测绘学概论读书笔记（范文大全）

第一篇：测绘学概论读书笔记

《测绘学概论》读书笔记

一·绪论

测绘学有着悠久的历史。古代的测绘技术起源于水利和农业。古埃及尼罗河每年洪水泛滥，淹没了土地界线，水退以后需要重新划界，从而开始了测量工作。公元前2世纪,中国司马迁在《史记·夏本纪》中叙述了禹受命治理洪水的情况：“左准绳,右规矩,载四时，以开九州、通九道、陂九泽、度九山”。说明在公元前很久，中国人为了治水，已经会使用简单的测量工具了。

在随着历史的前进与人类的发展，人类活动与测绘信息变得紧密相关，密不可分时间，空间，属性是地理空间信息的三大要素，是人们在生活和一切活动中都会涉及的问题。在21世纪人类面临着四大挑战性问题：1.人口增加，需要有相应的良好深存条件；2.环境污染，需要时时生态环境监测，调查，评估和治理。3.资源耗矢，需要完整可靠的资源探测，合理开发和科学利用；4.灾害频发，需要及时准确的灾害预报，应急指挥，抢险救灾和灾后重建；面对这一系列问题，都需要测绘学来提供技术上的支持与帮助。

如此重要的一门学科，对它的认识与发展，无疑也是漫长的。从1880年德国科学家F.R.Helmert 把测定和描述地球表面的学科定义为“测地学”，到测绘学的现代概念：“研究地球和其他实体的与时空分布有关的信息的采集，量测，处理，显示，管理和利用的科学技术。”的发展过程中，测绘学的发展可以分为三个阶段既：传统测绘，数字化测绘，信息化测绘。

传统测绘。利用模拟的方法测定和推算地面以及其外层空间点的几何位置，确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部的地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务。

数字化测绘。将来源于与星载，空载和船载的传感器以及地面各种测量仪器所获取的地理空间数据，通过信息技术和数字化方法，利用计算机硬件和软件对这些地理空间数据进行测量，处理，分析，管理，显示和利用。其显著特征是：测绘仪器电子化与自动化，数据处理，计算机化，测绘生产与产品形式数字化，测绘成果分发网络化。

信息化测绘。在完全网络运行环境下，利用数字化测绘技术为经济社会实时有效地提供地理空间信息综合服务的一种新的测绘方式和功能形态。其显著特征是:：地理空间信息的快速获取和实时更新；地理空间信息的智能化处理和一体化管理；地理空间信息的规模化生产和网络化信息分发；实现地理空间信息资源的融合，为社会经济提供多尺度，多时相，多形式的综合服务。

在进入信息化测绘的阶段后，测绘学科的应用范围和服务对象从控制到测图的任务扩大到与地理空间信息有关的各个领域。特别是在建设“数字化中国”中构建用于集成各类自然，社会，经济，人文，环境等方面信息的统一的地理信息空间载体，既国家地理空间框架。为了更好的完成时代赋予测绘学的新的任务与内涵，测绘学也产生了大量的新的技术与学科列如新的技术有：全球导航卫星系统（GNSS）；卫星重力探测技术；航天遥感技术（RS）；数字地图制图技术；地理信息系统技术（GIS）；虚拟现实模型技术；新的学科有：卫星导航定位；航空航天测绘；地理信息工程等。向这些新的技术与学科，都包含，高精度，便捷，可视可触，直观立体，信息化，可模拟等优点，是的测绘学更好的为人类服务。

二·大地测量学

大地测量学是测绘的基础，也是国家地理信息的基础框架。我国的大地测量是随着中华人民共和国的诞生而起步的，经过近六十年来大地测量工作者的努力，我国大地测量为国民经济建设，国防建设提供了服务，为科学研究提供了大量精准的数据。

大地测量学的任务就是获取和研究地球几何空间和地球重力场的静态动态信息。例如:确定地球大小，形状，旋转及其变化；确定地球上点的位置，高程以及它们的变化；提供地球上点的重力及其变化；为地理信息系统和测绘制图提供基础的框架；为经济和国防提供时空基准。大地测量学的学科体系分为：1.应用大地测量学；2.椭球面大地测量学；3.物理大地测量学；4.空间大地测量学。大地测量学的手段分为经典大地测量技术与空间大地测量技术。经典大地测量技术包含：1.经纬仪角度测量；2.水准仪高程测量；3.激光测距仪距离测量；4.重力仪重力测量。空间大地测量技术包含：1.甚长基线干涉测量；2.卫星激光测距；3.全球导航卫星系统；4.卫星测高；5.卫星重力测量。

经典大地测量包含平面控制测量与高程控制测量。平面控制测量利用的是点位的传递与控制，运用几何知识前方交会法由已知两点算出第三点的位置，既把两个已知点的位置传递到第三个点处。在实际运用中主要是，在全国建立已知点，逐级（分为I~IV等控制网类型），布满全国，被称为大地控制网。为了满足各种不同的地理情况以及仪器需要大地控制网主要分为：测角三角网；边角导线网；测边网。其主要使用的仪器有：经纬仪，测距仪等。在平面控制测量中，有一个非常之重要的点——大地原点，亦称大地基准点，即国家水平控制网中推算大地坐标的起标点。位于咸阳市泾阳县永乐镇石际寺村境内。它的建立代表着我国测绘事业独立自主。在经济建设和科学技术研究方面发挥着举足轻重的作用。高程控制测量利用两点之间的位置高差建立垂直方向控制网的控制测量工作，在各国同样建立有高程控制网称为水准网与三角高程网，其主要仪器有水准仪和水准标尺。在高程控制测量中同样有一个举足轻重的点--水准原点亦是国家高程基准位于青岛的观象山，它的出现使得我国测绘技术得到了较大的发展。比如全世界最高峰珠穆朗玛峰的海拔高度便是从位于青岛的这一国家水准原点测量计算出来的。

椭球面大地测量学主要研究的方向有：地球形状；椭球面上几何元素之间的数学关系；椭球面上计算点的大地坐标，边长和方位角；椭球面上几何元素变换到平面上的投影；建立大地坐标系的理论与方法。人类对地球的认识就是椭球面大地测量学技术的发展的启蒙，从公元前六世纪毕达哥拉斯提出地圆说到公元前四世纪亚里士多德验证地圆说，到后来的十八世纪证实扁球说。到后期为了更好地研究一个椭球面，大地测量投影出现了其任务是用一定的数学公式把一个椭球投影到柱面上并展开，具体到实际在我国国家基本地形图法定为高斯-克吕各投影就是使用这种方法。

物理大地测量与重力大地测量的主要任务是：建立国家重力基准网；确定区域的和地球重力场；确定区域的和地球的大地水准面。就我们已知的知识可以知道，重力场最后的形成是一个较为复杂的数学过程，必须要有观测数据，要用实践的数据来做依据，而其观测的方法有两个分别是相对重力测量和绝对重力测量。相对重力测量主要是通过测量两点之间的重力差来达到观测的目的，但是由于技术的限制在国内通过相对重力测量很难达到一个较高的精确度。绝对重力测量利用了自由落体原理，它主要被应用在建立高精度绝对重力网,监测重力场的

非潮汐变化,并在海平面变化、地震、火山、构造运动及有关的环境变化、地质灾害的研究等科学领域。但是在全球海洋范围内要进行观测必须要依据大地水准面，对大地水准面的严密定义是：与不随时间变化的平均海面密合的重力等位面。大地水准面是我国国家高程基础。为了更好的的完成对地球重力的观测，我们开始使用空间技术进行大地测量，其中包括：全球导航卫星系统；卫星激光测距；甚长基线干涉测量；卫星测高；卫星重力测量；与此同时现代大地测量的特点也发生了相应的变化，其工作对象由静态转为动态；其工作范围由陆地推向海洋；其信息的获取由地面发展到空间；其数据处理由后处理发展到实时处理；

其工作距离也由十千米量级发展到十的三次方千米量级；由单一的学科发展到与其他学科集成。

在世界范围内，大地测量学都取得了长足的发展，我国也在大地测量学的发展中，完成了平面基准的现代化，它包含：采用地心三维坐标系；构建国家GNSS，CORS网；构建中国导航卫星系统。由于空间技术的定位及影像等的大多数成果，在客观上都是以地心坐标系为参照原点，因此采用地心三维坐标系对我国的测绘，航天等诸多高科技领域有着非凡的意义，我国也与2008年7月1日，采用地心三维坐标系CGCS2000。构建国家GNSS，CORS网是为了构建面向全国，为各行各业服务的，资源共享的卫星导航信息网。而在今后的几年中建设北斗二代导航系统，就是为了建立我国的拥有自主产权的导航卫星系统，它将是连续，全天候，被动式的三维地心坐标系统。届时其讯号范围会由中国及其周边地区扩大到全球范围。

三．摄影测量学

当前由于随着网络及信息时代的发展人类对地理空间信息越来越熟悉，加之地球上一切物体都与地理空间信息紧密相关。所以人类需要直观的获取地理空间信息由此诞生了摄影测量。摄影测量就是通过影像来获取空间地理信息的学科，通俗而言：摄影测量通过摄影，进行测量。一般来看普通摄影测量学，也使用前方交会原理，将测绘学使用的经纬仪换为照相机，拍摄两张照片，然后再影像上量测同名点，求取位置点坐标。由计算机视觉看摄影测量，就事使计算机具有通过二维图像认知三位环境的能力既使计算机具有人的视觉的能力。摄影测量学的基础就是两眼中的影像会有差异。归纳起来摄影测量学的最基本的流程就是，数据获取，数据处理，构建三维实体模型。所以从科学的角度来说摄影测量就是一门由二维影像来构建三维空间的这样的一门学科，其作用就是通过影像来对物体进行间接测量。我们根据影像获取的位置把摄影测量分为：航天摄影测量；航空摄影测量；地面摄影测量。它的任务就是测绘各种比例尺的地形图。摄影测量学经历了三个发展阶段：模拟摄影测量；解析摄影测量；数字摄影测量。摄影测量学所使用的仪器也由完全依赖于精密的光学仪器，发展到精密的光学仪器加计算机混合使用，到现在的计算机完全替代原来的光机仪器。摄影测量学中建立影像与被摄物体的关系尤为重要。

四·地图制图学

地图制图学是测绘中的一个重要学科，可以说地图就是测绘的结晶。地图具有三个特性：可量测性由特殊的数学法则产生可以量测距离，面基甚至是空间分析；由于使用地图语言（地图符号，地图色彩，地图注记）所产生的直观性，地图语言与实地被表现对象具有对应和解释关系，地图符号更有利于运用地图来表示各类地理现象；由于实施制图综合产生的一览性，随着地图比例尺的缩小，地图的面积减小不可能表示出地图上所有的物体，因此必须去掉其中的一部分，只

保留较为重要的一部分，简化原来复杂的图形轮廓，减少分类分级，简化复杂的质量标志，通过制图综合，读者在阅读任何一种比例尺的地图时，都可以在一览之下获得制图区域的总体特征和最重要的地理信息。地图的内容分为：数学要数（坐标网，控制点，比例尺，定向）；地理要素（自然地理要素，社会经济要素）；辅助要素（用以帮助读图，用图及补充地图的其他要素）。为了跟好的为社会服务地图也可以更据不同的需求分为不同的类型：按内容可分为普通地图和专题地图；按比例尺可分为大比例尺地图，中比例尺地图和小比列尺地图；按表达方式可分为模拟地图，数字地图和电子地图；按制图区域分可按自然区和行政区细分；按使用方式可分为桌面用途，挂图，袖珍地图和电子地图；按地图维数可分为2维，2.5维，三维以及四维地图。

众所周知制作地图是一件艰辛而又漫长的过程其中需要运用大量的数学基础其中利用到的有坐标系，地图投影，地图定向，地图比例尺。其中坐标系在大地测量学中所提到不再做详细介绍。地图投影就是将地球椭球面上的点投影到平面上的方法，地图投影的种类繁多，通常是根据投影性质和构成方法来分类的。但是由于地图投影所涉及的长度变形，方向变形，面积变形等问题使得地图投影中成千上万种方法里可实用的并不多。其按变形性质来分有等角投影，等面积投影，任意投影。按构成方法分类有方位投影，圆锥投影，圆柱投影。在地图上确定图形要素的地理方向叫地图定向除在小于1：10万的各种比例尺地形图上绘出三北方向（真北方向，坐标方向，磁北方向）外，其余地图均只标注真北方向。地图的比例尺有数字式，文字式与图解式。但在地图上通常采用几种形式配合表示比例尺的概念，常见的是数字式与图解式的配合使用。

为了使地图变得清晰明了，地图语言功不可没。地图符号主要有点状符号（具有单点定位特性的符号，其本身不依比列尺），线状符号（指代在某个方向上延伸的线如道路符号，铁路符号），面状符号（指代一个空间的范围如绿地，湖泊）以及体积符号（表示具有体积特征的物体如等高线表地势）。

与地图符号相伴使用的就是地图的色彩，主要要与人的思维一致如用绿色表草地，蓝色表水域。它的主要作用是强化分类。运用色彩可以表示质量特征如淡水用蓝色，咸水用紫色。也可以表示数量特征，如依据重要度将颜色由浓到暗进行变化。

我们也可以在地图上看到各类注记，有地名注记，说明注记。注记的字体用于区分不同实物的类别，如宋体，黑体，等线体。字色主要起强化分类的作用。字体的大小，一定程度上反映了对象的的重要性和数量等级。字隔隐含了所注对象的分布特征。

趋势随着现代科学技术的发展，地图制图学也进入了新的发展阶段，其主要特点和趋势为：地图制图学作为区域性学科，其重点已由普通地图制图转移到专题地图制图，并向综合制图、实用制图和系统制图的方向发展；地图制图学作为技术性学科，正在向机助制图方向发展，有可能逐步代替延续几千年的手工编图的作业方法；随着地图制图学同各学科间的相互渗透，产生了一些新的概念和理论。例如，以地图图形显示、传递、转换、存储、处理和利用空间信息为内容的地图信息论和地图传输论；研究经过地图图形模式化建立地图数学模型和数字模型的地图模式论；研究用图者对地图图形和色彩的感受过程和效果的地图感受论；研究和建立地图语言的地图符号学。

四·工程测量学 工程测量学，是研究各种工程在规划设计，施工建设和运营管理阶段所进行 的各种测量，工程建设和资源开发各个阶段所进行的地形及有关信息的采集与处理的一门学科。它的主要任务是：工程测量中的地图测绘；工程控制网布设计及优化设计；建筑物施工放样；工程的变形监测分析和预报；工程测量的通用和专用仪器；误差理论与测量数据的处理。由于工程测绘在一个工程中参与的时间非常长，按建设阶段工程测量的工作可划分为：工程建设规划设计阶段的测量工作；工程建设施工阶段的测量工作；工程建设运营管理阶段的测量工作。工程测量可服务的对象也是多种多样的，按服务对象工程测量可分为：城市建设测量；矿山建设测量；建筑工程的测量；水利工程测量；军事工程测量；海洋工程测量等诸多方面。

工程测量学所利用的技术手段也是多种多样的，分别有常规地面测量技术；全球卫星导航技术；影像技术；水下地形测量技术；特种量测技术；信息管理技术；作为基础工程测量在每一个工程的规划阶段都要建立控制网，工程测绘中的控制网技术也必不可少，控制网在工程测量中包括四种：测图控制网；施工控制网；变形监控网以及安装测量控制网。

工程测量的仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件，向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术，可实现测量的全自动化，被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标，在1 s内完成一目标点的观测，像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测，可广泛用于变形监测和 施工 测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的，主要应用在精密工程测量领域。其中，包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是：高精度、自动化、遥测和持续观测。

展望21世纪，工程测量学在以下方面将得到显著发展： 测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强；工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量，如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理 ； GPS、GIS技术将紧密结合工程项目，在勘测、设计、施工 管理一体化方面发挥重大作用。工程测量学的上述发展将 直接对改善人们的生活环境，提高人们的生活质量起重要作用。

五·海洋测绘

海洋在地球上所占的面积达到了71%，我国也是一个海洋大国，海岸线长达1.8万公里，作为如此大的一个区域范围内海洋也应该作为我们所研究的一个重要对象。海洋是生命的摇篮，现在海洋内不仅蕴含着大量的资源而且是现代社会的一个重要交通要道。因此海洋测绘意义非凡。凡涉及到一切海洋经济，军事或科研活动均需要海洋测绘为其提供不同种类的的海洋地理信息要素，数据和基础图像，所以说海洋测绘是一切海洋活动的基础。

海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称，其任务是对海洋及其临近陆地和江河湖泊进行测量和调查，获取海洋基础地理信息，编制各种海图和航海资料，为航海，国防建设，海洋开发和海洋研究服务。海洋测绘相对于其他测绘而言有自己独特的特点：海洋测绘与陆地测绘中的理论方法具有密切的联系，但又有其独

特的一面；现代海洋测绘技术是建立在海洋物理知识基础上的多学科综合；海洋测量环境相对陆地复杂，测量手段也较为独特；现代海洋测绘已发展为潜载，船载，机载和星载测绘技术于一体的，多学科交叉的综合性研究领域。海洋测绘的主要内容包括海洋测量，各种海图的编绘以及海洋信息的综合管理和利用。

未来海洋测绘发展展望：基于计算机技术、信息获取及处理技术、电子技术、自动控制技术等，海洋测绘学科已经发生了深刻的变化。服务对象向全方位、多层次转化。信息获取载体由船到飞机、卫星、水下机器人等，由单一系统向集成系统发展。信息获取源由单一的声学到光学、电磁波、雷达等。信息服务形式由三维静态向四维动态发展。走向交叉与合作。

六`全球卫星导航技术

导航可以说是生物的一个本能，在生物中有许多都有导航定位的功能，例如：蝙蝠利用超声波和蚂蚁利用空气中太阳的散射。生物界中对导航的定义为动物对距离和方位的感知和对目的地的判断与感知。我们在科学意义上，定位就是测量和表达信息，事件或目标在什么时候什么相关的空间位置的理论方法的技术。导航是指运动目标的实时的动态定位，即三维位置，速度和方向以最佳的姿态到达某一目标。我国是发现与研究导航的最早国家，中国古代就有指南车的记载，以及在我国宋朝时发明的司南与我国古代的浑天仪。在现代卫星导航定位系统的工作原理，有绝对定位与相对定位方式，绝对定位是指直接确定信息，事件和目标相对与参考坐标系统的坐标位置测量。相对定位是指确定信息，事件和目标相对于坐标系统内另一已知或相关信息，事件和目标的位置关系

导航技术也是与时俱进多种多样的，其中有无线电导航，通过测量无线电信号到来方向或信号强弱来确定方位，例如双曲线导航，利用动态目标与已知参考坐标系的导航定位台站之间的距离或时间差来确定方位。还有利用地球自转的惯性导航，它是一种不依赖外部信息，也不向外部辐射能量的自主式导航，其优势是工作环境多种多样，能连续的提供全部导航参数，具有良好的短期精度和短期稳定性。为了更好的的服务航海，航空与航天等领域，现代的导航技术驱与组合导航，这样一来可提高导航的精度和可靠性。现代的组合导航方式，主要有：卫星定位与地图匹配导航系统；惯性导航测距组合导航系统；惯性导航与罗兰以及惯性导航与全球定位系统组合导航系统。现代导航的发展主要方式是把各具特点的不同类型的导航系统匹配组合，发挥各自特点，扬长避短，来提高导航能力，精度，可靠性，和自动化程度。

卫星导航定位系统是时下随着航空航天和发展而产生的新型导航定位技术，它是利用飞行的卫星不断向地面广播发送某种频率，并加载某些特殊定位信息的无线电信号，来实现定位，导航和测时的导航定位系统。其定位原理是三角定位法。其中被运用最广泛的就是GPS系统，GPS系统的开发背景 20世纪70年代，随着美苏军备竞赛的升级。美国国防部不惜斥资120亿美元研制军用定位系统。GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成，现在世界上共有四套全球导航定位系统，他们分别是美国的GPS，俄罗斯的．GLONASS系统，欧盟的Galileo系统以及我国的北斗导航系统。我国的北斗导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统，致力于向全球用户提供高质量的定位、导航、授时服务，并能向有更高要求的授权用户提供进一步服务，军用与民用目的兼具的一套系统。北斗卫星导航系统空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。系统的地面段由主控站、注入站、监测站组成。且具备其他导航系统不具备的发送短报文

功能，精度更高。在战时使我国不会受制于美国，葱末种意义上来说北斗的研发在我国有不可替代的位置。

七`遥感科学与技术

遥感科学与技术是在测绘科学、空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其学科交叉渗透、相互融合的基础上发展起来的一门新兴边缘学科。它利用非接触传感器来获取有关目标的时空信息，不仅着眼于解决传统目标的几何定位，更为重要的是对利用外层空间传感器获取的影像和非影像信息进行语义和非语义解译，提取客观世界中各种目标对象的几何与物理特征信息。

其主要研究对象有微波遥感，水文气象，环境遥感。遥感是以航空摄影技术为基础，在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术[5]。开始为航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，这就标志着航天遥感时代的开始。经过几十年的迅速发展，成为一门实用的，先进的空间探测技术。遥感是一门对地观测综合性技术，它的实现既需要一整套的技术装备，又需要多种学科的参与和配合，因此实施遥感是一项复杂的系统工程。根据遥感的定义，遥感系统主要由以下四大部分组成：

1、信息源 信息源是遥感需要对其进行探测的目标物。任何目标物都具有反射、吸收、透射及辐射电磁波的特性，当目标物与电磁波发生相互作用时会形成目标物的电磁波特性，这就为遥感探测提供了获取信息的依据。

2、信息获取 信息获取是指运用遥感技术装备接受、记录目标物电磁波特性的探测过程。信息获取所采用的遥感技术装备主要包括遥感平台和传感器。其中遥感平台是用来搭载传感器的运载工具，常用的有气球、飞机和人造卫星等;传感器是用来探测目标物电磁波特性的仪器设备，常用的有照相机、扫描仪和成像雷达等。

3、信息处理 信息处理是指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息[7] 进行校正、分析和解译处理的技术过程。信息处理的作用是通过对遥感信息的校正、分析和解译处理，掌握或清除遥感原始信息的误差，梳理、归纳出被探测目标物的影像特征，然后依据特征从遥感信息中识别并提取所需的有用信息。

4、信息应用 信息应用是指专业人员按不同的目的将遥感信息应用于各业务领域的使用过程。信息应用的基本方法是将遥感信息作为地理信息系统的数据源，供人们对其进行查询、统计和分析利用。遥感的应用领域十分广泛，最主要的应用有: 军事、地质矿产勘探、自然资源调查、地图测绘、环境监测以及城市建设和管理等。

遥感作为一门对地观测综合性技术，它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的客观需要，更有其它技术手段与之无法比拟的特点。当前遥感形成了一个从地面到空中，乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用，对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。

现代遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来的十年中，预计遥感技术将步入一个能快速，及时提供多种

对地观测数据的新阶段。遥感图像的空间分辨率，光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透，将会越来越广泛。

八`地理信息系统

当今社会，人们非常依赖计算机以及计算机处理过的信息。在计算机时代，信息系统部分或全部由计算机系统支持，因此，计算机硬件、软件、数据和用户是信息系统的四大要素。其中，计算机硬件包括各类计算机处理及终端设备；软件是支持数据信息的采集、存贮加工、再现和回答用户问题的计算机程序系统；数据则是系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础；用户是信息系统所服务的对象，所以地理信息系统的出现可以说是顺应时代的需求与社会的发展。

地理信息系统工程是应用系统原理和方法，针对特定的实际应用目的和要求，统筹设计、优化、建设、评价、维护实用GIS系统的全部过程和步骤的统称。GIS工程具有一定的广泛性；GIS工程又具有相对的针对性；GIS工程涵盖范围很广。

广泛性。它是系统原理和方法在GIS工程建设领域内的具体应用。它的基本原理是系统工程，即从系统的观点出发，立足于整体，统筹全局，又将系统分析和系统综合有机地结合起来，采用定量的或定性与定量相结合的方法，提供GIS工程的建设模式。同时，GIS工程在很大程度上是计算机软件系统，它在软件设计和实现上要遵循软件工程的原理，研究软件开发的方法和软件开发工具，争取以较少的代价获取用户满意的软件产品，支持GIS工程。

相对的针对性。GIS工程总是面向具体的应用而存在，它伴随着用户的背景、要求、能力、用途等诸多因素而发生变化。这一方法说明GIS具有很强的功用性，另一方面则要求从系统的高度抽象出符合一般GIS工程设计和建设的思路和模式，用以指导各种GIS工程建设。

涵盖范围很广它贯穿工程设计、优化、建设、评价、维护更新等全过程，并综合考虑人的因素、物的因素，使其整体统筹考虑的范畴，做到“物尽其用，人尽其能”，以最小的代价收取最高的收益 GIS工程涉及因素众多，概括起来可以分为硬件、软件、数据及人。硬件是构成GIS系统的物理基础；软件形成GIS系统的驱动模型；数据是GIS系统的血液；人则是活跃在GIS工程中的另一个十分重要的因素，人既是系统的提出者，又是系统的设计者、建设者，同时还是系统的使用者、维护者。如果人的作用发挥得好，可以增强系统的功能，增加系统的效益，为系统增值，反之会削弱系统应有的潜能。如果说硬件、软件、数据表现出某种层次关系的话，即软件构筑于硬件之上，数据赖以软件而存在，那么，人的作用就是嵌入在整个GIS工程领域之中。

与一般信息系统相比，GIS是以管理具有定位特征的空间数据为其主要特征的计算机软硬件系统，其功能强大，种类繁多，数据种类多样，应用性强，结构复杂，主要表现为：横跨多学科的边缘体系，GIS是由计算机科学、测绘遥感学、摄影测量学、地理学、地图制图学、人工智能、专家系统、信息学等组成的边缘学科。以空间数据为主，数据类型多样：从内涵上说，GIS包含有图形数据、属性数据、拓扑数据。从形式上说，包含有文本数据、图形数据、统计数据、表格数据。所有数据皆以空间位置数据为主要核心，在图形数据库和属性数据库间相联系。数据结构复杂。)以应用为主，类型多样：GIS以应用为主要目标，针对不同领域，具有不同GIS，如土地信息系统、资源与环境信息系统、辅助规划系

统、地籍信息系统。不同的GIS具有不同的复杂性、功能和要求。以空间分析为主。

现代地理信息的反战前景也是十分广阔的，许多学科受益于地理信息系统技术。活跃的地理信息系统市场导致了GIS组件的硬件和软件的低成本和持续改进。这些发展反过来导致这项技术在科学、政府、企业和产业等方面更广泛的应用，应用包括房地产、公共卫生、犯罪地图、国防、可持续发展、自然资源、景观建筑、考古学、社区规划、运输和物流。地理信息系统也分化出定位服务(LBS)。LBS使用GPS通过所在地与固定基站的关系用移动设备显示其位置(最近的餐厅,加油站,消防栓),移动设备(朋友,孩子,一辆警车)或回传他们的位置到一个中央服务器显示或作其他处理。随着GPS功能与日益强大的移动电子(手机、pad、笔记本电脑)整合，这些服务继续发展。

结束语

测绘学是一门古老的学科因为它有着悠久的历史，一千多年前，就已经有了地产边界的测定。然而测绘学又是一名现代的学科，因为随着人类社会的进步、经济的发展和科技水平的不断提高，测绘学科的理论、技术、方法及其学科内涵也随之不断地发生变化。尤其是在当代，由于空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术的发展，测绘学的理论基础、工程技术体系、研究领域和科学目标正在适应新形势的需要而发生深刻的变化。如今的测绘学与传统的测绘学相比已经发生了翻天覆地的变化。

作为一名古老而现代的学科，测绘学的在科学研究、国民经济建设、国防建设、社会发展中的重大作用是毋庸质疑的。随着测绘科学技术在“3S”技术的支撑下在信息采集、数据处理和成果应用等方面步入数字化、网络化、智能化、实时化和可视化的新阶段，测绘学已成为研究对地球和其他实体的空间分布有关的信息进行采集量测、分析、显示、管理和应用的一门科学技术，测绘学的服务领域、应用范围必将越来越大，

第二篇：《测绘学概论》学习心得

《测绘学概论》学习心得

时间过得真快，这个学期的《测绘学概论》的学习已经结束了，教授们的讲解都很精辟，我也对测绘学有了初步的了解。

测绘学有着悠久的历史，测绘技术起源于社会的生产需求，随着社会的进步而向前发展，形成测绘学的基本概念，即研究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置，确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务。测绘学的主要研究成果之一是地图，地图的演变及其制作方法的进步是测绘学发展的重要标志。

随着空间技术、计算机技术、通信技术以及地理信息技术的发展，测绘学这一古老的学科在这些新技术的支撑和推动下，出现了以“3S”技术为代表的现代测绘科学技术，使测绘学科从理论到手段发生了根本性的变化。“3S”包括全球定位系统GPS、遥感RS、地理信息系统GIS。3S技术的集成，是GPS、RS、GIS技术的发展，是当前国内外的发展趋势。在3S技术的集成中，GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置；RS用于实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与物理信息，以及它们的各种变化；GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的平台。

测绘学的现代概念是研究地球和其他实体的与时空分布有关的信息的采集、量测、处理、显示、管理和利用的科学和技术。它的研究内容和科学地位则是确定地球及其他实体的形状和重力场及空间定位，利用各种测量仪器、传感器及其组合系统获取地球及其他实体与时空分布有关的信息，制成各种地形图、专题图和建立地理、土地等空间信息系统，为研究地球的自然和社会现象，解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题，以及国民经济和国防建设提供技术支撑和数据保障。

传统测绘学科分为大地测量学、摄影测量学、地图制图学、工程测量学和海洋测绘学。大地测量学主要研究地球表面及其外层空间点位的精密测定、地球的形状、大小和重力场，地球整体与局部运动，以及它们的变化的理论和技术。摄影测量学主要利用摄影手段获取目标物的影像数据，研究影像的成像规律，对所获取影像进行量测、处理、判读，从中提取目标物的几何的或物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果。地图制图学主要研究地图制作的基础理论、地图设计、地图编制和制印的技术方法及其应用。工程测量学主要研究在工程建设和自然资源开发各个阶段进行测量工作的理论和技术。海洋测绘学主要研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和方法。

这门课程主要是让还未接受专业教育的我们，先对测绘工程专业有些概括性的了解，树立学习这门专业的信心，培养我们的学习兴趣，为今后的专业学习从思想认识上打下较稳固的基础。

第三篇：《测绘学概论》学习心得

《测绘学概论》学习心得

测绘学有着悠久的历史，测绘技术起源于社会的生产需求，随着社会的进步而向前发展，形成测绘学的基本概念，即研究测定和推算地面及其外层空间点的几何位置，确定地球形状和地球重力场，获取地球表面自然形态和人工设施的几何分布以及与其属性有关的信息，编制全球或局部地区的各种比例尺的普通地图和专题地图，为国民经济发展和国防建设以及地学研究服务。测绘学的主要研究成果之一是地图，地图的演变及其制作方法的进步是测绘学发展的重要标志。

随着空间技术、计算机技术、通信技术以及地理信息技术的发展，测绘学这一古老的学科在这些新技术的支撑和推动下，出现了以“3S”技术为代表的现代测绘科学技术，使测绘学科从理论到手段发生了根本性的变化。“3S”包括全球定位系统GPS、遥感RS、地理信息系统GIS。3S技术的集成，是GPS、RS、GIS技术的发展，是当前国内外的发展趋势。在3S技术的集成中，GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置；RS用于实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与物理信息，以及它们的各种变化；GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的平台。

从测绘学的基本概念可知，其研究内容是很多的，涉及许多方面，主演研究地球的地理空间信息，同地球科学的研究有着密切的关系，下面仅就测绘地球来简要论述。首先，在已知地球形状、大小及其重力场的基础上建立一个统一的地球坐标系统，用以表示地球表面及其外部空间任一点在这个地球坐标系中准确的几何位置。这里要研究地球重力场理论、确定地球椭球参数、建立测绘基准和坐标系统以及测定点的坐标等技术和方法。其次，有了大量的地面点的坐标和高程，就可以以此为基础运用平面测量、摄影测量等方法进行地表形态测绘工作。第三，以上各种信息要经过地图投影、综合、编制、整饰和制印以地图的形式反映和展示出来。第四，在广阔的海洋也有许多测绘工作。由于海洋环境复杂多变，就要求研究海洋水域的特殊测量方法和仪器设备与之相适应。第五，测绘学中大量的测量工作都需要有人用测量仪器在某种自然环境中进行观测，不可避免会带来误差。因此测量工作中必须研究和处理带有误差的观测值，以提高被观测量的质量，这就是测量数据处理和平差问题。第六，测绘学的研究和工作成果最终要服务于国民经济建设、国防建设以及科学研究，因此要研究测绘学在不同领域的测绘理论、方法和仪器。

测绘学的现代概念是研究地球和其他实体的与时空分布有关的信息的采集、量测、处理、显示、管理和利用的科学和技术。它的研究内容和科学地位则是确定地球及其他实体的形状和重力场及空间定位，利用各种测量仪器、传感器及其组合系统获取地球及其他实体与时空分布有关的信息，制成各种地形图、专题图和建立地理、土地等空间信息系统，为研究地球的自然和社会现象，解决人口、资源、环境和灾害等社会可持续发展中的重大问题，以及国民经济和国防建设提供技术支撑和数据保障。

测绘学是技术性学科，它的形成和发展在很大程度上依赖测量方法和仪器工具的创造和改革。17世纪以前，人们使用简单的工具，如绳尺、木杆尺等进行测量，以量测距离为主。17世纪初发明了望远镜。1617年创立的三角测量法，开始了角度测量。1730年英国的西森制成第一架经纬仪，促进了三角测量的发展。1794年德国的C.F.高斯发明了最小二乘法，直到1809年才发表。1806年法国的A.-M.勒让德也提出了同样的观测数据处理方法。1859年法国的A.洛斯达首创摄影测量方法。20世纪初，由于航空技术发展，出现了自动连续航空摄影机，可以将航摄像片在立体测图仪上加工成地形图，促进了航空摄影测量的发展。

20世纪50年代起，测绘技术朝着电子化和自动化发展。1948年起各种电磁波测距仪出现，克服了量距的困难，使导线测量得到重视和应用。大约与此同时，电子计算机问世，加快了测量计算速度，改变了测绘仪器和方法，出现了解析测图仪，促进了解析测图技术的发展。1957年第一颗人造地球卫星发射成功后，在测绘学中开辟了卫星大地测量和航天摄影测量新领域。随后发展起来的甚长干涉测量技术、惯性测量技术，使测绘学增添了新的测量手段。

传统测绘学科分为大地测量学、摄影测量学、地图制图学、工程测量学和海洋测绘学。大地测量学主要研究地球表面及其外层空间点位的精密测定、地球的形状、大小和重力场，地球整体与局部运动，以及它们的变化的理论和技术。摄影测量学主要利用摄影手段获取目标物的影像数据，研究影像的成像规律，对所获取影像进行量测、处理、判读，从中提取目标物的几何的或物理的信息，并用图形、图像和数字形式表达测绘成果。地图制图学主要研究地图制作的基础理论、地图设计、地图编制和制印的技术方法及其应用。工程测量学主要研究在工程建设和自然资源开发各个阶段进行测量工作的理论和技术。海洋测绘学主要研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论和方法。

这门课程主要是让还未接受专业教育的我们，先对测绘工程专业有些概括性的了解，树立学习这门专业的信心，培养我们的学习兴趣，为今后的专业学习从思想认识上打下较稳固的基础。

第四篇：测绘学概论

测绘学概论论文

主要词：测绘 历史 发展 分类 大地测量学

摘要：测绘学有着悠久的历史，测绘学的主要研究对象是地球，人类对地球形状认识的逐步深化，要求精确测定地球的形状和大小，从而促进了测绘学的发展。测绘学主要分为：

1、大地测量学

2、摄影测量学

3、地图制图学

4、工程测量学

5、海洋测绘学。大地测量学的基本目标是测定和研究地球空间点的位置、重力及其随时间变化的信息，为国民经济建设和社会发展、国家安全、以及地球科学和空间科学研究等提供大地测量基础设施、信息和技术支持。

引言：进入大学，进行了一学期的测绘学概论的学习，教授们的讲解都很精辟，从中，我对测绘学有了大致地了解。下面，我就一学期所学、所得从测绘的发展、分类等方向以及大地测量方面进行一下小结。

测绘学有着悠久的历史，测绘技术起源于社会的生产需求，随着社会的进步而发展。测绘学的一个比较完整的概念是：研究实体（包括地球整体、表面以及外层空间各种自然和人造的物体）中与地理空间分布有关的各种几何、物理、人文及其随时间变化的信息的采集、处理、管理、更新和利用的科学与技术。

测绘学的主要研究对象是地球，人类对地球形状认识的逐步深化，要求精确测定地球的形状和大小，从而促进了测绘学的发展。因此测绘学可以说是地球科学的一个分支科学。测绘学的研究成果主要是地图，地图的演变及其制作方法的进步是测绘学发展的重要标志。测绘学获取观测数据的工具是测量仪器，测绘学的形成和发展在很大程度上依赖于测绘方法和测绘仪器的创造和变革。测绘仪器的发展经历了早期游标经纬仪到小平板仪、大平板仪、水准仪、航空摄影机、摆仪、重力仪、电磁波测距仪、激光测距仪、解析测图仪以及现代的自动绘图机。

随着空间技术、计算机技术和信息技术以及通信技术的发展，测绘学这一古老的学科在这些新技术的支撑和推动下，出现了以“3S”技术为代表的现代测绘科学技术，使测绘学科从理论到手段发生了根本性的变化。测绘学中出现了3S新技术，包括全球定位系统GPS、遥感RS、地理信息系统GIS。3S技术的集成，是GPS、RS、GIS技术的发展，并走向集成，是当前国内外的发展趋势。在3S技术的集成中，GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置；RS用于实时、快速地提供大面积地表物体及其环境的几何与物理信息，以及它们的各种变化；GIS则是对各种来源时空数据的综合处理分析和应用的平台。

测绘学在日常生活中有着重要的作用和很高的地位。测绘学在科学研究中是不可缺少的，它在探索地球的奥秘和规律、深入认识和研究地球的各种问题中发挥着重要作用；测绘学在国民经济建设中的作用是广泛的，在经济发展规划、土地资源调查和利用、海洋开发、农林牧渔业的发展、生态环境保护以及各种工程、矿山和城市建设等各个方面都必须进行相应的测量工作，编制各种地图和建立相应的地理信息系统，以供规划、设计、施工、管理和决策使用；在现代国防建设中，为建立国家边界及国内行政界限，测绘空间数据库和多媒体地理信息系统不仅在实际疆界划定工作中起着基础信息的作用，而且对于边界谈判、缉私禁毒、边防建设与界限管理中均有重要作用；另外，社会发展也是离不开测绘学的，社会发展的大

多数活动是在广袤的地域空间进行的。政府部门或职能机构既要及时了解自然和社会经济要素的分布特征与资源环境条件，也要进行空间规划布局，还要掌握空间发展状态和政策的空间效应。

测绘学科的现代化发展促使测绘学中出现了若干新学科，例如卫星大地测量（或空间大地测量），遥感测绘（或航天测绘），地图制图与地理信息工程等等。但按照传统的学科分类，测绘学主要分为：

1、大地测量学

2、摄影测量学

3、地图制图学

4、工程测量学

5、海洋测绘学。20世纪地球科学进步的一个突出标志是人类开始脱离地球，并将得到的数据和信息在计算机网络中以地理信息系统形式存储、管理、分发、流通和应用。通过航空航天遥感（包括可见光、红外、微波和合成孔径雷达）、声呐、地磁、重力、地震、深海机器人、卫星定位、激光测距和干涉测量等探测手段，获得了有关地球的大量地形图、专题图、影像图和其他相关数据，加深了对地球形状及其物理化学性质的了解及对固体地球、大气、海洋环流的动力学机理的认识。利用对地观测新技术，不仅开展了气象预报、资源勘探、环境监测、农作物估产、土地利用分类等工作，还对沙尘暴、旱涝、火山、地震、泥石流等自然灾害的预测、预报和防治展开了科学研究，有力地促进了世界各国的科技发展，提高了人们的生活质量，为地球科学的研究和人类社会的可持续发展做出了它的贡献。下面就来具体介绍一下大地测量学。

大地测量学的基本目标是测定和研究地球空间点的位置、重力及其随时间变化的信息，为国民经济建设和社会发展、国家安全、以及地球科学和空间科学研究等提供大地测量基础设施、信息和技术支持。大地测量学的基本任务是：（1）建立和维护高精度全球和区域性大地测量系统与大地测量参考框架；（2）获取空间点位置的静态和动态信息；（3）测定和研究地球形状大小、地球外部重力场及其随时间的变化；（4）测定和研究全球和区域性地球动力学现象，包括地球自转与极移、地球潮汐、板块运动与地壳形变以及其它全球变化；（5）研究地球表面观测量向椭球面和平面的投影变换及相关的大地测量计算问题；（6）研究新型的大地测量仪器和大地测量方法；（7）研究空间大地测量理论和方法；（8）研究月球和行星大地测量理论和方法，牙研究月球或行星探测器定位、定轨和导航技术，构建月球或行星坐标参考系统和框架，探测月球和行星重力场。现代大地测量学主要有以下六个特点：

1、长距离、大范围

2、高精度

3、实时、快速

4、“时间维”

5、地心

6、学科的融合。大地测量学是测绘科学与技术的重要理论基础，是地理信息系统、数字地球、数字中国和数字区域的几何和物理的基础平台，它通过将各种空间信息源统一起来，重构这些信息源之间的几何和物理的拓扑关联。因此，大地测量是组织、管理、融合和分析地球海量时空信息的一个数理基础，也是描述、构建和认知地球，进而解决地球科学问题的一个时空平台。大地测量学有多种分类，我们一般将其分为四类：实用大地测量学、椭球面大地测量学、物理大地测量学和卫星大地测量学。其中，实用大地测量学的基本任务是建立地面大地控制网，即以精确可靠的地面点坐标、高程和重力值来实现大地测量系统。椭球面大地测量是实用大地测量数据处理的数学基础，为对实用大地测量观测数据进行统一处理和表示，必须将观测数据归算到一个易于表示的椭球面上进行数字或几何的处理与表示。物理大地测量学的任务主要是研究利用地球的重力等物理观测量（包括直接观测量和间接观测量）确定地球形状、地球外部重力场及其变化等问题。卫星大地测量学是利用人造卫星进行精确测量，研究利用这些观测数据解决大地测量学中的问题。

通过对测绘学概论的学习，我掌握了基本的测绘学科知识，了解了测绘学的基本框架，我对未来的测绘学习充满了期待与渴望。

第五篇：《测绘学概论》论文试卷

河南理工大学 2021～2022 学年第 1 学期

《测绘学概论》试卷

考试方式：开卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 100 %

专业班级： 测绘卓2102 姓名： 马梓豪

学 号： 382105020216 分数：

评卷人：

考试题（从下面8道题目中任选一题，满分100分。要求3000字以上，必须手写）

1.测绘地理信息在自然资源“两统一”职责中发挥的作用。

2.北斗导航系统组成、特点，以及在各行业发挥的作用。

3.无人机低空遥感技术现状及发展前景。

4.我国高分辨率对地观测系统的卫星组成及传感器特点。

5.简述航天航空遥感技术在自然资源调查监测中的作用。

6.新型基础测绘、实景三维及智慧城市时空大数据平台建设的内涵。

7.试述“泛在测绘”对专业测绘地理信息行业带来的变革。

8.试述目前商用GIS软件系统的特点以及与BIM的结合。

北斗导航系统组成、特点，以及在各行业发挥的作用引言

2020年6月23日，北斗三号全球卫星导航系统（BDS-3，简称北斗三号系统）组网工程的最后一颗地球静止轨道卫星（GEO-3）成功发射，标志着北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成以及北斗导航卫星系统“三步走”发展战略的成功实施[1]。北斗导航卫星系统提供的定位导航授时（PNT）及特色服务已经广泛融入国民经济和国防安全的各类核心基础设施中，促进了社会生产方式变革和产业结构升级。北斗导航系统概述

北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。

随着北斗系统建设和服务能力的发展，相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，逐步渗透到人类社会生产和人们生活的方方面面，为全球经济和社会发展注入新的活力。[6]

卫星导航系统是全球性公共资源，多系统兼容与互操作已成为发展趋势。中国始终秉持和践行“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，服务“一带一路”建设发展，积极推进北斗系统国际合作。与其他卫星导航系统携手，与各个国家、地区和国际组织一起，共同推动全球卫星导航事业发展，让北斗系统更好地服务全球、造福人类[2]。北斗导航系统组成北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星组成。地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施。用户段包括北斗及兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端设备、应用系统与应用服务等[2]。

北斗系统增强系统包括地基增强系统与星基增强系统。

北斗地基增强系统是北斗卫星导航系统的重要组成部分，按照“统一规划、统一标准、共建共享”的原则，整合国内地基增强资源，建立以北斗为主、兼容其他卫星导航系统的高精度卫星导航服务体系。利用北斗/GNSS高精度接收机，通过地面基准站网，利用卫星、移动通信、数字广播等播发手段，在服务区域内提供1-2米、分米级和厘米级实时高精度导航定位服务。系统建设分两个阶段实施，一期为2014年到2016年底，主要完成框架网基准站、区域加强密度网基准站、国家数据综合处理系统，以及国土资源、交通运输、中科院、地震、气象、测绘地理信息等6个行业数据处理中心等建设任务，建成基本系统，在全国范围提供基本服务；二期为2017年至2018年底，主要完成区域加强密度网基准站补充建设，进一步提升系统服务性能和运行连续性、稳定性、可靠性，具备全面服务能力。

北斗星基增强系统北斗卫星导航系统的重要组成部分，通过地球静止轨道卫星搭载卫星导航增强信号转发器，可以向用户播发星历误差、卫星钟差、电离层延迟等多种修正信息，实现对于原有卫星导航系统定位精度的改进。按照国际民航标准，开展北斗星基增强系统设计、试验与建设。已完成系统实施方案论证，固化了系统在下一代双频多星座（DFMC）SBAS标准中的技术状态，进一步巩固了BDSBAS作为星基增强服务供应商的地位[2]。北斗导航系统特点

北斗卫星系统具有实时导航、快速定位、精准授时、位臵报告和短报文通信服务五大功能。

1）实时导航：结合交通、测绘、地震、气象、国土等行业监测站网资源，提供实时米级、分米级、厘米级等增强定位精度服务，生成高精度的实时轨道、钟差、电离层等产品信息，以满足实时用户应用；

2）快速定位：北斗系统的性能达到国外同类系统水平，其中瞬态和快速定位指标居国际领先地位，可为服务区域内用户提供全天候、高精度、快速实时定位服务；

3）精确授时：北斗系统时钟通过星载高精度的铷原子钟和氢原子钟和UTC时间同步，地面用户北斗接收机接收到来自卫星的时钟信号后，即可完成高精度的时间传递。

4）位臵报告：北斗全球位臵报告是用户将卫星无线电导航业务(RNSS)定位结果，通过北斗组网星座中全球连续覆盖的入站链路发送至地面控制中心，实现位臵报告功能。

5）短报文通信：北斗系统是全球首个在定位、授时之外集报文通信为一体的卫星导航系统，短报文通信是北斗系统的核心优势。它通过空间卫星将信号传输到接收机(如船舶接收机)上，既可以避免传输距离近的弊端，又可以提高通信质量。

与其他卫星导航系统相比，北斗卫星导航系统特点突出：

1）北斗系统采用高、中、低三种轨道卫星组成混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区服务优势更为明显；

2）北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度；

3）北斗系统创新融合了导航与通信能力，具备基本导航、短报文通信、星基增强、国际搜救、精密单点定位等多种服务能力[3]。北斗导航系统在各行业发挥的作用

1、交通运输方面，北斗系统广泛应用于重点运输过程监控、公路基础设施安全监控、港口高精度实时定位调度监控等领域。截至2018年12月，国内超过600万辆营运车辆、3万辆邮政和快递车辆，36个中心城市约8万辆公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施已应用北斗系统，建成全球最大的营运车辆动态监管系统，有效提升了监控管理效率和道路运输安全水平。据统计，2017年与2011年中国道路运输重特大事故发生起数和死亡失踪人数相比均下降50%。

2、农林渔业方面，基于北斗的农机作业监管平台实现农机远程管理与精准作业，服务农机设备超过5万台，精细农业产量提高5%，农机油耗节约10%。定位与短报文通信功能在森林防火等应用中发挥了突出作用。为渔业管理部门提供船位监控、紧急救援、信息发布、渔船出入港管理等服务，全国7万余只渔船和执法船安装北斗终端，累计救助1万余人。

3、水文监测方面，成功应用于多山地域水文测报信息的实时传输，提高灾情预报的准确性，为制定防洪抗旱调度方案提供重要支持。

4、气象测报方面，研制一系列气象测报型北斗终端设备，形成系统应用解决方案，提高了国内高空气象探空系统的观测精度、自动化水平和应急观测能力。

5、通信时统方面，突破光纤拉远等关键技术，研制出一体化卫星授时系统，开展北斗双向授时应用。

6、电力调度方面，开展基于北斗的电力时间同步应用，为在电力事故分析、电力预警系统、保护系统等高精度时间应用创造了条件。

7、救灾减灾方面，基于北斗系统的导航、定位、短报文通信功能，提供实时救灾指挥调度、应急通信、灾情信息快速上报与共享等服务，显著提高了灾害应急救援的快速反应能力和决策能力。

8、公共安全方面，全国40余万部警用终端联入警用位置服务平台。北斗系统在亚太经济合作组织会议、二十国集团峰会等重大活动安保中发挥了重要作用[4]。发展与展望

随着大众用户需求的提高，以及现代科学技术水平的发展，北斗卫星导航系统的服务能力将持续发展并不断升级。与其他全球卫星导航系统一样，基于无线电信号测量和传输技术的北斗卫星导航系统信号具有落地电平低、穿透力差、易受干扰等固有脆弱性和局限性，特别是在深空、水下、室内等环境下使用时受限。为此，中国已着手开展下一代北斗卫星导航系统的论证研究工作，在充分发挥天基混合星座卫星导航系统服务能力的基础上，融合多种导航技术手段，打造更加精确可信的时空基准核心，发展综合PNT体系，为国家安全和经济发展提供更加强健的时空信息保障。

参考文献

[1]北斗卫星导航系统的未来发展方向展望，贤集网，2021年

[2]北斗网，北斗卫星导航系统介绍，2017年

[3]ZhouXun，中研网，2019年

[4]锐观资讯整理，锐观网，2020年