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页数:218

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出版时间:2009-12

价格:29.00元

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isbn号码:9787502036096

丛书系列:

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• 煤矿
• 地质测量
• CAD
• 绘图
• 工程测量
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• 地质制图
• 计算机辅助设计
• 地理信息系统
• 工程应用
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《大地之尺：空间测绘的艺术与科学》 一、 引言：丈量世界，描绘未来 自古以来，人类便怀揣着对未知的好奇与对精准的追求，不断探索与丈量着我们赖以生存的世界。从古代的星辰观测到近现代的三角测量，再到当今的卫星定位与遥感技术，测绘技术的发展史，就是一部人类文明进步的缩影。每一寸土地的勘定，每一座山川的描摹，都离不开精密的测量工具和严谨的科学方法。 《大地之尺：空间测绘的艺术与科学》一书，旨在带领读者深入了解现代空间测绘的魅力与奥秘。它并非枯燥的技术手册，而是一场融合了历史、科学、艺术与哲思的探索之旅。我们将一同回顾测绘技术波澜壮阔的发展历程，洞察其背后蕴含的科学原理，欣赏其在绘制地球图景中的艺术之美，并思考其在塑造人类社会发展进程中的重要作用。本书将为您揭示，测绘远不止是简单的“画图”，而是理解、利用和保护我们地球的关键手段。 二、 测绘的历史回响：从古至今的丈量智慧 人类对空间测量的渴望，可以追溯到远古时代。在早期文明中，农业的发展、疆域的划分、建筑的建造，无不依赖于朴素而智慧的丈量方式。本书将从这些历史的源头出发，为您展现不同时代、不同文明在测绘领域的独特贡献。 古代文明的奠基石： 我们将探寻古埃及人如何在尼罗河泛滥后精确划分田界，古巴比伦人如何利用天文观测进行历法计算和土地管理，以及古希腊人在几何学和天文学上的突破如何为后来的测绘奠定理论基础。中国古代的“浑天仪”、“地动仪”等精密仪器，以及《周髀算经》等著作中记载的测量方法，都将得到详尽的介绍，展现中华民族在测绘领域的卓越智慧。 地理大发现的驱动力： 随着航海技术的进步，对精确地图的需求日益迫切。本书将重点介绍欧洲地理大发现时期，航海家们如何依靠星象、罗盘以及简易的测深仪进行远洋航行，以及这一时期测绘技术的革新，如球面三角学的发展，如何支撑了人类对世界地理格局的认知。 近现代测绘的飞跃： 19世纪以来，三角测量、导线测量等经典测量方法的成熟，以及大地基准的建立，使得地图的精度大幅提升。我们还将深入探讨经纬仪、水准仪等关键仪器的发明与演进，以及它们在地形图绘制、工程建设勘察等领域的应用。 通过对测绘历史的回顾，读者将能深刻理解测绘技术是如何在人类文明发展的各个阶段，扮演着不可或缺的角色，并不断突破时代的局限。 三、 测绘的科学内核：精确测量背后的原理 精准是测绘的灵魂。本书将以通俗易懂的方式，剖析现代测绘技术的核心科学原理，让读者领略数学、物理学、天文学等学科在测绘中的强大应用。 几何学与三角学： 作为测绘的基石，本书将详细阐述平面几何、球面几何以及三角学在确定点位、计算距离和高差中的核心作用。无论是简单的两点一线，还是复杂的区域网格，都离不开这些基础数学工具的支撑。 大地测量学： 我们将介绍地球的形状和大小是如何被精确测量的，包括大地水准面、椭球模型等概念。读者将了解，看似平坦的大地，实际上是一个复杂的曲面，而大地测量学正是致力于将这个曲面用数学模型精确地表达出来。 天文学与时间测量： 恒星的位置、日出日落的时间，这些天体现象曾是古代测量的重要依据。本书将介绍现代测绘如何利用高精度天文观测来校准仪器、确定方位，以及原子钟等先进时间测量技术如何支持全球导航定位系统的运行。 物理学原理的应用： 从光波的传播（如激光测量）到电磁波的反射（如雷达测量），物理学原理在现代测绘技术中无处不在。我们将解释声波测深、重力测量等技术是如何利用不同的物理现象来获取地学信息的。 误差理论与数据处理： 任何测量都存在误差。本书将介绍误差的来源、分类以及如何通过科学的方法进行误差分析和数据处理，以达到最大化测量精度。我们将探讨各种平差计算方法，以及它们在整合多源数据中的重要性。 掌握这些科学原理，将有助于读者更深入地理解测绘工作的严谨性与科学性，从而体会到“寸土必争”的意义。 四、 现代测绘的利器：尖端技术赋能空间认知 进入21世纪，测绘技术以前所未有的速度革新。本书将重点介绍当前最前沿的测绘技术及其应用，展现科技如何将我们对地球的认知推向新的高度。 全球导航卫星系统（GNSS）： GPS、GLONASS、Galileo、北斗等卫星导航系统，是如何通过接收卫星信号来精确定位地面点的？我们将详细介绍GNSS的工作原理，包括卫星星座、信号传输、接收机处理等环节，并探讨其在个人导航、交通管理、精准农业等领域的广泛应用。 地理信息系统（GIS）： 测绘不仅仅是获取空间数据，更是对数据的分析、管理和可视化。本书将深入浅出地介绍GIS的概念、数据模型与空间分析方法。读者将了解到，GIS如何将地图与数据库相结合，实现对地理信息的智能化管理和应用，从而在城市规划、环境保护、应急响应等领域发挥巨大作用。 遥感技术： 从高空视角观察地球，遥感技术为我们提供了前所未有的宏观视野。我们将介绍不同类型的遥感器（如光学遥感、雷达遥感），以及它们如何通过感知地物的电磁波辐射或反射信息，来获取地表的地形、地貌、植被、水文等各类信息。本书还将探讨遥感数据在资源调查、灾害监测、气候变化研究中的关键作用。 激光扫描（LiDAR）： 激光雷达以其高精度、高密度的数据采集能力，正在改变三维空间测量的格局。我们将解析LiDAR的工作原理，以及其在城市三维建模、地形测绘、文物保护、自动驾驶等领域的颠覆性应用。 无人机测绘： 灵活高效的无人机技术，正成为测绘领域的重要补充。本书将介绍无人机在航拍、倾斜摄影、三维建模等方面的应用，以及其在小范围、高精度测绘任务中的独特优势。 通过对这些现代测绘利器的介绍，读者将能深刻体会到，现代测绘技术已经从二维的平面描绘，发展到全方位的立体感知，为我们理解和利用地球提供了强大的技术支撑。 五、 测绘的应用场景：连接世界，驱动发展 精准的空间信息，是现代社会运转的基石。本书将通过丰富的案例，展示测绘技术在各个领域的广泛应用，揭示其如何深刻地影响着我们的日常生活和社会发展。 城市规划与智慧城市： 从城市的基础设施建设到交通网络的优化，从绿地空间的规划到公共服务的配置，精准的地图数据是城市规划的“一张蓝图”。本书将展示测绘技术如何助力智慧城市的建设，实现城市管理的精细化和智能化。 自然资源与环境保护： 土地利用、森林覆盖、水资源分布、矿产资源勘探，这些都离不开测绘的精确数据。本书将介绍测绘技术在监测环境变化、评估自然灾害风险、制定环境保护策略等方面的关键作用，以及其在可持续发展中的重要价值。 工程建设与基础设施： 无论是宏伟的桥梁、高耸的摩天大楼，还是绵延的道路、复杂的地下管网，工程建设的每一个环节都离不开精确的测量。本书将展示测绘技术在工程勘察、设计、施工、监控全过程中的不可替代性。 交通运输与物流： 导航系统、地图服务、交通流量监测，这些都严重依赖于精确的地理空间信息。本书将阐述测绘技术如何优化交通路线，提高运输效率，保障交通安全。 农业现代化： 精准农业的发展，离不开对农田的精确测量和管理。本书将介绍测绘技术如何帮助农民优化施肥、灌溉，提高作物产量，实现农业生产的科学化。 国防安全与应急响应： 精确的地理信息是军事行动的基础，也是灾害救援的关键。本书将探讨测绘技术在国土安全、边境管理、地震、洪涝等灾害的监测、预警与救援中的重要作用。 文化遗产保护与旅游开发： 对历史遗迹的精确三维扫描，可以为文物保护提供科学依据。同时，精美的地图和地理信息服务，也极大地丰富了旅游体验。 通过这些生动的案例，读者将能深刻认识到，测绘技术并非遥不可及的专业领域，而是与我们的生活息息相关，并且是推动社会进步的重要力量。 六、 测绘的未来展望：走向更广阔的空间 随着科技的不断发展，测绘技术的未来充满了无限可能。本书的最后一章将着眼于未来，探讨测绘技术可能的发展趋势。 低空传感网络与智能化处理： 无人机、无人车、物联网传感器等低空传感设备的普及，将构建起一个更加密集、实时的空间信息感知网络。 数据融合与人工智能： 不同来源、不同类型地理空间数据的深度融合，以及人工智能在数据分析、模式识别、预测预警中的应用，将极大地提升测绘的智能化水平。 时空大数据的挖掘与应用： 随着海量时空数据的产生，如何从中挖掘有价值的信息，并将其转化为决策支持，将成为未来的重要课题。 沉浸式空间体验： 虚拟现实（VR）、增强现实（AR）与三维地理空间信息的结合，将为我们带来前所未有的沉浸式空间体验。 行星测绘与深空探索： 测绘的疆域将不仅仅局限于地球，月球、火星乃至更远的宇宙空间，都将成为测绘探索的新目标。 七、 结语：大地之尺，丈量无限可能 《大地之尺：空间测绘的艺术与科学》不仅是一本书，更是一扇窗，一扇带领您窥探地球奥秘，理解空间价值的窗口。我们希望通过本书，能够激发您对测绘事业的兴趣，让您感受到这项古老而又年轻的科学所蕴含的无穷魅力。 精准的测量，不仅仅是为了绘制一张张精美的地图，更是为了理解脚下的土地，认识我们所处的空间，并以此为基础，更好地规划我们的未来。大地之尺，丈量的是世界的广袤，也丈量着人类智慧与创造力的无限可能。愿您在阅读此书的过程中，能与我们一同感悟大地之尺的力量。

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