jì)的關(guān)系。由于變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)參考點(diǎn)穩(wěn)定性檢驗(yàn)的需要,導(dǎo)致了**平差和擬穩(wěn)平差的出現(xiàn)和發(fā)展。觀測(cè)值粗差的研究促進(jìn)了控制網(wǎng)可靠性理論,以及變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)變形和觀測(cè)值粗差的可區(qū)分性理論的研究和發(fā)展。針對(duì)觀測(cè)值存在粗差的客觀實(shí)際,出現(xiàn)了穩(wěn)健估計(jì)(或稱抗差估計(jì));針對(duì)法方程系數(shù)陣存在病態(tài)的可能,發(fā)展了有偏估計(jì)。與最小二乘估計(jì)相區(qū)別,穩(wěn)健估計(jì)和有偏估計(jì)稱為非最小二乘估計(jì)。
海洋測(cè)繪
海洋測(cè)繪是以海洋水體和海底為對(duì)象所進(jìn)行的測(cè)量和海圖編制工作。主要包括海道測(cè)量、海洋大地測(cè)量、海底地形測(cè)量、海洋專題測(cè)量,以及航海圖、海底地形圖、各種海洋專題圖和海洋圖集等的編制。
海洋測(cè)繪的基本理論與方法。測(cè)量方法主要包括海洋地震測(cè)量、海洋重力測(cè)量、海洋磁力測(cè)量、海底熱流測(cè)量、海洋電法測(cè)量和海洋放射性測(cè)量。因海洋水體存在,須用海洋調(diào)查船和專門的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行快速的連續(xù)觀測(cè),一船多用,綜合考察;緶y(cè)量方式包括:①路線測(cè)量。即剖面測(cè)量。了解海區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和地球物理場(chǎng)基本特征。②面積測(cè)量。按任務(wù)定的成圖比例尺,布置一定距離的測(cè)線網(wǎng)。比例尺越大,測(cè)網(wǎng)密度愈密。在海洋調(diào)查中,廣泛采用無(wú)線電定位系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。海洋測(cè)量的基本理論、技術(shù)方法和測(cè)量?jī)x器設(shè)備等,同陸地測(cè)量相比,有它自己的許多特點(diǎn)。主要是測(cè)量?jī)?nèi)容綜合性強(qiáng),需多種儀器配合施測(cè),同時(shí)完成多種觀測(cè)項(xiàng)目;測(cè)區(qū)條件比較復(fù)雜,海面受潮汐、氣象等影響起伏不定;大多為動(dòng)態(tài)作業(yè),測(cè)者不能用肉眼通視水域底部,精確測(cè)量難度較大。一般均采用無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)、電磁波測(cè)距儀器、水聲定位系統(tǒng)、衛(wèi)星組合導(dǎo)航系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航組合系統(tǒng),以及天文方法等進(jìn)行控制點(diǎn)的測(cè)定和測(cè)點(diǎn)的定位;采用水聲儀器、激光儀器,以及水下攝影測(cè)量方法等進(jìn)行水深測(cè)量和海底地形測(cè)量;采用衛(wèi)星技術(shù)、航空測(cè)量以及海洋重力測(cè)量和磁力測(cè)量等進(jìn)行海洋地球物理測(cè)量。
現(xiàn)代測(cè)繪中的新技術(shù)
隨著電子信息技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的飛速發(fā)展,測(cè)繪學(xué)也迎來(lái)發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。測(cè)量理論,測(cè)量方法,測(cè)量?jī)x器的改進(jìn)推動(dòng)了測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展,現(xiàn)在的測(cè)繪不但測(cè)量精度大大提高,測(cè)量時(shí)間大大的減少,勞動(dòng)強(qiáng)度降低,測(cè)繪工作者也不再是人民眼中“農(nóng)民工”。這些新技術(shù)包括:1、衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)。以美國(guó)的GPS,俄羅斯的GLONASS,中國(guó)的北斗以及在建的歐盟的GALILES為代表的的定位系統(tǒng)為測(cè)繪工作帶來(lái)極大的方便,而且提高了精度。2、RS(遙感),他是一種不通過(guò)接觸物體本身,用傳感器采集目標(biāo)的電磁波信息,經(jīng)過(guò)處理、分析后識(shí)別目標(biāo)物的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)。我們武漢大學(xué)在遙感方面實(shí)力強(qiáng)大,遙居**第一。3、數(shù)字地圖制圖技術(shù)。4、GIS(地理信息系統(tǒng))GIS地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下,運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的說(shuō),地理信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。5、3S集成技術(shù)。即GPS、GIS與RS技術(shù)的集成,是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外發(fā)展的趨勢(shì)。在3S技術(shù)的集成中,GPS主要用于實(shí)時(shí)快速的提供物體的空間位置;RS用于實(shí)時(shí)快速的提供大面積的地表物質(zhì)及其環(huán)境的幾何與物理信息,以及他們的各種變化;GIS則是對(duì)多種來(lái)源時(shí)空數(shù)據(jù)的綜合處理分析和應(yīng)用的平臺(tái)。6、虛擬現(xiàn)實(shí)摸型技術(shù),他是由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的高級(jí)人機(jī)交換系統(tǒng)。
測(cè)繪學(xué)博大精深,我們對(duì)它的了解還很膚淺,但我相信在我們回在今后的學(xué)習(xí)工作中對(duì)它有更深的了解,并且,在不久的將來(lái)我們必將獻(xiàn)身測(cè)繪事業(yè),獻(xiàn)身祖國(guó)的建設(shè)事業(yè),成為一個(gè)21世紀(jì)合格的測(cè)繪工作者和祖國(guó)的建設(shè)的接班人!