測量是按照某種規律，用數據來描述觀察到的現象，即對事物作出量化描述。測量是對非量化實物的量化過程。在機械工程里面，測量指將被測量與具有計量單位的標準量在數值上進行比較，從而確定二者比值的實驗認識過程。

工程測量的實質是:

1.通過各種觀測量確定客觀物體上的特征點在某一坐標系下的三維坐標(平面位置與高程即X， Y，H)及其隨時間的變化。

2.根據設計坐標(X，Y，Z)通過各種觀測量將設計實體放樣到實地。

觀測量:

1.角度(方向)觀測量

角度觀測量又分水平角和垂直角(高度角)或天頂距(觀測方向線與鉛垂線間的夾角)

所用儀器:經緯儀、全站儀

2.距離觀測量

兩點間的平距、斜距，一點到直線的距離，一點到平面的距離。

所用儀器:鋼尺、皮尺、銦瓦線尺(叫丈量法或機械法)、經緯儀、視距儀(叫視距法或視差法)

測距儀、全站儀(叫物理測距法)、GPS全球定位系統( 偽距法)

3.高差觀測量

兩點正常高程之差

所用儀器:鋼尺、水準儀、測距儀、全站儀、液體靜力水準測量(用于工程變形測量)

4.方位角觀測量

地面上某一方向線與真北方向的夾角(真方位角)。

所用儀器:陀螺儀(用于礦山、鐵路與公路隧道及城市地鐵隧道中)

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