第一篇:室內(nèi)設(shè)計概論讀書筆記
室內(nèi)設(shè)計概論讀書筆記
第一章. 導(dǎo)論。
第一節(jié).
室內(nèi)空間設(shè)計的概念與定義。室內(nèi)設(shè)計已逐漸成為完善整體建筑環(huán)境的組成部分,使建筑設(shè)計不可分割的重要內(nèi)容,它受建筑設(shè)計制約較大,是對建筑設(shè)計的繼續(xù)、深化、發(fā)展以及修改和創(chuàng)新,它綜合考慮功能、形式、材料、設(shè)備、技術(shù)、造價等多種因素,注重視覺環(huán)境、心理環(huán)境、物理環(huán)境、技術(shù)構(gòu)造和文化內(nèi)涵的的營造,是物質(zhì)與精神、科學(xué)與藝術(shù)、理性與感性并重的一門學(xué)科。
室內(nèi)空間設(shè)計是人類歷史發(fā)展出來的,通過科學(xué)技術(shù)與美學(xué)的緊密結(jié)合,為提高人的便利性與舒適性,協(xié)調(diào)社會活動與發(fā)展文化,并提高建成環(huán)境品質(zhì)的綜合設(shè)計行為。
室內(nèi)設(shè)計與建筑設(shè)計、裝潢設(shè)計、裝修設(shè)計的不同。具體從以下方面理解:(1)室內(nèi)空間設(shè)計是根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、所處環(huán)境和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用現(xiàn)代物質(zhì)技術(shù)手段和建筑美學(xué)原理,創(chuàng)造出功能合理、舒適美觀、滿足人們物質(zhì)和精神生活需要的室內(nèi)空間環(huán)境的一門實用藝術(shù)。(2)室內(nèi)設(shè)計是建筑設(shè)計的有機(jī)組成部分,同時又是對建筑空間進(jìn)行劃分的二次設(shè)計。(3)室內(nèi)裝飾、室內(nèi)裝潢是著重從外表的視覺意識的角度來探討、研究并解決問題。而室內(nèi)裝修則突出工程技術(shù)、施工工藝等方面,是指對建筑工程完成之后,進(jìn)行的各個界面、構(gòu)建等的建筑工程。(4)室內(nèi)空間設(shè)計既與人們所認(rèn)同的建筑設(shè)計體系相區(qū)別,還與大眾認(rèn)可裝飾、裝潢、裝修等概念對空間所坐的工作與設(shè)計改造不同。
第二節(jié). 室內(nèi)設(shè)計相關(guān)專業(yè)知識。
室內(nèi)設(shè)計相關(guān)知識中,室內(nèi)材料學(xué)、室內(nèi)聲學(xué)、室內(nèi)色彩學(xué)和光與環(huán)境屬于室內(nèi)物理性學(xué)科的一部分。同時,建筑與室內(nèi)結(jié)構(gòu)學(xué)、環(huán)境心理學(xué)與社會心理學(xué)也是室內(nèi)設(shè)計專業(yè)不能了解的室內(nèi)設(shè)計相關(guān)知識。
第三節(jié). 室內(nèi)設(shè)計的程序步驟。
(1)現(xiàn)有的條件與考查。(2)方案的概念與形成。(3)方案的明確與深化。(4)方
案的全面深化。(5)設(shè)計的確認(rèn)與實施。
第二章. 室內(nèi)設(shè)計的發(fā)展史。
第三章. 室內(nèi)空間設(shè)計。
第一節(jié). 室內(nèi)空間的概念及標(biāo)準(zhǔn)。
一實用是指滿足使用功能,即創(chuàng)造出是生活更加便利的環(huán)境。經(jīng)濟(jì)是指在選擇和實用材料時,設(shè)計方案應(yīng)自然,經(jīng)濟(jì),僅靠高檔和昂貴的材料并不能形成好的空間設(shè)計,要根據(jù)使用者的經(jīng)濟(jì)承受能力,盡量以最少的資金投入發(fā)揮最大的空間效益。美觀是要求空間要
滿足一定的精神和審美要求,利用空間的各種藝術(shù)處理手法是我們的眼睛以及感覺器官獲得審美上的享受。獨(dú)特是指根據(jù)人的個性化要求,利用空間形態(tài)對人的心理反饋?zhàn)饔脧?qiáng)調(diào)某種現(xiàn)象,向空間的使用者和體驗者傳達(dá)某種信息,使空間具有深刻的形式內(nèi)涵。
二室內(nèi)空間以建筑
三室內(nèi)空間與人的感受
(一)空間的屬性
1.開敞與封閉
2.動態(tài)與靜態(tài)
3.公公與私密
(二)空間形式個性化
1.結(jié)構(gòu)空間
2.交錯空間
3.隱喻空間
4.迷幻空間
第二節(jié)室內(nèi)空間的設(shè)計基礎(chǔ)
一.室內(nèi)空間的設(shè)計元素
室內(nèi)空間設(shè)計的元素可歸結(jié)為抽象的點(diǎn)、線、面、體、光、色、質(zhì)等。
二.室內(nèi)空間的形式法則
(一)尺度
尺度與比例是非常相近的兩個概念,都用于表示物體的尺寸或形狀。比例是物體本身的一個部分與另一個部分或一個部分與整體之間的數(shù)學(xué)關(guān)系;而是尺寸是某物比照參考標(biāo)準(zhǔn)或其他物體時大小的相對關(guān)系。
(二)平衡
平衡分為軸對稱平衡、中心對稱平衡與非對稱平衡三種類型
(三)韻律
韻律是表達(dá)動態(tài)的重要手段
(四)強(qiáng)調(diào)
為突出空間的主題或中心,必須強(qiáng)調(diào)其中的關(guān)鍵部分,也成重點(diǎn)表現(xiàn)。沒有重點(diǎn)的空間單調(diào)、呆板而且乏味,但重點(diǎn)過多則容易難辨主次、喧賓奪主。
(五)統(tǒng)一與變化
第三節(jié)室內(nèi)空間的組織
一室內(nèi)空間的限定
(一)水平限定
(二)垂直限定
二室內(nèi)空間的組合(一)室內(nèi)空間的組合關(guān)系
1.包容實空間2.穿插式空間3.鄰接式空間4.由過渡空間連接的空間
(二)空間的組合方式
1.集中式組合集中式組合是一種穩(wěn)定的向心式的構(gòu)圖。集中式組合的形式相對緊湊,具有相對規(guī)整的幾何圖形,在一個限定范圍和空間容積中,作為實體形式。
2.放射式組合放射式組合是一個外向型平面,向外伸展到周圍環(huán)境中。中心空間通常也是規(guī)整的。
3.鏈?zhǔn)浇M合鏈?zhǔn)浇M合的特征是“長”,具有強(qiáng)烈的方向感,同時意味著運(yùn)動、延伸和增長。
4.組團(tuán)式組合一些具有類似的功能,功能、形狀、朝向等共同的視覺特征空間,通過緊密連接使各個空間之間互相聯(lián)系,形成團(tuán)裝組合。因此靈活多變,增加和變換某個局部不會影響其組合特點(diǎn)。
5.網(wǎng)格式組合三.空間的序列
第四節(jié)室內(nèi)空間的規(guī)劃設(shè)計
一. 空間規(guī)劃過程
(一)前期準(zhǔn)備
第二篇:室內(nèi)設(shè)計概論
室內(nèi)設(shè)計概論
一.室內(nèi)設(shè)計的定義
二.室內(nèi)設(shè)計的目的三.室內(nèi)設(shè)計的對象
四.室內(nèi)設(shè)計的功能
(一)物質(zhì)功能
(二)精神功能
1.視覺體驗
室內(nèi)設(shè)計必須滿足人類情感的需求。情感是一種直覺的、主觀的心理活動,主要通過視覺的體驗來獲得。
2.情感追求
在室內(nèi)設(shè)計中,對待特定情感的追求與表現(xiàn)是十分重要的,從形式上看是在推敲諸如對地面、頂棚、墻面地等實體的設(shè)計,而實質(zhì)上是要通過這些手段,創(chuàng)造出理想的空間氛圍。所以對于不同的設(shè)計要有不同的設(shè)計定位,從而作出與之相應(yīng)的設(shè)計圖。
室內(nèi)設(shè)計師的責(zé)任
一.室內(nèi)設(shè)計師的素質(zhì)
二.室內(nèi)設(shè)計師的職責(zé)
三.室內(nèi)設(shè)計與業(yè)主的配合室內(nèi)設(shè)計程序
一.設(shè)計準(zhǔn)備
二.草圖構(gòu)思
要作一個設(shè)計時,建筑平面及大體的構(gòu)思已經(jīng)有了,接下來便開始畫草圖。你攤開草圖紙——一種半透明的紙即浮在你的眼前,拿起筆,此刻一個接一個的假設(shè)浮上你的腦海,你要一個接一個的畫出來比較,這就是勾畫草圖。
三.方案設(shè)計
(一)片面圖
(二)立面圖
(三)效果圖
四.?dāng)U初設(shè)計
五.圖設(shè)計
六.工程預(yù)算
工程費(fèi)用=主材費(fèi)+輔助材料費(fèi)+人工費(fèi)+設(shè)計費(fèi)+管理費(fèi)稅金
七.施工監(jiān)理
八. 陳設(shè)布置
室內(nèi)設(shè)計空間調(diào)整與布局
空間的調(diào)整
一.建筑構(gòu)造
(一)磚混結(jié)構(gòu)
(二)剪力墻結(jié)構(gòu)
(三)框架結(jié)構(gòu)
二.空間的品質(zhì)
(一)空間的量
(二)空間的形
(三)空間的質(zhì)
三.空間的種類
(一)開敞空間
(二)封閉空間
(三)母子空間
(四)下沉空間
(五)地臺空間
(六)虛擬空間
四.空間的處理
(一)空間的分割
1.完全分割
2.局部分割
3.彈性分割
(二)空間的利用
1.在住宅的樓梯下面設(shè)置貯藏室。
2.在坡屋頂住宅的閣樓中安排次要臥室。3在走道的頂設(shè)置吊柜。
4.在兒童房間交錯設(shè)置床鋪。
第三篇:室內(nèi)設(shè)計讀書筆記
室內(nèi)設(shè)計讀書筆記
概念按照人們對室內(nèi)空間的功能要求及精神要求作如下定義:室內(nèi)設(shè)計乃是從建筑內(nèi)部把握空間,根據(jù)空間的使用性質(zhì)和所處環(huán)境運(yùn)用物質(zhì)技術(shù)及藝術(shù)手段,創(chuàng)造出功能合理,舒適美觀,符合人的心理,人的生理,使用者心情愉快,便于生活工作,學(xué)習(xí)的理想場所的內(nèi)部空間環(huán)境設(shè)計。
室內(nèi)設(shè)計包含四個方面的內(nèi)容:室內(nèi)空間設(shè)計、室內(nèi)建筑、裝飾構(gòu)件的設(shè)計、室內(nèi)家具與陳 設(shè)的設(shè)計、室內(nèi)物理環(huán)境設(shè)計。
室內(nèi)設(shè)計的風(fēng)格:后現(xiàn)代主義、高技派、解構(gòu)主義、后現(xiàn)代主義、極少主義?,F(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計既有很高的藝術(shù)性的要求,其涉及的設(shè)計內(nèi)容又有很高的技術(shù)含量,并且與一些新興學(xué)科,如:人體工程學(xué)、環(huán)境心理學(xué)、環(huán)境物理學(xué)等關(guān)系極為密切。現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計已 經(jīng)在環(huán)境設(shè)計中發(fā)展成為獨(dú)立的新興學(xué)科。室內(nèi)裝飾、裝修和設(shè)計的區(qū)別與聯(lián)系
室內(nèi)裝飾或裝潢、室內(nèi)裝修、室內(nèi)設(shè)計,是幾個通常為人們所認(rèn)同的,但內(nèi)在含義實際上是有所區(qū)別的詞義。
室內(nèi)裝飾或裝潢:裝飾和裝潢原義是指“器物或商品外表”的“修飾”,是著重從外表的視覺藝術(shù)的角度來探討和研究問題。例如對室內(nèi)地面、墻面、頂棚等各界面的處理,裝飾材料的選用,也可能包括對家具、燈具、陳設(shè)和小品的選用、配置和設(shè)計。
室內(nèi)裝修:Finishing一詞有最終完成的含義,室內(nèi)裝修著重于工程技術(shù)、施工工藝和構(gòu)造做 法等方面,顧名思義主要是指土建施工完成之后,對室內(nèi)各個界面、門窗、隔斷等最終的裝 修工程。
室內(nèi)設(shè)計:如本節(jié)上述含義,現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計是綜合的室內(nèi)環(huán)境設(shè)計,它既包括視覺環(huán)境和工 程技術(shù)方面的問題,也包括聲、光、熱等物理環(huán)境以及氛圍、意境等心理環(huán)境和文化內(nèi)涵等內(nèi)容。
現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計需要滿足人們的生理、心理等要求,需要綜合地處理人與環(huán)境、人際交往等 多項關(guān)系,需要在為人服務(wù)的前提下,綜合解決使用功能、經(jīng)濟(jì)效益、舒適美觀、環(huán)境氛圍 等種種要求。
設(shè)計及實施的過程中還會涉及材料、設(shè)備、定額法規(guī)以及與施工管理的協(xié)調(diào)等諸多問題。可以認(rèn)為現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計是一項綜合性極強(qiáng)的系統(tǒng)工程,但是現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計的出發(fā)點(diǎn)和歸宿只能是為人和人際活動服務(wù)。從為人服務(wù)這一“功能的基石”出發(fā),需要設(shè)計者細(xì)致入微、設(shè)身處地地為人們創(chuàng)造美好的室內(nèi)環(huán)境。因此,現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計特別重視人體工程、環(huán)境心理學(xué)、審美心理學(xué)等方面的研究,用以科學(xué)地、深入地了解人們的生理特點(diǎn)、行為心理和視覺感受等方面對室內(nèi)環(huán)境的設(shè)計要求。針對不同的人,不同的使用對象,相應(yīng)地應(yīng)該考慮有不同的要求。例如:幼兒園室內(nèi)的窗臺,考慮到適應(yīng)幼兒的尺度,窗臺高度常由通常的900~1000cm降至450~550cm,樓梯踏步的高度也在12cm左右,并設(shè)置適應(yīng)兒童和成人尺度的二檔扶手;一些公共建筑顧及殘疾人的通行和活動,在室內(nèi)外高差、垂直交通、顧所盥洗等許多方面應(yīng)作無障礙設(shè)計;近年來地下空間的疏散設(shè)計,如上海的地鐵車站,考慮到老年人和活動反應(yīng)較遲緩的人們的安全疏散時間的計算公式中,引入了為這些人安全疏散多留1min的疏散時間余地。上面的三個例子,著重是從兒童、老年人、殘疾人等人們的行為生理的特點(diǎn)來考慮。在室內(nèi)空間的組織、色彩和照明的選用方面,以及對相應(yīng)使用性質(zhì)室內(nèi)環(huán)境氛圍的烘托等
方面,更需要研究人們的行為心理、視覺感受方面的要求。例如:教堂高聳的室內(nèi)空間具 有神秘感,會議廳規(guī)正的室內(nèi)空間具有莊嚴(yán)感,而娛樂場所絢麗的色彩和繽紛閃爍的照明給人以興奮、愉悅的心理感受。我們應(yīng)該充分運(yùn)用現(xiàn)時可行的物質(zhì)技術(shù)手段和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)條件,創(chuàng)造出首先是為了滿足人和人際活動所需的室內(nèi)人工環(huán)境。室內(nèi)設(shè)計和建筑設(shè)計類同,從大的類別來分可分為:
1、居住建筑室內(nèi)設(shè)計;
2、公共建筑室內(nèi)設(shè)計;
3、工業(yè)建筑室內(nèi)設(shè)計;
4、農(nóng)業(yè)建筑室內(nèi)設(shè)計。各類建筑中不同類型的建筑之間,還有一些使用功能相同的室內(nèi)空間,例如:門廳、過廳、電梯廳、中庭、盥洗間、浴廁,以及一般功能的門衛(wèi)室、辦公室、會議室、接待室等。當(dāng)然在具體工程項目的設(shè)計任務(wù)中,這些室內(nèi)空間的規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的使用要求還會有不少差異,需要具體分析。各種類型建筑室內(nèi)設(shè)計的分類以及主要房間的設(shè)計如下:由于室內(nèi)空間使用功能的性質(zhì)和特點(diǎn)不同,各類建筑主要房間的室內(nèi)設(shè)計對文化藝術(shù)和工藝過程等方面的要求,也各自有所側(cè)重。例如對紀(jì)念性建筑和宗教建筑等有特殊功能要求的主廳,對紀(jì)念性、藝術(shù)性、文化內(nèi)涵等精神功能的設(shè)計方面的要求就比較突出;而工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)性建筑的車間和用房,相對地對生產(chǎn)工藝流程以及室內(nèi)物理環(huán)境的創(chuàng)造方面的要求較為嚴(yán)密。
室內(nèi)空間環(huán)境按建筑類型極其功能的設(shè)計分類,其意義主要在于,使設(shè)計者在接受室內(nèi)設(shè)計 任務(wù)時,首先應(yīng)該明確所設(shè)計的室內(nèi)空間的使用性質(zhì),也即是所謂設(shè)計的“功能定位”,這 是由于室內(nèi)設(shè)計造型風(fēng)格的確定、色彩和照明的考慮以及裝飾材質(zhì)的選用,無不與所設(shè)計的 室內(nèi)空間的使用性質(zhì),和設(shè)計對象的物質(zhì)功能和精神功能緊密聯(lián)系在一起。例如住宅建筑的室內(nèi),即使經(jīng)濟(jì)上有可能,也不適宜在造型、用色、用材方面使“居住裝飾賓館化”,因為住宅的居室和賓館大堂、游樂場所之間的基本功能和要求的環(huán)境氛圍是截然不同的。
現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計考慮問題的出發(fā)點(diǎn)和最終目的都是為人服務(wù),滿足人們生活、生產(chǎn)活動的需要,為人們創(chuàng)造理想的室內(nèi)空間環(huán)境,使人們感到生活在其中,受到關(guān)懷和尊重;一經(jīng)確定的室內(nèi)空間環(huán)境,同樣也能啟發(fā)、引導(dǎo)甚至在一定程度上改變?nèi)藗兓顒佑谄溟g的生活方式和行為模式。為了創(chuàng)造一個理想的室內(nèi)空間環(huán)境,我們必須了解室內(nèi)設(shè)計的依據(jù)和要求,并知道現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計所具有的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢。
二、家具、燈具、設(shè)備、陳設(shè)等尺寸,以及使用、安置它們時所需的空間范圍室,內(nèi)空間里,除了人的活動外,主要占有空間的內(nèi)含物即是家具、燈具、設(shè)備。
對于燈具、空調(diào)設(shè)備、衛(wèi)生潔具等,除了有本身的尺寸以及使用、安置時必須的空間范圍之外,值得注意的是,此類設(shè)備、設(shè)施,由于在建筑物的土建設(shè)計與施工時,對管網(wǎng)布線等都已有一整體布置,室內(nèi)設(shè)計時應(yīng)盡可能在它們的接口處予以連接、協(xié)調(diào)。誠然,對于出風(fēng)口、燈具位置等從室內(nèi)使用合理和造型等要求,適當(dāng)在接口上作些調(diào)整也是允許的。
三、室內(nèi)空間的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、構(gòu)件尺寸,設(shè)施管線等的尺寸和制約條件,室內(nèi)空間的結(jié)構(gòu)體系、柱網(wǎng)的開間間距、樓面的板厚梁高、風(fēng)管的斷面尺寸以及水電管線的走向和鋪設(shè)要求等,都是組織室內(nèi)空間時必須考慮的。有些設(shè)施內(nèi)容,如風(fēng)管的斷面尺寸,水管的走向等,在與有關(guān)工種的協(xié)調(diào)下可作調(diào)整,但仍然是必要的依據(jù)條件和制約因素。例如集中空調(diào)的風(fēng)管通常在板底下設(shè)置,計算機(jī)房的各種電纜管線常鋪設(shè)在架空地板內(nèi),室內(nèi)空間的豎向尺寸,就必須考慮這些因素。
四、符合設(shè)計環(huán)境要求、可供選用的裝飾材料和可行的施工工藝由設(shè)計設(shè)想變成現(xiàn)實,必須動用可供選用的地面、墻面、頂棚等各個界面的裝飾材料,采用現(xiàn)實可行的施工工藝,這些依據(jù)條件必須在設(shè)計開始時就考慮到,以保證設(shè)計圖的實施。
五、業(yè)已確定的投資限額和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),以及設(shè)計任務(wù)要求的工程施工期限具體而又明確的經(jīng)濟(jì)和時間概念,是一切現(xiàn)代設(shè)計工程的重要前提。室內(nèi)設(shè)計與建筑設(shè)計的不同之處,在于同樣一個旅館的大堂,相對而言,不同方案的土建單方造價比較接近,而不同建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)裝修,可以相差幾倍甚至十多倍。例如一般社會旅館大堂的室內(nèi)裝修費(fèi)用單方造價1000 元左右足夠,而五星級旅館大堂的單方造價可以高達(dá)8000~10000元。可見對室內(nèi)設(shè)計來說,投資限額與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是室內(nèi)設(shè)計必要的依據(jù)因素。同時,不同的工程施工期限,將導(dǎo)致室內(nèi)設(shè)計中不同的裝飾材料安裝工藝以及界面設(shè)計處理手法。正如第二章第三節(jié)有關(guān)室內(nèi)設(shè)計的程序步驟中已經(jīng)明確,在工程設(shè)計時,建設(shè)單位提出的設(shè)計任務(wù)書,以及有關(guān)的規(guī)范和定額標(biāo)準(zhǔn),也都是室內(nèi)設(shè)計的依據(jù)文件。此外,原有建筑物的建筑總體布局和建筑設(shè)計總體構(gòu)思也是室內(nèi)設(shè)計時重要的設(shè)計依據(jù)因素。
室內(nèi)設(shè)計的要求
室內(nèi)設(shè)計的要求主要有以下各項:
1、具有使用合理的室內(nèi)空間組織和平面布局,提供符合使用要求的室內(nèi)聲、光、熱效應(yīng),以滿足室內(nèi)環(huán)境物質(zhì)功能的需要;
2、具有造型優(yōu)美的空間構(gòu)成和界面處理,宜人的光、色和材質(zhì)配置,符合建筑物性格的環(huán)境氣氛,以滿足室內(nèi)環(huán)境精神功能的需要;
3、采用合理的裝修構(gòu)造和技術(shù)措施,選擇合適的裝飾材料和設(shè)施設(shè)備,使其具有良好的經(jīng)濟(jì)效益;
4、符合安全疏散、防火、衛(wèi)生等設(shè)計規(guī)范,遵守與設(shè)計任務(wù)相適應(yīng)的有關(guān)定額標(biāo)準(zhǔn);
5、隨著時間的推移,考慮具有適應(yīng)調(diào)整室內(nèi)功能、更新裝飾材料和設(shè)備的可能性;
6、聯(lián)系到可持續(xù)性發(fā)展的要求,室內(nèi)環(huán)境設(shè)計應(yīng)考慮室內(nèi)環(huán)境的節(jié)能、節(jié)材、防止污染,并注意充分利用和節(jié)省室內(nèi)空間。從上述室內(nèi)設(shè)計的依據(jù)條件和設(shè)計要求的內(nèi)容來看,相應(yīng)地也對室內(nèi)設(shè)計師應(yīng)具有的知識和素養(yǎng)提出要求,或者說,應(yīng)該按下述各項要求的方向,去努力提高自己。歸納起來有以下一些方面:
1、建筑單位設(shè)計和環(huán)境總體設(shè)計的基本知識,特別是對建筑單體功能分析、平面布局、空間組織、形體設(shè)計的必要知識,具有對總體環(huán)境藝術(shù)和建筑藝術(shù)的理解和素養(yǎng);
2、具有建筑材料、裝飾材料、建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、施工技術(shù)等建筑材料和建筑技術(shù)方面的必要知識;
第四篇:室內(nèi)設(shè)計讀書筆記
室內(nèi)設(shè)計讀書筆記
概念
按照人們對室內(nèi)空間的功能要求及精神要求,作如下定義:室內(nèi)設(shè)計乃是從建筑內(nèi)部把握空間,根據(jù)空間的使用性質(zhì)和所處環(huán)境運(yùn)用物質(zhì)技術(shù)及藝術(shù)手段,創(chuàng)造出功能合理,舒適美觀,符合人的心理,人的生理,使用者心情愉快,便于生活工作,學(xué)習(xí)的理想場所的內(nèi)部空間環(huán)境設(shè)計。
室內(nèi)設(shè)計包含四個方面的內(nèi)容:室內(nèi)空間設(shè)計、室內(nèi)建筑、裝飾構(gòu)件的設(shè)計、室內(nèi)家具與陳設(shè)的設(shè)計、室內(nèi)物理環(huán)境設(shè)計。
室內(nèi)設(shè)計的風(fēng)格:后現(xiàn)代主義、高技派、解構(gòu)主義、后現(xiàn)代主義、極少主義。
現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計既有很高的藝術(shù)性的要求,其涉及的設(shè)計內(nèi)容又有很高的技術(shù)含量,并且與一些新興學(xué)科,如:人體工程學(xué)、環(huán)境心理學(xué)、環(huán)境物理學(xué)等關(guān)系極為密切?,F(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計已經(jīng)在環(huán)境設(shè)計中發(fā)展成為獨(dú)立的新興學(xué)科。
室內(nèi)裝飾、裝修和設(shè)計的區(qū)別與聯(lián)系
室內(nèi)裝飾或裝潢、室內(nèi)裝修、室內(nèi)設(shè)計,是幾個通常為人們所認(rèn)同的,但內(nèi)在含義實際上是有所區(qū)別的詞義。
室內(nèi)裝飾或裝潢:裝飾和裝潢原義是指“器物或商品外表”的“修飾”,是著重從外表的、視覺藝術(shù)的角度來探討和研究問題。例如對室內(nèi)地面、墻面、頂棚等各界面的處理,裝飾材料的選用,也可能包括對家具、燈具、陳設(shè)和小品的選用、配置和設(shè)計。
室內(nèi)裝修:Finishing一詞有最終完成的含義,室內(nèi)裝修著重于工程技術(shù)、施工工藝和構(gòu)造做法等方面,顧名思義主要是指土建施工完成之后,對室內(nèi)各個界面、門窗、隔斷等最終的裝修工程。
室內(nèi)設(shè)計:如本節(jié)上述含義,現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計是綜合的室內(nèi)環(huán)境設(shè)計,它既包括視覺環(huán)境和工程技術(shù)方面的問題,也包括聲、光、熱等物理環(huán)境以及氛圍、意境等心理環(huán)境和文化內(nèi)涵等內(nèi)容。
現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計需要滿足人們 的 生理、心理等要求,需要綜合地處理人與環(huán)境、人際交往等多項關(guān)系,需要在為人服務(wù)的前提下,綜合解決使用功能、經(jīng)濟(jì)效益、舒適美觀、環(huán)境氛圍等種種要求。設(shè)計及實施的過程中還會涉及材料、設(shè)備、定額法規(guī)以及與施工管理的協(xié)調(diào)等諸多問題。可以認(rèn)為現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計是一項綜合性極強(qiáng)的系統(tǒng)工程,但是現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計的 出發(fā)點(diǎn)和歸宿只能是為人和人際活動服務(wù)。
從為人服務(wù)這一“功能的基石”出發(fā),需要設(shè)計者細(xì)致入微、設(shè)身處地地為人們創(chuàng)造美好的室內(nèi)環(huán)境。因此,現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計特別重視人體工程、環(huán)境心理學(xué)、審美心理學(xué)等方面的研究,用以科學(xué)地、深入地了解人們的生理特點(diǎn)、行為心理和視覺感受等方面對室內(nèi)環(huán)境的設(shè)計要求。
針對不同的人,不同的使用對象,相應(yīng)地應(yīng)該考慮有不同的要求。例如:幼兒園室內(nèi)的窗臺,考慮到適應(yīng)幼兒的尺度,窗臺高度常由通常的900~1000cm降至 450~550cm,樓梯踏步的高度也在12cm左右,并設(shè)置適應(yīng)兒童和成人尺度的二檔扶手;一些公共建筑顧及殘疾人的通行和活動,在室內(nèi)外高差、垂直交 通、顧所盥洗等許多方面應(yīng)作無障礙設(shè)計;近年來地下空間的疏散設(shè)計,如上海的地鐵車站,考慮到老年人和活動反應(yīng)較遲緩的人們的安全疏散時間的計算公式中,引入了為這些人安全疏散多留1min的疏散時間余地。上面的三個例子,著重是從兒童、老年人、殘疾人等人們的行為生理的特點(diǎn)來考慮。
在室內(nèi)空間的 組織、色彩和照明的選用方面,以及對相應(yīng)使用性質(zhì)室內(nèi)環(huán)境氛圍的烘托等
方面,更需要研究人們的行為心理、視覺感受方面的要求。例如:教堂高聳的室內(nèi)空間具 有神秘感,會議廳規(guī)正的室內(nèi)空間具有莊嚴(yán)感,而娛樂場所絢麗的色彩和繽紛閃爍的照明給人以興奮、愉悅的心理感受。我們應(yīng)該充分運(yùn)用現(xiàn)時可行的物質(zhì)技術(shù)手段 和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)條件,創(chuàng)造出首先是為了滿足人和人際活動所需的室內(nèi)人工環(huán)境。
室內(nèi)設(shè)計和建筑設(shè)計類同,從大的類別來分可分為:
1、居住建筑室內(nèi)設(shè)計;
2、公共建筑室內(nèi)設(shè)計;
3、工業(yè)建筑室內(nèi)設(shè)計;
4、農(nóng)業(yè)建筑室內(nèi)設(shè)計。
各 類建筑中不同類型的建筑之間,還有一些使用功能相同的室內(nèi)空間,例如:門廳、過廳、電梯廳、中庭、盥洗間、浴廁,以及一般功能的門衛(wèi)室、辦公室、會議室、接待室等。當(dāng)然在具體工程項目的設(shè)計任務(wù)中,這些室內(nèi)空間的規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的使用要求還會有不少差異,需要具體分析。
各種類型建筑室內(nèi)設(shè)計的分類以及主要房間的設(shè)計如下:
由 于室內(nèi)空間使用功能的性質(zhì)和特點(diǎn)不同,各類建筑主要房間的室內(nèi)設(shè)計對文化藝術(shù)和工藝過程等方面的要求,也各自有所側(cè)重。例如對紀(jì)念性建筑和宗教建筑等有特 殊功能要求的主廳,對紀(jì)念性、藝術(shù)性、文化內(nèi)涵等精神功能的設(shè)計方面的要求就比較突出;而工業(yè)、農(nóng)業(yè)等生產(chǎn)性建筑的車間和用房,相對地對生產(chǎn)工藝流程以及 室內(nèi)物理環(huán)境的創(chuàng)造方面的要求較為嚴(yán)密。
室內(nèi)空間環(huán)境按建筑類型極其功能的設(shè)計分類,其意義主要在于:使設(shè)計者在接受室內(nèi)設(shè)計任務(wù)時,首先應(yīng)該明 確所設(shè)計的室內(nèi)空間的使用性質(zhì),也即是所謂設(shè)計的“功能定位”,這是由于室內(nèi)設(shè)計造型風(fēng)格的確定、色彩和照明的考慮以及裝飾材質(zhì)的選用,無不與所設(shè)計的室 內(nèi)空間的使用性質(zhì),和設(shè)計對象的物質(zhì)功能和精神功能緊密聯(lián)系在一起。例如住宅建筑的室內(nèi),即使經(jīng)濟(jì)上有可能,也不適宜在造型、用色、用材方面使“居住裝飾 賓館化”,因為住宅的居室和賓館大堂、游樂場所之間的基本功能和要求的環(huán)境氛圍是截然不同的?,F(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計考慮問題的出發(fā)點(diǎn)和最終目的都是為人服務(wù),滿足人們生活、生產(chǎn)活動的需要,為人們創(chuàng)造理想的室內(nèi)空間環(huán)境,使人們感到生活在其中,受到關(guān)懷和尊重;一經(jīng)確定的室內(nèi)空間環(huán)境,同樣也能啟發(fā)、引導(dǎo)甚至在一定程度上改變?nèi)藗兓顒佑谄溟g的生活方式和行為模式。
為了創(chuàng)造一個理想的室內(nèi)空間環(huán)境,我們必須了解室內(nèi)設(shè)計的依據(jù)和要求,并知道現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計所具有的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢。
室內(nèi)設(shè)計的依據(jù)
室內(nèi)設(shè)計既然是作為環(huán)境設(shè)計系列中的一“環(huán)”,因此室內(nèi)設(shè)計事先必須對所在建筑物的功能特點(diǎn)、設(shè)計意圖、結(jié)構(gòu)構(gòu)成、設(shè)施設(shè)備等情況充分掌握,進(jìn)而對建筑物所在地區(qū)的室外環(huán)境等也有所了解。具體地說,室內(nèi)設(shè)計主要有以下各項依據(jù):
一、人體尺度以及人們在室內(nèi)停留、活動、交往、通行時的空間范圍
首 先是人體的尺度和動作域所需的尺寸和空間范圍,人們交往時符合心理要求的人際距離,以及人們在室內(nèi)通行時,各處有形無形的通道寬度。人體的尺度,即人體在室內(nèi)完成各種動作時的活動范圍,是我們確定室內(nèi)諸如門扇的高寬度、踏步的高寬度、窗臺陽臺的高度、家具的尺寸及其相間距離,以及樓梯平臺、室內(nèi)凈高等的最小高度的基本依據(jù)。涉及到人們在不同性質(zhì)的室內(nèi)空間內(nèi),從人們的心理感受考慮,還要顧及滿足人們心理感受需求的最佳空間范圍。從上述的依據(jù)因素,可以歸納為:
1、靜態(tài)尺度;
2、動態(tài)活動范圍;
3、心理需求范圍。
二、家具、燈具、設(shè)備、陳設(shè)等尺寸,以及使用、安置它們時所需的空間范圍
室 內(nèi)空間里,除了人的活動外,主要占有空間的內(nèi)含物即是家具、燈具、設(shè)備。對于燈具、空調(diào)設(shè)備、衛(wèi)生潔具等,除了有本身的尺寸以及使用、安置時必須的空間范圍之外,值得注意的是,此類設(shè)備、設(shè)施,由于在建筑物的土建設(shè)計與施工 時,對管網(wǎng)布線等都已有一整體布置,室內(nèi)設(shè)計時應(yīng)盡可能在它們的接口處予以連接、協(xié)調(diào)。誠然,對于出風(fēng)口、燈具位置等從室內(nèi)使用合理和造型等要求,適當(dāng)在 接口上作些調(diào)整也是允許的。
三、室內(nèi)空間的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、構(gòu)件尺寸,設(shè)施管線等的尺寸和制約條件
室內(nèi)空間的結(jié)構(gòu)體系、柱網(wǎng)的開間 間距、樓 面的板厚梁高、風(fēng)管的斷面尺寸以及水電管線的走向和鋪設(shè)要求等,都是組織室內(nèi)空間時必須考慮的。有些設(shè)施內(nèi)容,如風(fēng)管的斷面尺寸,水管的走向等,在與有關(guān) 工種的協(xié)調(diào)下可作調(diào)整,但仍然是必要的依據(jù)條件和制約因素。例如集中空調(diào)的風(fēng)管通常在板底下設(shè)置,計算機(jī)房的各種電纜管線常鋪設(shè)在架空地板內(nèi),室內(nèi)空間的 豎向尺寸,就必須考慮這些因素。
四、符合設(shè)計環(huán)境要求、可供選用的裝飾材料和可行的施工工藝
由設(shè)計設(shè)想變成現(xiàn)實,必須動用可供選用的地面、墻面、頂棚等各個界面的裝飾材料,采用現(xiàn)實可行的施工工藝,這些依據(jù)條件必須在設(shè)計開始時就考慮到,以保證設(shè)計圖的實施。
五、業(yè)已確定的投資限額和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),以及設(shè)計任務(wù)要求的工程施工期限
具 體而又明確的經(jīng)濟(jì)和時間概念,是一切現(xiàn)代設(shè)計工程的重要前提。室內(nèi)設(shè)計與建筑設(shè)計的不同之處,在于同樣一個旅館的大堂,相對而言,不同方案的土建單方造價 比較接近,而不同建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)裝修,可以相差幾倍甚至十多倍。例如一般社會旅館大堂的室內(nèi)裝修費(fèi)用單方造價1000元左右足夠,而五星級旅館大堂的單方 造價可以高達(dá)8000~10000元??梢妼κ覂?nèi)設(shè)計來說,投資限額與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是室內(nèi)設(shè)計必要的依據(jù)因素。同時,不同的工程施工期限,將導(dǎo)致室內(nèi)設(shè)計中不 同的裝飾材料安裝工藝以及界面設(shè)計處理手法。
正如第二章第三節(jié),有關(guān)室內(nèi)設(shè)計的程序步驟中已經(jīng)明確,在工程設(shè)計時,建設(shè)單位提出的設(shè)計任務(wù)書,以及有關(guān)的規(guī)范和定額標(biāo)準(zhǔn),也都是室內(nèi)設(shè)計的依據(jù)文件。此外,原有建筑物的建筑總體布局和建筑設(shè)計總體構(gòu)思也是室內(nèi)設(shè)計時重要的設(shè)計依據(jù)因素。
室內(nèi)設(shè)計的要求
室內(nèi)設(shè)計的要求主要有以下各項:
1、具有使用合理的室內(nèi)空間組織和平面布局,提供符合使用要求的室內(nèi)聲、光、熱效應(yīng),以滿足室內(nèi)環(huán)境物質(zhì)功能的需要;
2、具有造型優(yōu)美的空間構(gòu)成和界面處理,宜人的光、色和材質(zhì)配置,符合建筑物性格的環(huán)境氣氛,以滿足室內(nèi)環(huán)境精神功能的需要;
3、采用合理的裝修構(gòu)造和技術(shù)措施,選擇合適的裝飾材料和設(shè)施設(shè)備,使其具有良好的經(jīng)濟(jì)效益;
4、符合安全疏散、防火、衛(wèi)生等設(shè)計規(guī)范,遵守與設(shè)計任務(wù)相適應(yīng)的有關(guān)定額標(biāo)準(zhǔn);
5、隨著時間的推移,考慮具有適應(yīng)調(diào)整室內(nèi)功能、更新裝飾材料和設(shè)備的可能性;
6、聯(lián)系到可持續(xù)性發(fā)展的要求,室內(nèi)環(huán)境設(shè)計應(yīng)考慮室內(nèi)環(huán)境的節(jié)能、節(jié)材、防止污染,并注意充分利用和節(jié)省室內(nèi)空間。
從上述室內(nèi)設(shè)計的依據(jù)條件和設(shè)計要求的內(nèi)容來看,相應(yīng)地也對室內(nèi)設(shè)計師應(yīng)具有的知識和素養(yǎng)提出要求,或者說,應(yīng)該按下述各項要求的方向,去努力提高自己。歸納起來有以下一些方面:
1、建筑單位設(shè)計和環(huán)境總體設(shè)計的基本知識,特別是對建筑單體功能分析、平面布局、空間組織、形體設(shè)計的必要知識,具有對總體環(huán)境藝術(shù)和建筑藝術(shù)的理解和素養(yǎng);
2、具有建筑材料、裝飾材料、建筑結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、施工技術(shù)等建筑材料和建筑技術(shù)方面的必要知識;
3、具有對聲、光、熱等建筑物理、風(fēng)、光、電等建筑設(shè)備的必備知識;
4、對一些學(xué)科,如人體工程學(xué)、環(huán)境心理學(xué)等,以及現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)具有必要的知識和了解;
5、具有較好的藝術(shù)素養(yǎng)和設(shè)計表達(dá)能力,對歷史傳統(tǒng)、人文民俗、鄉(xiāng)土風(fēng)情等有一定的了解;
6、熟悉有關(guān)建筑和室內(nèi)設(shè)計的規(guī)章和法規(guī)。
室內(nèi)設(shè)計的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢
一、室內(nèi)設(shè)計的特點(diǎn)
室 內(nèi)設(shè)計與建筑設(shè)計之間的關(guān)系極為密切,相互滲透,通常建筑設(shè)計是室內(nèi)設(shè)計的前提,正如城市規(guī)劃和城市設(shè)計是建筑單體設(shè)計的前提一樣。室內(nèi)設(shè)計與建筑設(shè)計有 許多共同點(diǎn),即都要考慮物質(zhì)功能和精神功能的要求,都要遵循建筑美學(xué)的原理,都受物質(zhì)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件的制約等等。室內(nèi)設(shè)計作為一門相對獨(dú)立的新興學(xué)科,還 有以下幾個特點(diǎn):
1、對人們身心的影響更為直接和密切
由于人的一生中極大部分時間是在室內(nèi)度過,因此室內(nèi)環(huán)境的優(yōu)劣,必然直接影 響到人們 的安全、衛(wèi)生、效率和舒適,室內(nèi)空間的大小和形狀,室內(nèi)界面的線形圖案等,都會給人們生理上、心理上有較強(qiáng)的長時間、近距離的感受,甚至可以接觸和觸摸到 室內(nèi)的家具、設(shè)備以至墻面、地面等界面,因此很自然地對室內(nèi)設(shè)計要求更為深入細(xì)致,更為慎密,要更多地從有利于人們身心健康和舒適的角度去考慮,要從有利 于豐富人們的精神文化生活的角度去考慮。
2、對室內(nèi)環(huán)境的構(gòu)成因素考慮更為周密
室內(nèi)設(shè)計對構(gòu)成室內(nèi)光環(huán)境和視覺環(huán)境的采光與照明、色調(diào)和色彩配置、材料質(zhì)地和紋理,對室內(nèi)熱環(huán)境中的溫度、相對濕度和氣流,對室內(nèi)聲環(huán)境中的隔聲、吸聲和噪聲背景等的考慮,在現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計中這些構(gòu)成因素的大部分都要有定量的標(biāo)準(zhǔn)。
3、較為集中、細(xì)致、深刻地反映了設(shè)計美學(xué)中的空間形體美、功能技術(shù)美、裝飾工藝美 如果說,建筑設(shè)計主要以外部形體和內(nèi)部空間給人們以建筑藝術(shù)的感受,室內(nèi)設(shè)計則以室內(nèi)空間、界面線形以及室內(nèi)家具、燈具、設(shè)備等內(nèi)含物的綜合,給人們以室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)的感受,因此室內(nèi)設(shè)計與裝飾藝術(shù)和工業(yè)設(shè)計的關(guān)系也極為密切。
4、室內(nèi)功能的變化、材料與設(shè)備的老化與更新更為突出
比之建筑設(shè)計,室內(nèi)設(shè)計與時間因素的關(guān)聯(lián)更為緊密,更新周期趨短,更新節(jié)奏趨快。在室內(nèi)設(shè)計領(lǐng)域里,可能更需要引入“動態(tài)設(shè)計”“潛伏設(shè)計”等新的設(shè)計觀念,認(rèn)真考慮因時間因素引起的對平面布局、界面構(gòu)造與裝飾以至施工方法、選用材料等一系列相應(yīng)的問題。
5、具有較高的科技含量和附加值
現(xiàn) 代室內(nèi)設(shè)計所創(chuàng)造的新型室內(nèi)環(huán)境,往往在電腦控制、自動化、智能化等方面具有新的要求,從而使室內(nèi)設(shè)施設(shè)備、電器通訊、新型裝飾材料和五金配件等等都具有 較高的科技含量,如智能大樓、能源自給住宅、電腦控制住宅等。由于科技含量的增加,也使現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計及其 產(chǎn)品整體的附加值增加。
二、室內(nèi)設(shè)計的發(fā)展趨勢
隨著社會的發(fā)展和時代的推移,現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計具有以下所列的發(fā)展趨勢:
1、從總體上看,室內(nèi)環(huán)境設(shè)計學(xué)科的相對獨(dú)立性日益增強(qiáng);同時,與多學(xué)科、邊緣學(xué)科的聯(lián)系和結(jié)合趨勢也日益明顯?,F(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計除了仍以建筑設(shè)計作為學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)外,工藝美術(shù)和工業(yè)設(shè)計的一些觀念、思考和工作方法也日益在室內(nèi)設(shè)計中顯示其作用。
2、室內(nèi)設(shè)計的發(fā)展,適應(yīng)于當(dāng)今社會發(fā)展的特點(diǎn),趨向于多層次、多風(fēng)格。即室內(nèi)設(shè)計由于使用對象的不同、建筑功能和投資標(biāo)準(zhǔn)的差異,明顯地呈現(xiàn)出多層次、多風(fēng) 格的發(fā)展趨勢。但需要著重指出的是,不同層次,不同風(fēng)格的現(xiàn)代室內(nèi)設(shè)計都將更為重視人們在室內(nèi)空
間中的精神因素的需要和環(huán)境的文化內(nèi)涵。
3、專業(yè)設(shè)計進(jìn)一步深化和規(guī)范化的同時,業(yè)主及大眾參與的勢頭也將有所加強(qiáng)。這是由于室內(nèi)空間環(huán)境的創(chuàng)造總是離不開生活、生產(chǎn)活動于其間的使用者的切身需求、貼近生活,能使使用功能更具實效,更為完善。
4、設(shè)計、施工、材料、設(shè)施、設(shè)備之間的協(xié)調(diào)和配套關(guān)系加強(qiáng),上述各部分自身的規(guī)范化進(jìn)程進(jìn)一步完善。
5、由于室內(nèi)環(huán)境具有周期更新的特點(diǎn),且其更新周期相應(yīng)較短,因此在設(shè)計、施工技術(shù)與工藝方面優(yōu)先考慮干式作業(yè)、塊件安裝、預(yù)留措施等的要求日益突出。
6、從可持續(xù)發(fā)展的宏觀要求出發(fā),室內(nèi)設(shè)計將更為重視防止環(huán)境污染的“綠色裝飾材料”的運(yùn)用,考慮節(jié)能與節(jié)省室內(nèi)空間,創(chuàng)造有利于身心健康的室內(nèi)環(huán)境。
室內(nèi)設(shè)計的風(fēng)格
在體現(xiàn)藝術(shù)特色和創(chuàng)作個性的同時,相對地說,可以認(rèn)為風(fēng)格跨越的時間要長一些,包含的地域會廣一些。
室內(nèi)設(shè)計的風(fēng)格主要可分為:傳統(tǒng)風(fēng)格、現(xiàn)代風(fēng)格、后現(xiàn)代風(fēng)格、自然風(fēng)格以及混合型風(fēng)格等。
建筑學(xué)***2索地
第五篇:測繪學(xué)概論讀書筆記
《測繪學(xué)概論》讀書筆記
一·緒論
測繪學(xué)有著悠久的歷史。古代的測繪技術(shù)起源于水利和農(nóng)業(yè)。古埃及尼羅河每年洪水泛濫,淹沒了土地界線,水退以后需要重新劃界,從而開始了測量工作。公元前2世紀(jì),中國司馬遷在《史記·夏本紀(jì)》中敘述了禹受命治理洪水的情況:“左準(zhǔn)繩,右規(guī)矩,載四時,以開九州、通九道、陂九澤、度九山”。說明在公元前很久,中國人為了治水,已經(jīng)會使用簡單的測量工具了。
在隨著歷史的前進(jìn)與人類的發(fā)展,人類活動與測繪信息變得緊密相關(guān),密不可分時間,空間,屬性是地理空間信息的三大要素,是人們在生活和一切活動中都會涉及的問題。在21世紀(jì)人類面臨著四大挑戰(zhàn)性問題:1.人口增加,需要有相應(yīng)的良好深存條件;2.環(huán)境污染,需要時時生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,調(diào)查,評估和治理。3.資源耗矢,需要完整可靠的資源探測,合理開發(fā)和科學(xué)利用;4.災(zāi)害頻發(fā),需要及時準(zhǔn)確的災(zāi)害預(yù)報,應(yīng)急指揮,搶險救災(zāi)和災(zāi)后重建;面對這一系列問題,都需要測繪學(xué)來提供技術(shù)上的支持與幫助。
如此重要的一門學(xué)科,對它的認(rèn)識與發(fā)展,無疑也是漫長的。從1880年德國科學(xué)家F.R.Helmert 把測定和描述地球表面的學(xué)科定義為“測地學(xué)”,到測繪學(xué)的現(xiàn)代概念:“研究地球和其他實體的與時空分布有關(guān)的信息的采集,量測,處理,顯示,管理和利用的科學(xué)技術(shù)?!钡陌l(fā)展過程中,測繪學(xué)的發(fā)展可以分為三個階段既:傳統(tǒng)測繪,數(shù)字化測繪,信息化測繪。
傳統(tǒng)測繪。利用模擬的方法測定和推算地面以及其外層空間點(diǎn)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,編制全球或局部的地區(qū)的各種比例尺的普通地圖和專題地圖,為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)以及地學(xué)研究服務(wù)。
數(shù)字化測繪。將來源于與星載,空載和船載的傳感器以及地面各種測量儀器所獲取的地理空間數(shù)據(jù),通過信息技術(shù)和數(shù)字化方法,利用計算機(jī)硬件和軟件對這些地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行測量,處理,分析,管理,顯示和利用。其顯著特征是:測繪儀器電子化與自動化,數(shù)據(jù)處理,計算機(jī)化,測繪生產(chǎn)與產(chǎn)品形式數(shù)字化,測繪成果分發(fā)網(wǎng)絡(luò)化。
信息化測繪。在完全網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境下,利用數(shù)字化測繪技術(shù)為經(jīng)濟(jì)社會實時有效地提供地理空間信息綜合服務(wù)的一種新的測繪方式和功能形態(tài)。其顯著特征是::地理空間信息的快速獲取和實時更新;地理空間信息的智能化處理和一體化管理;地理空間信息的規(guī)?;a(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)化信息分發(fā);實現(xiàn)地理空間信息資源的融合,為社會經(jīng)濟(jì)提供多尺度,多時相,多形式的綜合服務(wù)。
在進(jìn)入信息化測繪的階段后,測繪學(xué)科的應(yīng)用范圍和服務(wù)對象從控制到測圖的任務(wù)擴(kuò)大到與地理空間信息有關(guān)的各個領(lǐng)域。特別是在建設(shè)“數(shù)字化中國”中構(gòu)建用于集成各類自然,社會,經(jīng)濟(jì),人文,環(huán)境等方面信息的統(tǒng)一的地理信息空間載體,既國家地理空間框架。為了更好的完成時代賦予測繪學(xué)的新的任務(wù)與內(nèi)涵,測繪學(xué)也產(chǎn)生了大量的新的技術(shù)與學(xué)科列如新的技術(shù)有:全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS);衛(wèi)星重力探測技術(shù);航天遙感技術(shù)(RS);數(shù)字地圖制圖技術(shù);地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS);虛擬現(xiàn)實模型技術(shù);新的學(xué)科有:衛(wèi)星導(dǎo)航定位;航空航天測繪;地理信息工程等。向這些新的技術(shù)與學(xué)科,都包含,高精度,便捷,可視可觸,直觀立體,信息化,可模擬等優(yōu)點(diǎn),是的測繪學(xué)更好的為人類服務(wù)。
二·大地測量學(xué)
大地測量學(xué)是測繪的基礎(chǔ),也是國家地理信息的基礎(chǔ)框架。我國的大地測量是隨著中華人民共和國的誕生而起步的,經(jīng)過近六十年來大地測量工作者的努力,我國大地測量為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè),國防建設(shè)提供了服務(wù),為科學(xué)研究提供了大量精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
大地測量學(xué)的任務(wù)就是獲取和研究地球幾何空間和地球重力場的靜態(tài)動態(tài)信息。例如:確定地球大小,形狀,旋轉(zhuǎn)及其變化;確定地球上點(diǎn)的位置,高程以及它們的變化;提供地球上點(diǎn)的重力及其變化;為地理信息系統(tǒng)和測繪制圖提供基礎(chǔ)的框架;為經(jīng)濟(jì)和國防提供時空基準(zhǔn)。大地測量學(xué)的學(xué)科體系分為:1.應(yīng)用大地測量學(xué);2.橢球面大地測量學(xué);3.物理大地測量學(xué);4.空間大地測量學(xué)。大地測量學(xué)的手段分為經(jīng)典大地測量技術(shù)與空間大地測量技術(shù)。經(jīng)典大地測量技術(shù)包含:1.經(jīng)緯儀角度測量;2.水準(zhǔn)儀高程測量;3.激光測距儀距離測量;4.重力儀重力測量。空間大地測量技術(shù)包含:1.甚長基線干涉測量;2.衛(wèi)星激光測距;3.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng);4.衛(wèi)星測高;5.衛(wèi)星重力測量。
經(jīng)典大地測量包含平面控制測量與高程控制測量。平面控制測量利用的是點(diǎn)位的傳遞與控制,運(yùn)用幾何知識前方交會法由已知兩點(diǎn)算出第三點(diǎn)的位置,既把兩個已知點(diǎn)的位置傳遞到第三個點(diǎn)處。在實際運(yùn)用中主要是,在全國建立已知點(diǎn),逐級(分為I~IV等控制網(wǎng)類型),布滿全國,被稱為大地控制網(wǎng)。為了滿足各種不同的地理情況以及儀器需要大地控制網(wǎng)主要分為:測角三角網(wǎng);邊角導(dǎo)線網(wǎng);測邊網(wǎng)。其主要使用的儀器有:經(jīng)緯儀,測距儀等。在平面控制測量中,有一個非常之重要的點(diǎn)——大地原點(diǎn),亦稱大地基準(zhǔn)點(diǎn),即國家水平控制網(wǎng)中推算大地坐標(biāo)的起標(biāo)點(diǎn)。位于咸陽市涇陽縣永樂鎮(zhèn)石際寺村境內(nèi)。它的建立代表著我國測繪事業(yè)獨(dú)立自主。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)研究方面發(fā)揮著舉足輕重的作用。高程控制測量利用兩點(diǎn)之間的位置高差建立垂直方向控制網(wǎng)的控制測量工作,在各國同樣建立有高程控制網(wǎng)稱為水準(zhǔn)網(wǎng)與三角高程網(wǎng),其主要儀器有水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)標(biāo)尺。在高程控制測量中同樣有一個舉足輕重的點(diǎn)--水準(zhǔn)原點(diǎn)亦是國家高程基準(zhǔn)位于青島的觀象山,它的出現(xiàn)使得我國測繪技術(shù)得到了較大的發(fā)展。比如全世界最高峰珠穆朗瑪峰的海拔高度便是從位于青島的這一國家水準(zhǔn)原點(diǎn)測量計算出來的。
橢球面大地測量學(xué)主要研究的方向有:地球形狀;橢球面上幾何元素之間的數(shù)學(xué)關(guān)系;橢球面上計算點(diǎn)的大地坐標(biāo),邊長和方位角;橢球面上幾何元素變換到平面上的投影;建立大地坐標(biāo)系的理論與方法。人類對地球的認(rèn)識就是橢球面大地測量學(xué)技術(shù)的發(fā)展的啟蒙,從公元前六世紀(jì)畢達(dá)哥拉斯提出地圓說到公元前四世紀(jì)亞里士多德驗證地圓說,到后來的十八世紀(jì)證實扁球說。到后期為了更好地研究一個橢球面,大地測量投影出現(xiàn)了其任務(wù)是用一定的數(shù)學(xué)公式把一個橢球投影到柱面上并展開,具體到實際在我國國家基本地形圖法定為高斯-克呂各投影就是使用這種方法。
物理大地測量與重力大地測量的主要任務(wù)是:建立國家重力基準(zhǔn)網(wǎng);確定區(qū)域的和地球重力場;確定區(qū)域的和地球的大地水準(zhǔn)面。就我們已知的知識可以知道,重力場最后的形成是一個較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)過程,必須要有觀測數(shù)據(jù),要用實踐的數(shù)據(jù)來做依據(jù),而其觀測的方法有兩個分別是相對重力測量和絕對重力測量。相對重力測量主要是通過測量兩點(diǎn)之間的重力差來達(dá)到觀測的目的,但是由于技術(shù)的限制在國內(nèi)通過相對重力測量很難達(dá)到一個較高的精確度。絕對重力測量利用了自由落體原理,它主要被應(yīng)用在建立高精度絕對重力網(wǎng),監(jiān)測重力場的
非潮汐變化,并在海平面變化、地震、火山、構(gòu)造運(yùn)動及有關(guān)的環(huán)境變化、地質(zhì)災(zāi)害的研究等科學(xué)領(lǐng)域。但是在全球海洋范圍內(nèi)要進(jìn)行觀測必須要依據(jù)大地水準(zhǔn)面,對大地水準(zhǔn)面的嚴(yán)密定義是:與不隨時間變化的平均海面密合的重力等位面。大地水準(zhǔn)面是我國國家高程基礎(chǔ)。為了更好的的完成對地球重力的觀測,我們開始使用空間技術(shù)進(jìn)行大地測量,其中包括:全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng);衛(wèi)星激光測距;甚長基線干涉測量;衛(wèi)星測高;衛(wèi)星重力測量;與此同時現(xiàn)代大地測量的特點(diǎn)也發(fā)生了相應(yīng)的變化,其工作對象由靜態(tài)轉(zhuǎn)為動態(tài);其工作范圍由陸地推向海洋;其信息的獲取由地面發(fā)展到空間;其數(shù)據(jù)處理由后處理發(fā)展到實時處理;
其工作距離也由十千米量級發(fā)展到十的三次方千米量級;由單一的學(xué)科發(fā)展到與其他學(xué)科集成。
在世界范圍內(nèi),大地測量學(xué)都取得了長足的發(fā)展,我國也在大地測量學(xué)的發(fā)展中,完成了平面基準(zhǔn)的現(xiàn)代化,它包含:采用地心三維坐標(biāo)系;構(gòu)建國家GNSS,CORS網(wǎng);構(gòu)建中國導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)。由于空間技術(shù)的定位及影像等的大多數(shù)成果,在客觀上都是以地心坐標(biāo)系為參照原點(diǎn),因此采用地心三維坐標(biāo)系對我國的測繪,航天等諸多高科技領(lǐng)域有著非凡的意義,我國也與2008年7月1日,采用地心三維坐標(biāo)系CGCS2000。構(gòu)建國家GNSS,CORS網(wǎng)是為了構(gòu)建面向全國,為各行各業(yè)服務(wù)的,資源共享的衛(wèi)星導(dǎo)航信息網(wǎng)。而在今后的幾年中建設(shè)北斗二代導(dǎo)航系統(tǒng),就是為了建立我國的擁有自主產(chǎn)權(quán)的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),它將是連續(xù),全天候,被動式的三維地心坐標(biāo)系統(tǒng)。屆時其訊號范圍會由中國及其周邊地區(qū)擴(kuò)大到全球范圍。
三.?dāng)z影測量學(xué)
當(dāng)前由于隨著網(wǎng)絡(luò)及信息時代的發(fā)展人類對地理空間信息越來越熟悉,加之地球上一切物體都與地理空間信息緊密相關(guān)。所以人類需要直觀的獲取地理空間信息由此誕生了攝影測量。攝影測量就是通過影像來獲取空間地理信息的學(xué)科,通俗而言:攝影測量通過攝影,進(jìn)行測量。一般來看普通攝影測量學(xué),也使用前方交會原理,將測繪學(xué)使用的經(jīng)緯儀換為照相機(jī),拍攝兩張照片,然后再影像上量測同名點(diǎn),求取位置點(diǎn)坐標(biāo)。由計算機(jī)視覺看攝影測量,就事使計算機(jī)具有通過二維圖像認(rèn)知三位環(huán)境的能力既使計算機(jī)具有人的視覺的能力。攝影測量學(xué)的基礎(chǔ)就是兩眼中的影像會有差異。歸納起來攝影測量學(xué)的最基本的流程就是,數(shù)據(jù)獲取,數(shù)據(jù)處理,構(gòu)建三維實體模型。所以從科學(xué)的角度來說攝影測量就是一門由二維影像來構(gòu)建三維空間的這樣的一門學(xué)科,其作用就是通過影像來對物體進(jìn)行間接測量。我們根據(jù)影像獲取的位置把攝影測量分為:航天攝影測量;航空攝影測量;地面攝影測量。它的任務(wù)就是測繪各種比例尺的地形圖。攝影測量學(xué)經(jīng)歷了三個發(fā)展階段:模擬攝影測量;解析攝影測量;數(shù)字?jǐn)z影測量。攝影測量學(xué)所使用的儀器也由完全依賴于精密的光學(xué)儀器,發(fā)展到精密的光學(xué)儀器加計算機(jī)混合使用,到現(xiàn)在的計算機(jī)完全替代原來的光機(jī)儀器。攝影測量學(xué)中建立影像與被攝物體的關(guān)系尤為重要。
四·地圖制圖學(xué)
地圖制圖學(xué)是測繪中的一個重要學(xué)科,可以說地圖就是測繪的結(jié)晶。地圖具有三個特性:可量測性由特殊的數(shù)學(xué)法則產(chǎn)生可以量測距離,面基甚至是空間分析;由于使用地圖語言(地圖符號,地圖色彩,地圖注記)所產(chǎn)生的直觀性,地圖語言與實地被表現(xiàn)對象具有對應(yīng)和解釋關(guān)系,地圖符號更有利于運(yùn)用地圖來表示各類地理現(xiàn)象;由于實施制圖綜合產(chǎn)生的一覽性,隨著地圖比例尺的縮小,地圖的面積減小不可能表示出地圖上所有的物體,因此必須去掉其中的一部分,只
保留較為重要的一部分,簡化原來復(fù)雜的圖形輪廓,減少分類分級,簡化復(fù)雜的質(zhì)量標(biāo)志,通過制圖綜合,讀者在閱讀任何一種比例尺的地圖時,都可以在一覽之下獲得制圖區(qū)域的總體特征和最重要的地理信息。地圖的內(nèi)容分為:數(shù)學(xué)要數(shù)(坐標(biāo)網(wǎng),控制點(diǎn),比例尺,定向);地理要素(自然地理要素,社會經(jīng)濟(jì)要素);輔助要素(用以幫助讀圖,用圖及補(bǔ)充地圖的其他要素)。為了跟好的為社會服務(wù)地圖也可以更據(jù)不同的需求分為不同的類型:按內(nèi)容可分為普通地圖和專題地圖;按比例尺可分為大比例尺地圖,中比例尺地圖和小比列尺地圖;按表達(dá)方式可分為模擬地圖,數(shù)字地圖和電子地圖;按制圖區(qū)域分可按自然區(qū)和行政區(qū)細(xì)分;按使用方式可分為桌面用途,掛圖,袖珍地圖和電子地圖;按地圖維數(shù)可分為2維,2.5維,三維以及四維地圖。
眾所周知制作地圖是一件艱辛而又漫長的過程其中需要運(yùn)用大量的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)其中利用到的有坐標(biāo)系,地圖投影,地圖定向,地圖比例尺。其中坐標(biāo)系在大地測量學(xué)中所提到不再做詳細(xì)介紹。地圖投影就是將地球橢球面上的點(diǎn)投影到平面上的方法,地圖投影的種類繁多,通常是根據(jù)投影性質(zhì)和構(gòu)成方法來分類的。但是由于地圖投影所涉及的長度變形,方向變形,面積變形等問題使得地圖投影中成千上萬種方法里可實用的并不多。其按變形性質(zhì)來分有等角投影,等面積投影,任意投影。按構(gòu)成方法分類有方位投影,圓錐投影,圓柱投影。在地圖上確定圖形要素的地理方向叫地圖定向除在小于1:10萬的各種比例尺地形圖上繪出三北方向(真北方向,坐標(biāo)方向,磁北方向)外,其余地圖均只標(biāo)注真北方向。地圖的比例尺有數(shù)字式,文字式與圖解式。但在地圖上通常采用幾種形式配合表示比例尺的概念,常見的是數(shù)字式與圖解式的配合使用。
為了使地圖變得清晰明了,地圖語言功不可沒。地圖符號主要有點(diǎn)狀符號(具有單點(diǎn)定位特性的符號,其本身不依比列尺),線狀符號(指代在某個方向上延伸的線如道路符號,鐵路符號),面狀符號(指代一個空間的范圍如綠地,湖泊)以及體積符號(表示具有體積特征的物體如等高線表地勢)。
與地圖符號相伴使用的就是地圖的色彩,主要要與人的思維一致如用綠色表草地,藍(lán)色表水域。它的主要作用是強(qiáng)化分類。運(yùn)用色彩可以表示質(zhì)量特征如淡水用藍(lán)色,咸水用紫色。也可以表示數(shù)量特征,如依據(jù)重要度將顏色由濃到暗進(jìn)行變化。
我們也可以在地圖上看到各類注記,有地名注記,說明注記。注記的字體用于區(qū)分不同實物的類別,如宋體,黑體,等線體。字色主要起強(qiáng)化分類的作用。字體的大小,一定程度上反映了對象的的重要性和數(shù)量等級。字隔隱含了所注對象的分布特征。
趨勢隨著現(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)和趨勢為: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、實用制圖和系統(tǒng)制圖的方向發(fā)展;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;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、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;研究用圖者對地圖圖形和色彩的感受過程和效果的地圖感受論;研究和建立地圖語言的地圖符號學(xué)。
四·工程測量學(xué) 工程測量學(xué),是研究各種工程在規(guī)劃設(shè)計,施工建設(shè)和運(yùn)營管理階段所進(jìn)行 的各種測量,工程建設(shè)和資源開發(fā)各個階段所進(jìn)行的地形及有關(guān)信息的采集與處理的一門學(xué)科。它的主要任務(wù)是:工程測量中的地圖測繪;工程控制網(wǎng)布設(shè)計及優(yōu)化設(shè)計;建筑物施工放樣;工程的變形監(jiān)測分析和預(yù)報;工程測量的通用和專用儀器;誤差理論與測量數(shù)據(jù)的處理。由于工程測繪在一個工程中參與的時間非常長,按建設(shè)階段工程測量的工作可劃分為:工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計階段的測量工作;工程建設(shè)施工階段的測量工作;工程建設(shè)運(yùn)營管理階段的測量工作。工程測量可服務(wù)的對象也是多種多樣的,按服務(wù)對象工程測量可分為:城市建設(shè)測量;礦山建設(shè)測量;建筑工程的測量;水利工程測量;軍事工程測量;海洋工程測量等諸多方面。
工程測量學(xué)所利用的技術(shù)手段也是多種多樣的,分別有常規(guī)地面測量技術(shù);全球衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù);影像技術(shù);水下地形測量技術(shù);特種量測技術(shù);信息管理技術(shù);作為基礎(chǔ)工程測量在每一個工程的規(guī)劃階段都要建立控制網(wǎng),工程測繪中的控制網(wǎng)技術(shù)也必不可少,控制網(wǎng)在工程測量中包括四種:測圖控制網(wǎng);施工控制網(wǎng);變形監(jiān)控網(wǎng)以及安裝測量控制網(wǎng)。
工程測量的儀器可分通用儀器和專用儀器。通用儀器中常規(guī)的光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀和電磁波測距儀將逐漸被電子全測儀、電子水準(zhǔn)儀所替代。電腦型全站儀配合豐富的軟件,向全能型和智能化方向發(fā)展。帶電動馬達(dá)驅(qū)動和程序控制的全站儀結(jié)合激光、通訊及CCD技術(shù),可實現(xiàn)測量的全自動化,被稱作測量機(jī)器人。測量機(jī)器人可自動尋找并精確照準(zhǔn)目標(biāo),在1 s內(nèi)完成一目標(biāo)點(diǎn)的觀測,像機(jī)器人一樣對成百上千個目標(biāo)作持續(xù)和重復(fù)觀測,可廣泛用于變形監(jiān)測和 施工 測量。GPS接收機(jī)已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。將GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人連接在一起,稱超全站儀或超測量機(jī)器人。它將GPS的實時動態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的3維極坐標(biāo)測量技術(shù)完美結(jié)合,可實現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。專用儀器是工程測量學(xué)儀器發(fā)展最活躍的,主要應(yīng)用在精密工程測量領(lǐng)域。其中,包括機(jī)械式、光電式及光機(jī)電(子)結(jié)合式的儀器或測量系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是:高精度、自動化、遙測和持續(xù)觀測。
展望21世紀(jì),工程測量學(xué)在以下方面將得到顯著發(fā)展: 測量機(jī)器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進(jìn)一步發(fā)展,其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大,影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進(jìn)一步增強(qiáng);工程測量將從土木工程測量、3維工業(yè)測量擴(kuò)展到人體科學(xué)測量,如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理 ; GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項目,在勘測、設(shè)計、施工 管理一體化方面發(fā)揮重大作用。工程測量學(xué)的上述發(fā)展將 直接對改善人們的生活環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量起重要作用。
五·海洋測繪
海洋在地球上所占的面積達(dá)到了71%,我國也是一個海洋大國,海岸線長達(dá)1.8萬公里,作為如此大的一個區(qū)域范圍內(nèi)海洋也應(yīng)該作為我們所研究的一個重要對象。海洋是生命的搖籃,現(xiàn)在海洋內(nèi)不僅蘊(yùn)含著大量的資源而且是現(xiàn)代社會的一個重要交通要道。因此海洋測繪意義非凡。凡涉及到一切海洋經(jīng)濟(jì),軍事或科研活動均需要海洋測繪為其提供不同種類的的海洋地理信息要素,數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)圖像,所以說海洋測繪是一切海洋活動的基礎(chǔ)。
海洋測繪是海洋測量和海圖繪制的總稱,其任務(wù)是對海洋及其臨近陸地和江河湖泊進(jìn)行測量和調(diào)查,獲取海洋基礎(chǔ)地理信息,編制各種海圖和航海資料,為航海,國防建設(shè),海洋開發(fā)和海洋研究服務(wù)。海洋測繪相對于其他測繪而言有自己獨(dú)特的特點(diǎn):海洋測繪與陸地測繪中的理論方法具有密切的聯(lián)系,但又有其獨(dú)
特的一面;現(xiàn)代海洋測繪技術(shù)是建立在海洋物理知識基礎(chǔ)上的多學(xué)科綜合;海洋測量環(huán)境相對陸地復(fù)雜,測量手段也較為獨(dú)特;現(xiàn)代海洋測繪已發(fā)展為潛載,船載,機(jī)載和星載測繪技術(shù)于一體的,多學(xué)科交叉的綜合性研究領(lǐng)域。海洋測繪的主要內(nèi)容包括海洋測量,各種海圖的編繪以及海洋信息的綜合管理和利用。
未來海洋測繪發(fā)展展望:基于計算機(jī)技術(shù)、信息獲取及處理技術(shù)、電子技術(shù)、自動控制技術(shù)等,海洋測繪學(xué)科已經(jīng)發(fā)生了深刻的變化。服務(wù)對象向全方位、多層次轉(zhuǎn)化。信息獲取載體由船到飛機(jī)、衛(wèi)星、水下機(jī)器人等,由單一系統(tǒng)向集成系統(tǒng)發(fā)展。信息獲取源由單一的聲學(xué)到光學(xué)、電磁波、雷達(dá)等。信息服務(wù)形式由三維靜態(tài)向四維動態(tài)發(fā)展。走向交叉與合作。
六`全球衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)
導(dǎo)航可以說是生物的一個本能,在生物中有許多都有導(dǎo)航定位的功能,例如:蝙蝠利用超聲波和螞蟻利用空氣中太陽的散射。生物界中對導(dǎo)航的定義為動物對距離和方位的感知和對目的地的判斷與感知。我們在科學(xué)意義上,定位就是測量和表達(dá)信息,事件或目標(biāo)在什么時候什么相關(guān)的空間位置的理論方法的技術(shù)。導(dǎo)航是指運(yùn)動目標(biāo)的實時的動態(tài)定位,即三維位置,速度和方向以最佳的姿態(tài)到達(dá)某一目標(biāo)。我國是發(fā)現(xiàn)與研究導(dǎo)航的最早國家,中國古代就有指南車的記載,以及在我國宋朝時發(fā)明的司南與我國古代的渾天儀。在現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的工作原理,有絕對定位與相對定位方式,絕對定位是指直接確定信息,事件和目標(biāo)相對與參考坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)位置測量。相對定位是指確定信息,事件和目標(biāo)相對于坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)另一已知或相關(guān)信息,事件和目標(biāo)的位置關(guān)系
導(dǎo)航技術(shù)也是與時俱進(jìn)多種多樣的,其中有無線電導(dǎo)航,通過測量無線電信號到來方向或信號強(qiáng)弱來確定方位,例如雙曲線導(dǎo)航,利用動態(tài)目標(biāo)與已知參考坐標(biāo)系的導(dǎo)航定位臺站之間的距離或時間差來確定方位。還有利用地球自轉(zhuǎn)的慣性導(dǎo)航,它是一種不依賴外部信息,也不向外部輻射能量的自主式導(dǎo)航,其優(yōu)勢是工作環(huán)境多種多樣,能連續(xù)的提供全部導(dǎo)航參數(shù),具有良好的短期精度和短期穩(wěn)定性。為了更好的的服務(wù)航海,航空與航天等領(lǐng)域,現(xiàn)代的導(dǎo)航技術(shù)驅(qū)與組合導(dǎo)航,這樣一來可提高導(dǎo)航的精度和可靠性。現(xiàn)代的組合導(dǎo)航方式,主要有:衛(wèi)星定位與地圖匹配導(dǎo)航系統(tǒng);慣性導(dǎo)航測距組合導(dǎo)航系統(tǒng);慣性導(dǎo)航與羅蘭以及慣性導(dǎo)航與全球定位系統(tǒng)組合導(dǎo)航系統(tǒng)?,F(xiàn)代導(dǎo)航的發(fā)展主要方式是把各具特點(diǎn)的不同類型的導(dǎo)航系統(tǒng)匹配組合,發(fā)揮各自特點(diǎn),揚(yáng)長避短,來提高導(dǎo)航能力,精度,可靠性,和自動化程度。
衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是時下隨著航空航天和發(fā)展而產(chǎn)生的新型導(dǎo)航定位技術(shù),它是利用飛行的衛(wèi)星不斷向地面廣播發(fā)送某種頻率,并加載某些特殊定位信息的無線電信號,來實現(xiàn)定位,導(dǎo)航和測時的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其定位原理是三角定位法。其中被運(yùn)用最廣泛的就是GPS系統(tǒng),GPS系統(tǒng)的開發(fā)背景 20世紀(jì)70年代,隨著美蘇軍備競賽的升級。美國國防部不惜斥資120億美元研制軍用定位系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)由空間部分、地面測控部分和用戶設(shè)備三部分組成,現(xiàn)在世界上共有四套全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng),他們分別是美國的GPS,俄羅斯的.GLONASS系統(tǒng),歐盟的Galileo系統(tǒng)以及我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是中國正在實施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù),并能向有更高要求的授權(quán)用戶提供進(jìn)一步服務(wù),軍用與民用目的兼具的一套系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段計劃由35顆衛(wèi)星組成,包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。系統(tǒng)的地面段由主控站、注入站、監(jiān)測站組成。且具備其他導(dǎo)航系統(tǒng)不具備的發(fā)送短報文
功能,精度更高。在戰(zhàn)時使我國不會受制于美國,蔥末種意義上來說北斗的研發(fā)在我國有不可替代的位置。
七`遙感科學(xué)與技術(shù)
遙感科學(xué)與技術(shù)是在測繪科學(xué)、空間科學(xué)、電子科學(xué)、地球科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)以及其學(xué)科交叉滲透、相互融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興邊緣學(xué)科。它利用非接觸傳感器來獲取有關(guān)目標(biāo)的時空信息,不僅著眼于解決傳統(tǒng)目標(biāo)的幾何定位,更為重要的是對利用外層空間傳感器獲取的影像和非影像信息進(jìn)行語義和非語義解譯,提取客觀世界中各種目標(biāo)對象的幾何與物理特征信息。
其主要研究對象有微波遙感,水文氣象,環(huán)境遙感。遙感是以航空攝影技術(shù)為基礎(chǔ),在20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)[5]。開始為航空遙感,自1972年美國發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星后,這就標(biāo)志著航天遙感時代的開始。經(jīng)過幾十年的迅速發(fā)展,成為一門實用的,先進(jìn)的空間探測技術(shù)。遙感是一門對地觀測綜合性技術(shù),它的實現(xiàn)既需要一整套的技術(shù)裝備,又需要多種學(xué)科的參與和配合,因此實施遙感是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。根據(jù)遙感的定義,遙感系統(tǒng)主要由以下四大部分組成:
1、信息源 信息源是遙感需要對其進(jìn)行探測的目標(biāo)物。任何目標(biāo)物都具有反射、吸收、透射及輻射電磁波的特性,當(dāng)目標(biāo)物與電磁波發(fā)生相互作用時會形成目標(biāo)物的電磁波特性,這就為遙感探測提供了獲取信息的依據(jù)。
2、信息獲取 信息獲取是指運(yùn)用遙感技術(shù)裝備接受、記錄目標(biāo)物電磁波特性的探測過程。信息獲取所采用的遙感技術(shù)裝備主要包括遙感平臺和傳感器。其中遙感平臺是用來搭載傳感器的運(yùn)載工具,常用的有氣球、飛機(jī)和人造衛(wèi)星等;傳感器是用來探測目標(biāo)物電磁波特性的儀器設(shè)備,常用的有照相機(jī)、掃描儀和成像雷達(dá)等。
3、信息處理 信息處理是指運(yùn)用光學(xué)儀器和計算機(jī)設(shè)備對所獲取的遙感信息[7] 進(jìn)行校正、分析和解譯處理的技術(shù)過程。信息處理的作用是通過對遙感信息的校正、分析和解譯處理,掌握或清除遙感原始信息的誤差,梳理、歸納出被探測目標(biāo)物的影像特征,然后依據(jù)特征從遙感信息中識別并提取所需的有用信息。
4、信息應(yīng)用 信息應(yīng)用是指專業(yè)人員按不同的目的將遙感信息應(yīng)用于各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的使用過程。信息應(yīng)用的基本方法是將遙感信息作為地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,供人們對其進(jìn)行查詢、統(tǒng)計和分析利用。遙感的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,最主要的應(yīng)用有: 軍事、地質(zhì)礦產(chǎn)勘探、自然資源調(diào)查、地圖測繪、環(huán)境監(jiān)測以及城市建設(shè)和管理等。
遙感作為一門對地觀測綜合性技術(shù),它的出現(xiàn)和發(fā)展既是人們認(rèn)識和探索自然界的客觀需要,更有其它技術(shù)手段與之無法比擬的特點(diǎn)。當(dāng)前遙感形成了一個從地面到空中,乃至空間,從信息數(shù)據(jù)收集、處理到判讀分析和應(yīng)用,對全球進(jìn)行探測和監(jiān)測的多層次、多視角、多領(lǐng)域的觀測體系,成為獲取地球資源與環(huán)境信息的重要手段。
現(xiàn)代遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域。在未來的十年中,預(yù)計遙感技術(shù)將步入一個能快速,及時提供多種
對地觀測數(shù)據(jù)的新階段。遙感圖像的空間分辨率,光譜分辨率和時間分辨率都會有極大的提高。其應(yīng)用領(lǐng)域隨著空間技術(shù)發(fā)展,尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及相互滲透,將會越來越廣泛。
八`地理信息系統(tǒng)
當(dāng)今社會,人們非常依賴計算機(jī)以及計算機(jī)處理過的信息。在計算機(jī)時代,信息系統(tǒng)部分或全部由計算機(jī)系統(tǒng)支持,因此,計算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶是信息系統(tǒng)的四大要素。其中,計算機(jī)硬件包括各類計算機(jī)處理及終端設(shè)備;軟件是支持?jǐn)?shù)據(jù)信息的采集、存貯加工、再現(xiàn)和回答用戶問題的計算機(jī)程序系統(tǒng);數(shù)據(jù)則是系統(tǒng)分析與處理的對象,構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ);用戶是信息系統(tǒng)所服務(wù)的對象,所以地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)可以說是順應(yīng)時代的需求與社會的發(fā)展。
地理信息系統(tǒng)工程是應(yīng)用系統(tǒng)原理和方法,針對特定的實際應(yīng)用目的和要求,統(tǒng)籌設(shè)計、優(yōu)化、建設(shè)、評價、維護(hù)實用GIS系統(tǒng)的全部過程和步驟的統(tǒng)稱。GIS工程具有一定的廣泛性;GIS工程又具有相對的針對性;GIS工程涵蓋范圍很廣。
廣泛性。它是系統(tǒng)原理和方法在GIS工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)的具體應(yīng)用。它的基本原理是系統(tǒng)工程,即從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),立足于整體,統(tǒng)籌全局,又將系統(tǒng)分析和系統(tǒng)綜合有機(jī)地結(jié)合起來,采用定量的或定性與定量相結(jié)合的方法,提供GIS工程的建設(shè)模式。同時,GIS工程在很大程度上是計算機(jī)軟件系統(tǒng),它在軟件設(shè)計和實現(xiàn)上要遵循軟件工程的原理,研究軟件開發(fā)的方法和軟件開發(fā)工具,爭取以較少的代價獲取用戶滿意的軟件產(chǎn)品,支持GIS工程。
相對的針對性。GIS工程總是面向具體的應(yīng)用而存在,它伴隨著用戶的背景、要求、能力、用途等諸多因素而發(fā)生變化。這一方法說明GIS具有很強(qiáng)的功用性,另一方面則要求從系統(tǒng)的高度抽象出符合一般GIS工程設(shè)計和建設(shè)的思路和模式,用以指導(dǎo)各種GIS工程建設(shè)。
涵蓋范圍很廣它貫穿工程設(shè)計、優(yōu)化、建設(shè)、評價、維護(hù)更新等全過程,并綜合考慮人的因素、物的因素,使其整體統(tǒng)籌考慮的范疇,做到“物盡其用,人盡其能”,以最小的代價收取最高的收益 GIS工程涉及因素眾多,概括起來可以分為硬件、軟件、數(shù)據(jù)及人。硬件是構(gòu)成GIS系統(tǒng)的物理基礎(chǔ);軟件形成GIS系統(tǒng)的驅(qū)動模型;數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)的血液;人則是活躍在GIS工程中的另一個十分重要的因素,人既是系統(tǒng)的提出者,又是系統(tǒng)的設(shè)計者、建設(shè)者,同時還是系統(tǒng)的使用者、維護(hù)者。如果人的作用發(fā)揮得好,可以增強(qiáng)系統(tǒng)的功能,增加系統(tǒng)的效益,為系統(tǒng)增值,反之會削弱系統(tǒng)應(yīng)有的潛能。如果說硬件、軟件、數(shù)據(jù)表現(xiàn)出某種層次關(guān)系的話,即軟件構(gòu)筑于硬件之上,數(shù)據(jù)賴以軟件而存在,那么,人的作用就是嵌入在整個GIS工程領(lǐng)域之中。
與一般信息系統(tǒng)相比,GIS是以管理具有定位特征的空間數(shù)據(jù)為其主要特征的計算機(jī)軟硬件系統(tǒng),其功能強(qiáng)大,種類繁多,數(shù)據(jù)種類多樣,應(yīng)用性強(qiáng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要表現(xiàn)為:橫跨多學(xué)科的邊緣體系,GIS是由計算機(jī)科學(xué)、測繪遙感學(xué)、攝影測量學(xué)、地理學(xué)、地圖制圖學(xué)、人工智能、專家系統(tǒng)、信息學(xué)等組成的邊緣學(xué)科。以空間數(shù)據(jù)為主,數(shù)據(jù)類型多樣:從內(nèi)涵上說,GIS包含有圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、拓?fù)鋽?shù)據(jù)。從形式上說,包含有文本數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)皆以空間位置數(shù)據(jù)為主要核心,在圖形數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫間相聯(lián)系。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。)以應(yīng)用為主,類型多樣:GIS以應(yīng)用為主要目標(biāo),針對不同領(lǐng)域,具有不同GIS,如土地信息系統(tǒng)、資源與環(huán)境信息系統(tǒng)、輔助規(guī)劃系
統(tǒng)、地籍信息系統(tǒng)。不同的GIS具有不同的復(fù)雜性、功能和要求。以空間分析為主。
現(xiàn)代地理信息的反戰(zhàn)前景也是十分廣闊的,許多學(xué)科受益于地理信息系統(tǒng)技術(shù)?;钴S的地理信息系統(tǒng)市場導(dǎo)致了GIS組件的硬件和軟件的低成本和持續(xù)改進(jìn)。這些發(fā)展反過來導(dǎo)致這項技術(shù)在科學(xué)、政府、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)等方面更廣泛的應(yīng)用,應(yīng)用包括房地產(chǎn)、公共衛(wèi)生、犯罪地圖、國防、可持續(xù)發(fā)展、自然資源、景觀建筑、考古學(xué)、社區(qū)規(guī)劃、運(yùn)輸和物流。地理信息系統(tǒng)也分化出定位服務(wù)(LBS)。LBS使用GPS通過所在地與固定基站的關(guān)系用移動設(shè)備顯示其位置(最近的餐廳,加油站,消防栓),移動設(shè)備(朋友,孩子,一輛警車)或回傳他們的位置到一個中央服務(wù)器顯示或作其他處理。隨著GPS功能與日益強(qiáng)大的移動電子(手機(jī)、pad、筆記本電腦)整合,這些服務(wù)繼續(xù)發(fā)展。
結(jié)束語
測繪學(xué)是一門古老的學(xué)科因為它有著悠久的歷史,一千多年前,就已經(jīng)有了地產(chǎn)邊界的測定。然而測繪學(xué)又是一名現(xiàn)代的學(xué)科,因為隨著人類社會的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的不斷提高,測繪學(xué)科的理論、技術(shù)、方法及其學(xué)科內(nèi)涵也隨之不斷地發(fā)生變化。尤其是在當(dāng)代,由于空間技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展,測繪學(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)正在適應(yīng)新形勢的需要而發(fā)生深刻的變化。如今的測繪學(xué)與傳統(tǒng)的測繪學(xué)相比已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。
作為一名古老而現(xiàn)代的學(xué)科,測繪學(xué)的在科學(xué)研究、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)、社會發(fā)展中的重大作用是毋庸質(zhì)疑的。隨著測繪科學(xué)技術(shù)在“3S”技術(shù)的支撐下在信息采集、數(shù)據(jù)處理和成果應(yīng)用等方面步入數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、實時化和可視化的新階段,測繪學(xué)已成為研究對地球和其他實體的空間分布有關(guān)的信息進(jìn)行采集量測、分析、顯示、管理和應(yīng)用的一門科學(xué)技術(shù),測繪學(xué)的服務(wù)領(lǐng)域、應(yīng)用范圍必將越來越大,