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目录 1

第一章　测量基础知识 1

第一节 测绘学的任务及作用 1

一、测绘学的内容和任务 1

二、测绘学的发展概况 2

三、测绘科学技术的地位和作用 3

四、学习测量学的目的和要求 4

第二节 地球形状和大小 4

一、大地水准面 4

二、参考椭球体 5

三、参考椭球定位 6

第三节 测量坐标系 7

一、大地坐标系 7

二、空间直角坐标系 7

三、WGS-84坐标系 7

四、平面直角坐标系 8

五、高程 11

第四节 测量工作概述 12

一、测量的基本工作 12

二、测量工作的主要任务 12

三、测量工作的基本原则 13

二、水准面曲率对水平角的影响 14

第五节 用水平面代替水准面的限度 14

一、水准面曲率对水平距离的影响 14

三、水准面曲率对高程的影响 15

思考题与习题 15

第二章　水准测量 16

第一节 水准测量原理 16

一、水准测量原理 16

二、转点和测站 17

二、DS3微倾式水准仪的基本构造 18

一、水准仪的分类 18

第二节 DS3微倾式水准仪 18

三、地球曲率的影响 18

三、水准尺和尺垫 21

四、DS3水准仪的使用 22

第三节 自动安平水准仪和精密水准仪 24

一、自动安平水准仪 24

二、精密水准仪 25

第四节 电子水准仪 27

一、电子水准仪概述 27

二、电子水准仪的基本构造和原理 27

第五节 水准测量的外业施测 28

一、水准点 28

三、条码水准尺 28

四、电子水准仪的使用 28

二、水准路线布设 29

三、普通水准测量 30

第六节 单一水准路线的计算 31

一、附合水准路线的计算 31

二、闭合水准路线的计算 33

三、支水准路线的计算 33

第七节 水准仪的检验与校正 34

一、微倾式水准仪应满足的几何条件 34

二、微倾式水准仪的检验与校正 34

一、仪器误差 37

第八节 水准测量的误差来源 37

二、观测误差 38

三、外界条件的影响 38

思考题与习题 39

第三章　角度测量 41

第一节 角度测量原理 41

一、水平角测量原理 41

二、竖直角测量原理 41

第二节 光学经纬仪 42

一、经纬仪的分类 42

二、DJ6光学经纬仪的构造与读数方法 42

三、DJ2光学经纬仪的构造与读数方法 44

第三节 电子经纬仪 46

一、电子经纬仪概述 46

二、电子经纬仪测角原理 47

第四节 经纬仪的基本操作 48

一、经纬仪的安置 48

二、照准目标 49

三、配置水平度盘 49

第五节 水平角观测 50

一、测回法 50

二、方向观测法 51

二、竖直角计算公式 52

一、竖盘构造 52

第六节 竖直角观测 52

三、竖盘指标差 53

四、竖直角观测 54

五、竖盘指标自动补偿装置 55

第七节 光学经纬仪的检验与校正 56

一、经纬仪的主要轴线及应满足的几何条件 56

二、经纬仪的检验与校正 56

第八节 水平角观测的误差来源 59

一、仪器误差 59

二、观测误差 60

思考题与习题 61

三、外界条件的影响 61

第一节 钢尺量距 64

一、量距工具 64

二、尺长方程式 64

第四章　距离测量 64

三、钢尺量距方法 65

四、钢尺量距的主要误差来源 67

第二节 视距测量 68

一、视距测量的基本原理 68

二、视距测量方法 69

三、视距测量的主要误差来源 70

二、光电测距的基本原理 71

第三节 光电测距 71

一、电磁波测距概述 71

三、光电测距仪及其使用 72

四、光电测距误差的主要来源 74

第四节 全站仪 75

一、全站仪概述 75

二、全站仪的基本构造及功能 75

三、南方NTS-550/660系列全站仪简介 76

思考题与习题 78

一、基本方向的种类 79

第一节 三北方向 79

第五章　直线定向 79

二、子午线收敛角与磁偏角 80

第二节 方位角与象限角 80

一、直线定向的表示方法 80

二、坐标方位角的计算 81

第三节 罗盘仪测定磁方位角 82

一、罗盘仪 82

二、磁方位角的测定 84

第四节 陀螺经纬仪测定真方位角 84

一、陀螺经纬仪 84

思考题与习题 86

二、陀螺经纬仪测定真方位角的方法 86

第六章　测量误差的基本知识 88

第一节 测量误差 88

一、观测条件 88

二、测量误差的分类 89

三、偶然误差的特性 89

第二节 评定精度的指标 91

一、中误差 91

二、极限误差 92

第三节 误差传播定律 93

一、线性函数 93

三、相对误差 93

二、一般函数 94

第四节 算术平均值及观测值的中误差 95

一、算术平均值 95

二、算术平均值的中误差 96

三、按观测值的改正值计算中误差 96

第五节 加权平均值及其精度评定 98

一、不等精度观测及观测值的权 98

二、加权平均值 99

三、定权的常用方法 100

四、加权平均值的中误差 101

五、单位权中误差的计算 102

思考题与习题 103

第七章　控制测量 104

第一节 概述 104

一、平面控制测量 104

二、高程控制测量 105

第二节 导线测量 107

一、导线的布设形式 107

二、导线测量的外业工作 108

三、导线测量的内业计算 109

第三节 交会测量 112

二、后方交会 113

一、前方交会 113

三、测边交会 114

四、自由设站法 115

第四节 高程控制测量 115

一、三、四等水准测量 115

二、跨河水准测量 117

三、三角高程测量 119

四、三角高程测量的应用 120

第五节 全球定位系统（GPS）在控制测量中的应用 120

一、GPS系统的组成 121

二、GPS定位的基本原理 122

三、GPS测量误差 123

四、GPS控制网的布设形式 124

五、GPS控制网的外业观测 126

思考题与习题 126

第八章　大比例尺地形图测绘 128

第一节 地形图的基本知识 128

一、地形图的内容 128

二、地形图的比例尺 129

三、地形图符号 130

四、图廓及图廓外注记 132

二、20世纪70～80年代我国基本比例尺地形图的分幅与编号 134

一、梯形分幅与编号 134

第二节 地形图的分幅与编号 134

三、新的国家基本比例尺地形图分幅与编号 137

四、矩形分幅与编号 139

第三节 传统测图方法 140

一、测图的准备工作 140

二、平板仪测图 141

三、经纬仪测图 142

第四节 地物测绘 143

一、地物测绘的一般原则 143

二、地物符号 143

一、等高线及其特性 145

第五节 等高线和地貌测绘 145

二、等高线表示地貌 147

三、地貌测绘 147

第六节 地形图的拼接、检查和整饰 148

一、地形图的拼接 148

二、地形图的检查 148

三、地形图的整饰 149

第七节 地面数字测图 150

一、概述 150

二、全站仪数据采集的作业模式 150

四、图形信息编码 151

三、全站仪数字测图作业过程 151

第八节 航空摄影测量成图简介 152

一、航摄相片的基本知识 152

二、航测成图方法简介 154

思考题与习题 155

第九章　地形图的应用 157

第一节 概述 157

第二节 地形图应用的基本内容 157

一、量取图上点的坐标值 157

三、量测直线的坐标方位角 158

四、确定地面点的高程和两点间的坡度 158

二、量测两点间的距离 158

五、按指定方向绘制断面图 159

六、确定汇水面积 159

七、按限制坡度选线 160

八、根据等高线整理地面 160

第三节 面积和体积计算 161

一、面积量算 161

二、体积计算 164

第四节 数字高程模型及应用 166

一、概述 166

二、数字高程模型的特点 167

三、DEM的表示方法 167

四、数字高程模型的应用 168

一、数据库概念 169

二、地图数据 169

第五节 地图数据库 169

三、城市地图数据库的数据分层 170

思考题与习题 171

第十章　施工测量基本工作 172

第一节 概述 172

一、施工测量的任务 172

二、施工测量的特点 172

三、施工测量的精度 172

四、测绘新技术在施工测量中的应用 173

一、测设已知水平距离 174

第二节 施工放样的基本方法 174

二、测设已知水平角 175

三、测设已知高程 176

第三节 平面点位的测设 176

一、直角坐标法 177

二、极坐标法 177

三、角度交会法 178

四、距离交会法 178

五、全站仪测设法 179

第四节 设计坡度的测设 179

一、铅垂线的测设 180

第五节 铅垂线和水平面的测设 180

二、水平面的测设 181

思考题与习题 181

第十一章　线路测量 183

第一节 概述 183

一、勘测设计阶段 183

二、施工阶段 183

三、运营管理阶段 183

第二节 中线测量 183

一、交点和转点的测设 184

三、里程桩的设置 186

二、线路转向角的测定 186

第三节 圆曲线测设 187

一、圆曲线主点测设 187

二、圆曲线细部点测设 188

第四节 缓和曲线测设 191

一、缓和曲线的概念及公式 191

二、带有缓和曲线的圆曲线测设 193

第五节 复曲线测设 195

一、复曲线的类型 195

二、不设缓和曲线的复曲线测设 195

一、纵断面测量 196

第六节 纵断面和横断面测量 196

二、横断面测量 200

思考题与习题 203

第十二章　建筑施工测量 205

第一节　概述 205

一、施工放样应具备的资料 205

二、建筑物施工放样的主要技术要求 205

第二节 建筑施工控制测量 206

一、施工平面控制 206

二、施工高程控制 209

第三节 民用建筑施工测量 209

一、建筑物的定位 210

二、龙门板和轴线控制桩的设置 211

三、基础施工测量 212

四、主体施工测量 213

第四节 工业厂房施工测量 215

一、厂房柱列轴线测设 215

二、基础施工测量 216

三、厂房构件安装测量 216

第五节 竣工测量与竣工图编绘 218

一、竣工测量 218

二、竣工总平面图的编绘 219

思考题与习题 220

第一节 概述 221

一、道路施工测量 221

二、管道施工测量 221

第十三章　道路与地下管道施工测量 221

第二节 道路施工测量 222

一、中线恢复测量 222

二、施工控制桩的测设 222

三、线路纵坡的测设 223

四、竖曲线测设 223

五、路基边桩的测设 224

七、路面的测设 227

六、路基边坡的测设 227

第三节 地下管道施工测量 228

一、复核中线和测设施工控制桩 228

二、槽口放线 229

三、施工控制标志的测设 229

四、顶管施工测量 230

思考题与习题 231

第十四章　桥梁与隧道施工测量 232

第一节 概述 232

第二节 桥梁施工测量 232

一、桥梁施工控制网的建立 232

二、桥梁墩台中心定位 233

四、桥梁上部结构的测设 234

三、桥墩细部放样 234

第三节 隧道施工测量 235

一、隧道洞外控制测量 235

二、隧洞开挖中的测量工作 236

第四节 竖井联系测量 239

一、竖井定向测量 239

二、竖井高程传递 240

思考题与习题 241

二、变形测量点的分类 242

三、变形观测的基本要求 242

第一节 概述 242

一、变形观测的特点 242

第十五章　建筑物的变形观测 242

四、变形观测的等级划分及精度要求 243

第二节 建筑物的沉降观测 243

一、沉降观测点的布设 243

二、观测方法 244

三、观测成果整理 244

第三节 建筑物的倾斜观测 245

第四节 建筑物的水平位移观测 246

二、挠度观测 247

一、裂缝观测 247

第五节 建筑物的裂缝观测与挠度观测 247

第六节 地面摄影测量及GPS在变形观测中的应用 248

一、地面摄影测量及在变形观测中的应用 248

二、GPS在变形观测中的应用 248

思考题与习题 249

第十六章　测量实验 251

实验一 DS3水准仪的使用 251

实验二 普通水准测量 251

实验三 DS3水准仪的检验 252

实验五 DJ6光学经纬仪的使用 253

实验四 电子水准仪的使用 253

实验六 测回法观测水平角 254

实验七 方向法观测水平角 255

实验八 竖直角观测 255

实验九 DJ6光学经纬仪的检验 256

实验十 全站仪的使用 258

实验十一 四等水准测量 258

实验十二 经纬仪测绘法测绘地形图 259

实验十三 测设圆曲线 260

实验十四 纵断面图测绘 260

实验十五 建筑物轴线放样 261

参考书目 262