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第一章 绪论 1

1.1 概述 1

1.1.1 测绘学的研究内容及其分类 1

1.1.2 测绘学在国民经济建设中的作用 1

1.1.3 本课程的学习任务 2

1.2 地球的形状和大小 2

1.3 地面点位的确定 3

1.3.1 测量坐标系统 3

1.3.2 测量高程系统 7

1.4 用水平面代替水准面的限度 7

1.4.1 水准面曲率对距离的影响 8

1.4.2 水准面曲率对角度的影响 8

1.4.3 水准面曲率对高差的影响 9

1.5 测量工作的基本内容和原则 9

1.5.1 基本内容 9

1.5.2 基本原则 9

思考题与习题 10

第二章 水准测量 11

2.1 高程测量概述 11

2.1.1 高程测量的定义 11

2.1.2 高程测量的方法 11

2.2 水准测量原理 11

2.2.1 水准测量原理 11

2.2.2 高差法 13

2.2.3 视线高法 13

2.3 水准测量的仪器和工具 13

2.3.1 DS3型微倾式光学水准仪 14

2.3.2 水准尺和尺垫 17

2.4 水准仪的使用 18

2.4.1 安置仪器 18

2.4.2 粗略整平 18

2.4.3 瞄准水准尺 19

2.4.4 精确整平 19

2.4.5 读数记录 19

2.5 水准测量的施测方法 20

2.5.1 水准点 20

2.5.2 水准路线 21

2.5.3 水准测量的施测方法 21

2.5.4 水准测量的检核 22

2.6 水准测量的成果计算 24

2.6.1 附合水准路线的成果计算 24

2.6.2 闭合水准路线的成果计算 25

2.6.3 支水准路线的成果计算 25

2.7 水准仪的检验与校正 26

2.7.1 水准仪的轴线及其应满足的几何条件 26

2.7.2 水准仪的检验与校正 26

2.8 水准测量的误差与注意事项 29

2.8.1 水准测量误差的主要来源 29

2.8.2 水准测量注意事项 31

2.9 面水准测量 32

2.9.1 平行线法 32

2.9.2 方格网法 32

2.10 精密水准仪与自动安平水准仪 33

2.10.1 精密水准仪 33

2.10.2 自动安平水准仪 35

思考题与习题 37

第三章 角度测量 39

3.1 角度测量原理 39

3.1.1 水平角测量原理 39

3.1.2 竖直角测量原理 40

3.2 光学经纬仪 40

3.2.1 DJ6光学经纬仪 40

3.2.2 DJ2光学经纬仪 42

3.2.3 光学经纬仪的读数系统和读数方法 43

3.2.4 光学经纬仪的使用 46

3.3 水平角测量 48

3.3.1 测回法 48

3.3.2 方向观测法 49

3.4 竖直角测量 50

3.4.1 竖直度盘的构造 50

3.4.2 竖直角的计算公式 51

3.4.3 竖盘指标差 51

3.4.4 竖直角观测 52

3.4.5 竖盘指标自动归零补偿装置 53

3.5 经纬仪的检验与校正 53

3.5.1 光学经纬仪轴线应满足的条件 53

3.5.2 经纬仪的检验与校正 53

3.6 水平角测量误差 56

3.6.1 仪器误差 56

3.6.2 观测误差 56

3.6.3 外界条件影响误差 57

3.7 电子经纬仪 57

3.7.1 电子经纬仪的读数系统 57

3.7.2 电子经纬仪的特点 58

思考题与习题 58

第四章 距离测量和直线定向 61

4.1 钢尺量距 61

4.1.1 钢尺量距的器材 61

4.1.2 距离丈量的一般方法 63

4.1.3 精密量距的方法 66

4.1.4 钢尺量距误差 68

4.1.5 量距应注意的事项 69

4.2 直线定向 70

4.2.1 标准方向的种类 70

4.2.2 直线方向的表示方法——方位角 70

4.2.3 象限角 71

4.2.4 正、反方位角的关系 72

4.2.5 几种方位角之间的关系 72

4.3 罗盘仪测定磁方位角 72

4.3.1 罗盘仪的构造 73

4.3.2 罗盘仪测定磁方位角 73

思考题与习题 74

第五章 电磁波测距仪与全站仪 75

5.1 电磁波测距概述 75

5.2 光电测距基本原理 75

5.2.1 光电测距的基本工作原理 75

5.2.2 光电测距的方法 76

5.2.3 测距的成果计算 78

5.2.4 测距的误差分析 78

5.3 测距仪的使用 79

5.3.1 测距仪的使用方法步骤 79

5.3.2 测距仪使用的注意事项 79

5.4 全站仪 80

5.4.1 全站仪简述 80

5.4.2 全站仪的基本结构 80

5.4.3 全站仪的组成与功能特点 81

5.4.4 全站仪的使用 82

5.5 仪器使用的注意事项和养护 83

5.5.1 全站仪使用的注意事项 83

5.5.2 全站仪的养护 84

5.6 全站仪的检验与校核 84

5.6.1 电子测角部分的检验与校正 84

5.6.2 光电测距部分的检验与校正 86

思考题与习题 86

第六章 测量误差的基本知识 88

6.1 测量误差的来源及分类 88

6.1.1 测量误差的来源 88

6.1.2 测量误差的分类 89

6.2 偶然误差统计特性 90

6.2.1 偶然误差统计特性 90

6.2.2 正态分布在误差分析中的意义 91

6.3 评定观测值精度的标准 92

6.3.1 中误差 92

6.3.2 容许误差 93

6.3.3 相对误差 93

6.4 误差传播定律及应用 94

6.4.1 线性函数 94

6.4.2 非线性函数 94

6.5 不等精度直接观测平差 96

6.5.1 权 97

6.5.2 加权平均值及其中误差 98

思考题与习题 100

第七章 小区域控制测量 101

7.1 控制测量概述 101

7.1.1 平面控制测量 101

7.1.2 高程控制测量 103

7.1.3 全球定位系统 103

7.2 导线测量 105

7.2.1 导线的布设形式 105

7.2.2 导线测量的外业工作 106

7.2.3 导线测量内业计算 107

7.2.4 导线错误的检查方法 112

7.3 交会定点 114

7.3.1 前方交会 114

7.3.2 后方交会 116

7.3.3 距离交会 117

7.4 高程控制测量 118

7.4.1 三、四等水准测量 118

7.4.2 三角高程测量 121

7.5 坐标换带计算和工程坐标系 123

7.5.1 坐标换带的计算方法 123

7.5.2 工程坐标系的建立 127

思考题与习题 130

第八章 大比例尺地形图基本知识与测绘 132

8.1 地形图的基本知识 132

8.1.1 地图简述 132

8.1.2 地形图的内容 132

8.1.3 地形图的比例尺 133

8.1.4 地形图的分幅与编号 134

8.1.5 地形图的图外注记 137

8.1.6 地物的表示方法 137

8.1.7 地貌的表示方法 138

8.2 大比例尺地形图的测绘 141

8.2.1 测图前的准备工作 141

8.2.2 碎部测量的方法（视距测量） 142

8.2.3 地形图的绘制 146

8.3 数字化测图 149

8.3.1 全站仪测图模式 149

8.3.2 全站仪数字测图过程 150

8.3.3 数据编码 151

思考题与习题 152

第九章 地形图应用 153

9.1 地形图应用概述 153

9.1.1 地形图图外注记识读 153

9.1.2 地物识读 153

9.1.3 地貌识读 153

9.2 地形图应用的基本内容 154

9.2.1 在地形图上确定点的坐标 154

9.2.2 在地形图上确定点的高程 155

9.2.3 在地形图上确定直线的长度 156

9.2.4 在地形图上确定直线的坐标方位角 157

9.2.5 在地形图上确定直线的坡度 157

9.3 工程建设中地形图的应用 158

9.3.1 图形面积的量算 158

9.3.2 在地形图上按设计坡度选定最短路线 163

9.3.3 根据等高线绘制线路的纵断面图 164

9.3.4 在地形图上确定汇水面积 165

9.3.5 平整场地时填挖边界的确定和土方量的计算 165

9.3.6 建筑设计中的地形图应用 171

9.4 数字地形图的应用 172

9.4.1 数字地形图基本几何要素的查询 172

9.4.2 土方量的计算 173

9.4.3 断面图的绘制 176

思考题与习题 176

第十章 施工测量的基本方法 177

10.1 施工测量概述 177

10.2 放样的基本工作 177

10.2.1 设计水平角度的测设 177

10.2.2 设计水平长度的测设 178

10.2.3 设计高程的测设 179

10.2.4 圆曲线的测设 180

10.3 测设点位的方法 182

10.3.1 极坐标法放样 182

10.3.2 直角坐标法放样 183

10.3.3 方向线交会法放样 183

10.3.4 前方交会法放样 183

10.3.5 轴线交会法 184

10.3.6 正倒镜投点法 185

10.3.7 距离交会法 186

10.4 已知水平线及已知坡度线的测设 187

10.4.1 已知水平线的测设 187

10.4.2 已知坡度线的测设 187

10.5 垂准测量 189

10.5.1 吊垂线法 189

10.5.2 经纬仪法 189

10.5.3 激光垂准仪的应用 189

思考题与习题 191

第十一章 工业与民用建筑施工测量 192

11.1 建筑场地上的施工控制测量 192

11.1.1 建筑施工测量简述 192

11.1.2 建筑场地上施工平面控制网的建立 193

11.1.3 建筑场地上施工高程控制网的建立 196

11.2 一般民用建筑施工测量 197

11.2.1 建筑物测设前的准备工作 197

11.2.2 场地平整的测量工作 198

11.2.3 建筑物主轴线的定位测量 199

11.2.4 建筑物放线 200

11.2.5 建筑物基础工程施工测量 201

11.2.6 墙身砌筑的测量工作 203

11.3 工业厂房控制网和柱列轴线测设 203

11.3.1 工业厂房控制网的测设 203

11.3.2 柱列轴线的测设和柱基施工测量 204

11.3.3 工业厂房构件的安装测量 206

11.4 高层建筑施工测量 210

11.4.1 高层建筑物的轴线投测 210

11.4.2 高层建筑物的高程传递 211

11.5 烟囱、水塔施工测量 212

11.5.1 烟囱的定位、放线 212

11.5.2 烟囱基础的施工测量 213

11.5.3 烟囱的施工测量 213

11.6 大坝施工测量 214

11.6.1 坝轴线放样 214

11.6.2 坝体控制测量 214

11.6.3 清基范围的测定 216

11.6.4 坝体浇筑中的施工放样 217

11.7 管道工程测量 218

11.7.1 管道中线测量 218

11.7.2 管线纵、横断面测量 219

11.7.3 管线施工测量 220

11.7.4 顶管施工测量 221

11.7.5 管线竣工测量 222

11.8 竣工总平面图的编绘 222

11.8.1 竣工测量 222

11.8.2 竣工总平面图的编绘 223

思考题与习题 224

第十二章 道路和桥梁工程测量 225

12.1 概述 225

12.2 中线复测 225

12.2.1 中线复测方法 226

12.2.2 控制桩的保护 227

12.3 纵、横断面水准测量 228

12.3.1 纵断面水准测量 228

12.3.2 横断面测量 233

12.4 竖曲线的测设 235

12.5 路基、路面施工放样 237

12.5.1 路基施工放样 237

12.5.2 路面施工放样 240

12.6 桥、涵施工测量 241

12.6.1 桥梁施工测量 242

12.6.2 涵洞工程测量 248

思考题与习题 249

第十三章 地下工程测量 250

13.1 地面控制测量 250

13.1.1 地下工程测量综述 250

13.1.2 地面控制网布设步骤 250

13.1.3 地面控制网布设形式和要求 251

13.2 地下控制测量 254

13.2.1 地下导线测量 254

13.2.2 地下水准测量 254

13.3 联系测量 255

13.3.1 一井定向 255

13.3.2 陀螺经纬仪定向 256

13.3.3 竖井导入高程 256

13.4 隧道施工测量 257

13.4.1 测设隧道中心线 258

13.4.2 测设隧道断面 259

13.4.3 测设坡度和高程 260

13.4.4 硐室施工测量 260

13.5 竣工图的测绘 260

思考题与习题 261

第十四章 建筑物的变形观测 262

14.1 变形观测概述 262

14.1.1 建筑物产生变形的原因 262

14.1.2 变形观测精度要求及内容 263

14.2 建筑物沉降观测 264

14.2.1 水准基点和沉降观测点的布设 264

14.2.2 沉降观测 266

14.2.3 沉降观测的成果整理 268

14.3 建筑物倾斜观测 270

14.3.1 一般建筑物的倾斜观测 270

14.3.2 塔式建筑物的倾斜观测 271

14.3.3 倾斜观测仪 271

14.3.4 激光铅垂仪 272

14.4 建筑物的水平位移观测 273

14.4.1 建筑物水平位移观测方法 273

14.4.2 建立基准线的方法 273

14.5 建筑物裂缝观测 274

14.5.1 建筑物裂缝观测的方法 274

14.5.2 裂缝观测的标志和常用的方法 274

思考题与习题 275

主要参考文献 276