測量學

它的主要任務有三個方面：一是研究確定地球的形狀和大小，為地球科學提供必要的數據和資料；二是將地球表面的地物地貌測繪成圖；三是將圖紙上的設計成果測設至現場。

生產生活、農田水利建設的推動

公元前27世紀建設的埃及大金字塔，其形狀與方向都很準確，說明當時已有放樣的工具和方法。

中國二千多年前的夏商時代，為了治水開始了水利工程測量工作。司馬遷在《史記》中對夏禹治水有這樣的描述：“陸行乘車，水行乘船，泥行乘撬，山行乘攆（jú），左準繩，右規矩、載四時，以開九州，通九道，陂九澤，度九山。”所記錄的是當時的工程勘測情景，準繩和規矩就是當時所用的測量工具，準是可揆（kuí）平的水準器，繩是丈量距離的工具，規是畫圓的器具，矩則是一種可定平、測長度、高度、深度和畫圓畫矩形的通用測量儀器。

早期的水利工程多為河道的疏導，以利防洪和灌溉，其主要的測量工作是確定水位和堤壩的高度。秦代李冰父子領導修建的都江堰水利樞紐工程，曾用一個石頭人來標定水位，當水位超過石頭人的肩時，下游將受到洪水的威脅；當水位低於石頭人的腳背時，下游將出現乾旱。這種標定水位的辦法與現代水位測量的原理完全一樣。

北宋時沈括為了治理汴渠，測得“京師之地比泗州梵谷十九丈四尺八寸六分”，是水準測量的結果。1973年從長沙馬王堆漢墓出土的地圖包括了地形圖、駐軍圖和城邑圖三種，不僅所表示的內容相當豐富，繪製技術也非常熟練，在顏色使用、符號設計、內容分類和簡化等方面都達到了很高水平，是世界上發現的最早的地圖，這與當時測繪術的發達分不開。

軍事、交通運輸的推動

工程測量學的發展受到了戰爭的促進。

中國戰國時期修築的午道，公元前210年秦始皇修建的“塹山堙谷，千八百里”直道，古羅馬構築的兵道，以及公元前218年歐洲修建的通向義大利的“漢尼撥通道”等，都是著名的軍用道路。修建中應用了測量工具進行地形勘測、定線測量和隧道定向開挖測量。

唐代李筌指出“以水佐攻者強，……，先設水平測其高下，可以漂城，灌軍，浸營，敗將也”，說明了測量地勢高低對軍事成敗的作用。

中國的採礦業是世界上發展最早的國家，在公元前二千多年的黃帝時代就已開始應用金屬如銅器、鐵器等，到了周代金屬工具已普遍應用。據《周禮》記載，在周朝已建立了專門的採礦部門，開採時很重視礦體形狀，並使用礦產地質圖來辨別礦產的分佈。

大地測量學(Geodesy)

是研究和確定地球形狀、大小、重力場、整體與局部運動和地表面點的幾何位置以及它們的變化的理論和技術的學科。其基本任務是建立國家大地控制網，測定地球的形狀、大小和重力場，為地形測圖和各種工程測量提供基礎起算數據；為空間科學、軍事科學及研究地殼變形、地震預報等提供重要資料。按照測量手段的不同，大地測量學又分為常規大地測量學、衛星大地測量學及物理大地測量學等。

地圖製圖學(Cartography)

是研究模擬和數字地圖的基礎理論、設計、編繪、複製的技術、方法以及應用的學科。它的基本任務是利用各種測量成果編製各類地圖，其內容一般包括地圖投影、地圖編製、地圖整飾和地圖制印等分支。

攝影測量與遙感

是研究利用電磁波感測器獲取目標物的影像數據，從中提取語義和非語義信息，並用圖形、圖像和數字形式表達的學科。其基本任務是通過對攝影像片或遙感圖像進行處理、量測、解譯，以測定物體的形狀、大小和位置進而製作成圖。根據獲得影像的方式及遙感距離的不同，本學科又分為地面攝影測量學，航空攝影測量學和航天遙感測量等。

工程測量學(Engineering surveying)定義一：工程測量學是研究各項工程在規劃設計、施工建設和運營管理階段所進行的各種測量工作的學科。

各項工程包括：工業建設、鐵路、公路、橋樑、隧道、水利工程、地下工程、管線（輸電線、輸油管）工程、礦山和城市建設等。一般的工程建設分為規劃設計、施工建設和運營管理三個階段。工程測量學是研究這三階段所進行的各種測量工作。

定義二：工程測量學主要研究在工程、工業和城市建設以及資源開發各個階段所進行的地形和有關信息的採集和處理，施工放樣、設備安裝、變形監測分析和預報等的理論、方法和技術，以及研究對測量和工程有關的信息進行管理和使用的學科，它是測繪學在國民經濟和國防建設中的直接應用。

定義三：工程測量學是研究地球空間（包括地面、地下、水下、空中）中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設實現的理論、方法和技術的一門應用性學科。它主要以建築工程、機器和設備為研究服務對象。

測量儀器學

研究測量儀器的製造、改進和創新的學科。

地形測量學

是研究如何將地球表面局部區域內的地物、地貌及其它有關信息測繪成地形圖的理論、方法和技術的學科。按成圖方式的不同地形測圖可分為模擬化測圖和數字化測圖。

在國土管理中的作用

測量學的起源和土地界線的劃定緊密聯繫著。非洲尼羅河每年泛濫會把土地的界線沖刷掉，為了每年恢復土地的界線很早就採用了測量技術。

早期亦稱“土地測量”、“土地清丈”等。用以測定地塊的邊界和坐落，求算地塊的面積，在農業為主的社會裡，國家為了徵稅而開展地籍測量，同時記錄業主姓名和土地用途等。

在中國，地籍測量是國家管理土地的基礎。地籍測量的成果不僅用於徵稅，還用於管理土地的權屬以保障用地的秩序，為了提高土地利用的效益、合理和節約利用十分珍貴和有限的土地。測量學還服務於國家領土的管理。《戰國策·燕策》中關於荊軻刺秦王，“圖窮而匕首見”的記述，表明在戰國時期地圖在政治上象徵著國家的領土和主權。當代，在一些國家間的領土爭執中，也常以對方出版的地圖上對國境線的表示作為有利於己方的證據或者用測量技術為手段標定國界。

在工程建設中的作用1．勘測設計階段：為選線測制帶狀地形圖。

2．施工階段：把線路和各種建築物正確地測設到地面上。

3．竣工測量：對建築物進行竣工測量。

4．運營階段：為改建、擴大建而進行的各種測量。

5．變形觀測：為安全運營，防止災害進行變形測量。

古代：在修建宮殿、陵墓時須要平整地基，開鑿渠道修建運河須要了解地形的起伏，建造城市時中心線常要定向，開挖地道更需仔細的定向定位定高度……等等。中國的考古工作者研究證實，早在2000多年前已經在修建宮殿時有平整地基的措施。

現代：現代的測量學作為一門能採集和表示各種地物和地貌的形狀、大小、位置等幾何信息，以及能把設計的建築物、設備等按設計的形狀、大小和位置準確地在實地標定出來的技術，在各種工程建設中的應用愈來愈廣泛。為了保障建築物的安全運行，往往需要測量工作者以技術上可行的最高精度監測建築物的變形量和變形速度的發展情況。有時還要求在一段時間內進行連續監測，為此要使用自動化的監測和記錄的儀器。