土木工程测量PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1　测量学的任务和分类 1

1.1.1　测量学 1

1.1.2　测量学的分类 2

1.2　地面点位的确定 3

1.2.1　测量的基准面 3

1.2.2　确定地面点位的方法 4

1.2.3　用水平面代替水准面的限度 8

1.3　测量学在土木工程中的作用 10

1.3.1　土木工程 10

1.3.2　在工程规划设计阶段的作用 10

1.3.3　在工程开工之前的作用 10

1.3.4　在工程施工当中的作用 10

1.3.5　在工程项目运营管理阶段的作用 11

1.4　测量工作的基本内容 11

1.5　测量工作的组织原则和基本要求 11

1.6　测量工作中常用的度量单位 12

思考与练习 13

第2章　水准测量 14

2.1　水准测量的原理 14

2.1.1　水准测量的原理 14

2.1.2　高程的计算方法（实例） 15

2.2　水准测量的仪器及工具 16

2.2.1　DS3水准仪的构造 16

2.2.2　水准尺 19

2.2.3　尺垫 19

2.2.4　三角架 20

2.3　水准仪的使用与注意事项 20

2.3.1　水准仪的使用方法 20

2.3.2　水准仪使用的注意事项 22

2.4　普通水准测量的方法 22

2.4.1　水准点 22

2.4.2　拟定水准测量的路线 23

2.4.3　外业观测程序和注意事项 24

2.5　水准测量成果计算 27

2.5.1 高差闭合差及精度要求 27

2.5.2　水准测量成果计算 28

2.6　微倾式水准仪的检验与校正 30

2.6.1 圆水准器的检验和校正 31

2.6.2　十字丝横丝的检验和校正 32

2.6.3　水准管轴的检验和校正 32

2.7　水准测量的误差分析 33

2.7.1　仪器及使用工具的误差 34

2.7.2　观测误差 34

2.7.3　外界条件的影响 35

2.8　其他水准仪简介 36

2.8.1 自动安平水准仪 36

2.8.2　精密水准仪 38

2.8.3　数字水准仪 40

思考与练习 40

第3章　经纬仪与角度测量 43

3.1　角度的概念及测量原理 43

3.1.1　水平角的定义及测量原理 43

3.1.2　竖直角的定义及测量原理 44

3.2　DJ6型光学经纬仪的构造 44

3.2.1　DJ6型光学经纬仪的构造 44

3.2.2　光学经纬仪的读数方法 47

3.3　DJ6光学经纬仪的使用方法 49

3.3.1 安置仪器 49

3.3.2　瞄准目标 50

3.3.3 读数 50

3.4　水平角的观测方法（测回法） 51

3.5　竖直角的观测方法 53

3.5.1　竖直度盘构造 53

3.5.2　竖直角的计算公式 54

3.5.3　竖盘指标差 55

3.5.4　竖直角观测方法 56

3.6　经纬仪的检验与校正 57

3.6.1 照准部水准管轴垂直于竖轴 58

3.6.2　十字丝竖丝垂直于横轴 59

3.6.3　视准轴垂直于横轴 59

3.6.4　横轴垂直于竖轴 60

3.6.5　竖盘指标差的检验 61

3.7　角度测量的误差分析 61

3.7.1　仪器误差的影响 61

3.7.2　水平角观测的误差与消除 62

3.7.3　竖直角观测的误差与消除 64

3.7.4　外界条件的影响 64

3.8　DJ2光学经纬仪、电子经纬仪 65

3.8.1　DJ2型光学经纬仪的构造 65

3.8.2　DJ2型光学经纬仪的使用 66

3.8.3　电子经纬仪的构造 67

3.8.4　电子经纬仪的使用 69

思考与练习 70

第4章　距离测量与直线定向 72

4.1　直线丈量的工具 72

4.1.1 水平距离 72

4.1.2　工具 72

4.2　直线定线 74

4.2.1　直线定线的目的 74

4.2.2 目估定线 74

4.2.3　经纬仪定线 76

4.3　一般直线丈量的方法 76

4.3.1　平坦地面距离丈量 76

4.3.2　倾斜地面距离丈量 77

4.3.3　钢尺丈量的注意事项 79

4.4　钢尺检定 80

4.4.1　钢尺检定的目的 80

4.4.2　尺长方程式 80

4.4.3　钢尺检定的方法 80

4.5　精密直线丈量的方法 82

4.5.1 定线 82

4.5.2　量距 82

4.5.3　测量桩顶间高差 84

4.5.4　成果整理 84

4.5.5　全长计算 86

4.6　直线丈量的误差分析 86

4.7　直线定向 87

4.7.1　直线定向的概念 87

4.7.2　标准方向线 87

4.7.3　方位角和象限角 88

4.7.4　正、反坐标方位角推算 89

4.7.5　罗盘仪的构造及使用 91

4.8　红外光电测距仪 92

4.8.1　概述 92

4.8.2　测距仪的基本结构 93

4.8.3　相位式测距原理 95

4.8.4　测距仪的使用及注意事项 98

思考与练习 100

第5章　测量误差的基本知识 103

5.1　测量误差的分类 103

5.1.1　测量误差产生的原因 103

5.1.2　测量误差的分类 104

5.1.3　偶然误差的特性 104

5.2　观测值的算术平均值 105

5.3　评定精度的标准 106

5.3.1 中误差 106

5.3.2　容许误差 107

5.3.3　相对误差 107

5.3.4　用观测值的改正数计算中误差 108

5.4　误差传播定律 109

5.4.1　倍数函数 110

5.4.2　和或差函数 110

5.4.3　一般线性函数 111

5.4.4　一般函数 111

5.4.5　算术平均值的中误差 112

5.5　误差传播定律的应用 112

思考与练习 114

第6章　小地区控制测量 116

6.1　概述 116

6.1.1　平面控制测量 117

6.1.2　高程控制测量 117

6.2　导线测量的外业工作 118

6.2.1 导线测量概述 118

6.2.2　导线测量的外业工作 119

6.3 导线测量的内业计算 120

6.3.1 坐标方位角推算 120

6.3.2　坐标计算的基本公式 120

6.3.3 导线测量的内业计算 121

6.4　高程控制测量 127

6.4.1 三、四等水准测量 127

6.4.2　图根水准测量 130

6.4.3　三角高程测量 131

思考与练习 132

第7章　测绘新技术 134

7.1 电子全站仪 134

7.1.1 概述 134

7.1.2　全站仪的结构原理 136

7.1.3　全站仪主要性能指标 138

7.1.4　全站仪的操作使用 139

7.1.5　全站仪使用注意事项 143

7.2　GPS全球定位系统 144

7.2.1 概述 144

7.2.2　全球定位系统的组成 144

7.2.3　GPS卫星定位的基本原理 145

7.2.4　GPS接收机 147

7.2.5　GPS测量实施 148

思考与练习 149

第8章　大比例尺地形图的基本知识 150

8.1　地形图及其比例尺 150

8.1.1　地形图概述 150

8.1.2　地形图的比例尺 150

8.2　地形图的图名、图号、图廓 153

8.3 地形图的图式 155

8.3.1　地物符号 157

8.3.2　地貌符号——等高线 157

思考与练习 162

第9章　大比例尺地形图的测绘 163

9.1 小平板仪的构造及其使用 163

9.1.1　平板仪测图的原理 163

9.1.2　平板仪的构造 164

9.1.3　小平板仪的构造 165

9.1.4　平板仪的安置 166

9.1.5　地物点平面位置测量方法 167

9.1.6　高程点的测定 168

9.2　测图前的准备工作 170

9.2.1　图纸准备 170

9.2.2　绘制坐标网格 170

9.2.3 展绘控制点 172

9.3　碎部测量 172

9.3.1　地物特征点 172

9.3.2　地貌特征点 173

9.3.3 一个测站点的测绘工作 174

9.3.4　增补测站点 175

9.3.5　碎部测量的注意事项 177

9.4　数字测图方法简介 177

9.4.1　数字测图系统 177

9.4.2　数字测图图形信息的采集和输入 178

9.4.3　用NTS-350系列全站仪进行数字测图 179

9.5　地形图的绘制 181

9.5.1　地物描绘 181

9.5.2　地貌的描绘 181

9.5.3　地形图拼接 182

9.5.4　地形图的检查 183

9.5.5　地形图的整饰 184

思考与练习 184

第10章　地形图的应用 185

10.1　地形图的阅读 185

10.1.1　图外注记识读 185

10.1.2　地物识读 185

10.1.3　地貌识读 186

10.2　地形图应用的基本内容 187

10.2.1 求图上某点的坐标 187

10.2.2　求图上两点间的距离 187

10.2.3　求图上某直线的坐标方位角 188

10.2.4　求图上某点的高程 188

10.2.5　确定某直线的坡度 189

10.2.6　测量图形面积 189

10.3　地形图在场地平整中的应用 194

10.3.1　平整成水平场地 194

10.3.2　平整成单向倾斜场地 195

10.3.3　平整成双向倾斜场地 196

10.4　地形图在设计中的应用 196

10.4.1　在建筑设计中的应用 196

10.4.2　在道路规划设计中的应用 197

10.5　地形图在管线设计施工中的应用 198

10.5.1　绘制管道中心线方向的纵断面图 199

10.5.2　绘制管道中心线方向的横断面图 199

10.5.3　根据地形图进行管线的设计 200

10.5.4　地形图在管线施工中的应用 200

10.6　地形图在城镇规划中的应用 200

思考与练习 201

第11章　测设的基本工作 203

11.1　测设的基本内容 203

11.1.1 已知水平距离的测设 203

11.1.2　已知水平角度的测设 205

11.1.3 已知高程位置的测设 205

11.2　点的平面位置测设 207

11.2.1　直角坐标法 207

11.2.2　极坐标法 208

11.2.3　角度交会法 209

11.2.4　距离交会法 210

11.2.5　全站仪法 210

11.3 已知坡度直线的测设 214

11.3.1　水平视线法 214

11.3.2　倾斜视线法 214

11.3.3 改正数法 215

11.4　已知直线的测设 215

11.4.1　测设坐标纵轴方向线 215

11.4.2　两点间测设直线 215

11.4.3　延长直线的测设 216

11.5　激光定位仪器在施工中的应用 216

11.5.1　激光水准仪及其应用 216

11.5.2　激光经纬仪及其应用 217

11.5.3　激光垂准仪及其应用 218

11.5.4　激光扫平仪及其应用 218

思考与练习 219

第12章　建筑施工测量 220

12.1　施工测量概述 220

12.1.1　施工测量的主要内容 220

12.1.2　施工测量的精度 221

12.1.3　施工测量的特点 221

12.1.4　施工测量的组织原则 222

12.1.5　施工测量的准备工作 222

12.2　施工控制测量 223

12.2.1　施工控制网的特点 224

12.2.2　施工控制网的种类及选择 224

12.2.3　建筑基线和建筑方格网的测设方法 226

12.2.4　施工高程控制测量 231

12.3 民用建筑施工测量 231

12.3.1　建筑物轴线测设的准备 231

12.3.2　建筑物的定位 234

12.3.3　建筑物的放线 239

12.3.4　基础工程的施工测量 241

12.3.5　墙体工程施工测量 246

12.3.6　多层建筑物轴线投测与标高引测 248

12.3.7　预制柱的安装测量 249

12.4　高层建筑物的轴线投测与标高传递 250

12.4.1　轴线投测 250

12.4.2　楼层放线 257

12.4.3 高程传递 257

12.4.4　边角双点三维后方交会法 260

12.5　工业厂房的施工测量 261

12.5.1　厂房矩形控制网测设 261

12.5.2　厂房柱列轴线的测设 262

12.5.3　杯形基础施工测量 262

12.5.4　厂房构件安装测量 263

12.6　烟囱（水塔）的施工测量 269

12.6.1　基础施工测量 269

12.6.2　筒身施工测量 270

12.7　建筑物的变形观测 271

12.7.1　建筑物的沉降观测 273

12.7.2　建筑物的倾斜观测 279

12.7.3　建筑物的裂缝观测 282

12.8　竣工总图的编绘 282

12.8.1　竣工测量 283

12.8.2　竣工总平面图的编绘 283

思考与练习 284

第13章　管道施工测量 285

13.1　管道工程测量概述 285

13.2　管道中线测量及纵横断面测量 286

13.2.1　管道中线测量 286

13.2.2　中桩测设 288

13.2.3　带状地形图测绘 289

13.2.4　管道纵断面测量 289

13.2.5　管道横断面测量 292

13.3　管道施工测量 293

13.3.1　施工前的准备工作 294

13.3.2　施工中的测量工作 295

13.4　顶管施工测量 300

13.4.1　准备工作 300

13.4.2　顶进过程中的测量工作 301

13.5　管道竣工测量 303

思考与练习 304

第14章　道路施工测量 306

14.1　概述 306

14.1.1　测量在道路建设中的作用 306

14.1.2　路线勘测设计测量的内容 306

14.1.3　道路施工测量的内容 306

14.2　道路中线测量 307

14.2.1　转角测设 307

14.2.2 曲线测设 309

14.3　道路施工测量 325

14.3.1 开工前的测量工作 325

14.3.2　施工过程中的测量工作 331

思考与练习 334

第15章　隧道施工测量 335

15.1 概述 335

15.2　地面控制测量 339

15.2.1　地面平面控制测量 339

15.2.2　地面高程控制测量 341

15.3　地上、地下联系测量 342

15.3.1　竖井几何定向 342

15.3.2　陀螺经纬仪定向 348

15.3.3　高程的传递 349

15.4　地下控制测量 350

15.4.1　地下导线测量 350

15.4.2　地下高程控制测量 351

15.5　隧道掘进及贯通时的测量 352

15.5.1 隧道掘进中的测量工作 352

15.5.2　隧道贯通时的测量工作 355

思考与练习 357

参考文献 358