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第一章 测量学概述 1

1-1 测量学的任务和主要内容 1

1-2 测绘学科的内涵和发展简史 2

一、测绘学科的定义和内涵 2

二、测绘学科的历史和近代的进展 2

三、测绘学科的分支 3

1-3 地面点位的确定和坐标系 5

一、地球的形状和大小 5

二、确定地面点位的坐标系 7

三、确定地面点平面位置的方法 13

1-4 测量工作的程序及基本内容 14

一、测量工作程序的基本原则 14

二、控制测量 14

三、细部测量 16

四、基本观测量 16

1-5 水准面的曲率对观测量的影响 17

一、水准面曲率对距离测量的影响 17

二、水准面曲率对高差测量的影响 18

1-6 测量的度量单位 19

思考题与练习题 21

第二章 水准测量与水准仪 22

2-1 高程测量概述 22

2-2 水准测量原理 22

一、水准测量的基本概念 22

二、水准面曲率对水准测量的影响 23

三、水准测量和水准路线 24

2-3 水准尺和水准仪 25

一、水准尺和尺垫 25

二、水准仪及其构造 26

三、水准仪的使用 30

四、自动安平水准仪 32

2-4 水准测量的方法及成果整理 33

一、水准点和水准路线 33

二、水准测量方法 35

三、水准测量成果整理 38

2-5 水准仪的检验和校正 40

一、水准仪的轴线及其应满足的条件 40

二、水准仪的检验和校正 40

2-6 精密水准仪和电子水准仪 44

一、精密水准仪和精密水准尺 44

二、电子水准仪和条码水准尺 47

2-7 水准测量的误差分析 54

思考题与练习题 55

第三章 角度测量与经纬仪 57

3-1 水平角和垂直角观测原理 57

一、水平角观测原理 57

二、垂直角观测原理 57

3-2 经纬仪的构造及度盘读数 58

一、经纬仪的等级和用途 58

二、经纬仪的构造 58

三、DJ6级光学经纬仪 59

四、DJ2级光学经纬仪 61

五、电子经纬仪的度盘读数 62

3-3 水平角观测 63

一、经纬仪的安置 63

二、照准标志及瞄准方法 65

三、水平角观测方法 66

3-4 垂直角观测 69

一、垂直度盘构造 69

二、垂直角计算 70

三、竖盘指标差 71

四、垂直角观测方法 72

3-5 经纬仪的检验和校正 72

一、经纬仪的轴线及其应满足的条件 72

二、经纬仪的检验和校正 73

3-6 水平角观测的误差分析 78

一、经纬仪照准部偏心差的影响 78

二、经纬仪轴系误差的影响 78

三、仪器对中误差和目标偏心误差的影响 80

思考题与练习题 81

第四章 距离测量与全站仪 83

4-1 距离测量概述 83

4-2 卷尺量距 83

一、钢卷尺和丈量工具 83

二、直线定线 84

三、距离丈量 85

四、钢尺长度检定 86

五、钢尺量距的长度改正 87

4-3 视距测量 88

4-4 光电测距 89

一、光电测距仪的基本工作原理 89

二、光电测距仪及反射器 93

三、光电测距的长度改正 94

四、光电测距的精度分析 96

4-5 光电测距的归算 97

一、近距离的平距和高差计算 97

二、距离测量的高程归算 98

三、远距离的三角高程计算 99

4-6 电子全站仪 101

一、电子全站仪概述 101

二、电子全站仪的特殊构件和功能 104

三、全站仪的功能和使用 108

思考题与练习题 117

第五章 测量误差基本知识 118

5-1 测量误差概念 118

一、测量误差产生的原因 118

二、测量误差的分类与处理原则 118

三、偶然误差的特性 120

5-2 评定测量精度的标准 122

一、中误差 122

二、相对中误差 123

三、极限误差 123

5-3 观测值的算术平均值及改正值 124

一、算术平均值 124

二、观测值的改正值 125

5-4 观测值的精度评定 126

一、按观测值的改正值计算中误差 126

二、电子计算器的统计计算功能 128

5-5 误差传播定律 128

一、观测值的函数 128

二、一般函数的中误差 129

三、线性函数和倍函数的中误差 130

四、和差函数的中误差 132

5-6 误差传播定律的应用 133

一、距离测量的精度 133

二、角度测量的精度 133

三、水准测量的精度 134

四、坐标计算的精度 135

5-7 加权平均值及其中误差 136

一、不等精度观测和观测值的权 136

二、加权平均值及其中误差 137

三、单位权中误差的计算 138

思考题与练习题 139

第六章 控制测量 141

6-1 控制测量概述 141

一、平面控制测量 141

二、高程控制测量 144

三、全球导航卫星系统 145

6-2 平面控制网的定位和定向 147

一、方位角和坐标方位角 147

二、两点间的边长方位角和坐标增量 148

三、用电子计算器进行坐标正、反算 150

四、平面控制网的定位和定向 151

6-3 导线测量和导线计算 151

一、导线网的布设 151

二、导线测量外业工作 152

三、导线测量内业计算 154

四、导线测量中错误的查找 167

五、导线点的点位误差估算 168

6-4 交会定点的计算 169

一、测角交会的计算 170

二、测边交会的计算 172

三、边角交会的计算 174

四、后方交会的计算 175

6-5 三、四等水准测量 178

一、三、四等水准测量的技术要求 178

二、三、四等水准测量的方法 178

三、水准网高程的平差计算 180

6-6 用全球导航卫星系统测定点位 183

一、全球导航卫星系统（GNSS）测定点位的原理 183

二、Trimble 5700/5800 GNSS接收机的使用 185

三、GNSS静态测量 187

四、RTK测量 189

思考题与练习题 192

第七章 地形测量 196

7-1 地形图基本知识 196

一、地形图概述 196

二、地形图的比例尺 197

三、地形图图式 201

四、等高线 202

五、地形图的分幅和编号 208

7-2 图根控制测量 214

一、图根平面控制测量 215

二、图根高程控制测量 215

7-3 地物平面图测绘 216

一、平板仪图解法测图 216

二、经纬仪测记法测图 217

三、地物测绘的一般规定 218

四、图的注记 220

7-4 等高线地形图测绘 221

一、地形点选择 221

二、地形点的三维坐标测定 222

三、等高线绘制 222

7-5 数字地形测量 223

一、数字地形图概述 223

二、数字测图系统 224

三、地形要素数据采集 225

四、地形点编码 225

五、全站仪野外数据采集 227

六、全站仪与计算机的数据通讯 232

7-6 数字地形测量的机助成图 235

一、AutoCAD绘图软件和AutoLISP语言 235

二、原始观测数据的转换 236

三、地形点展绘和初步连线 236

四、地形图图式符号库 239

五、自定义图形函数 241

六、地物线型定义文件设置 245

七、等高线自动化绘制 245

八、机助成图的图形编辑 249

7-7 城市三维模型构建 251

一、应用于城市规划的城市地形三维模型 251

二、城市建筑的三维建模 251

三、建筑物精细模型的全站仪实测建模 252

四、建筑物精细模型的三维激光扫描建模 258

思考题与练习题 259

第八章 地形图应用 261

8-1 地形图应用概述 261

一、地形图的主要用途 261

二、地形图的识读 261

三、地形图的精度 263

8-2 地形图应用的基本内容和方法 264

一、点位的坐标量测 264

二、两点间的距离和方位角量测 266

三、点位的高程及两点间的坡度量测 268

四、在地形图上设计等坡线 269

8-3 面积测量和计算 269

一、几何图形面积量算 269

二、不规则图形面积量测 273

三、数字地形图面积量测 274

四、面积量算的精度 275

8-4 工程建设中的地形图应用 276

一、绘制地形断面图 276

二、确定汇水范围 276

三、确定填挖边界线和计算土方量 277

四、建筑设计中的地形图应用 279

五、城市规划用地分析的地形图应用 280

六、道路勘测设计中的地形图应用 280

8-5 数字地形图的应用 281

一、数字地形图应用的特点 281

二、数字地形图的应用范围 282

思考题与练习题 286

第九章 建筑工程测量 288

9-1 建筑施工测量概述 288

9-2 施工测量的基本工作 288

一、水平角测设 288

二、水平距离测设 289

三、平面点位测设 290

四、点位高程测设 291

五、坡度线测设 293

六、铅垂线测设 293

9-3 建筑施工控制测量 295

一、施工控制网概述 295

二、施工平面控制网 296

三、施工高程控制网 297

9-4 建筑施工测量 297

一、建筑物轴线测设 297

二、施工控制桩和龙门板测设 299

三、基础施工测量 300

四、工业厂房构件安装测量 300

五、高层建筑施工测量 302

9-5 地下管线工程测量 305

一、地下管线测量概述 305

二、管线中线测量 305

三、管线纵横断面测量 306

四、管道施工测量 307

五、地下管线竣工测量和地下管线信息系统 308

六、地下管线图 309

9-6 建筑工程变形观测 311

一、建筑工程变形观测概述 311

二、沉降观测 311

三、倾斜观测 315

四、位移观测 316

五、水平度和挠度观测 317

思考题与练习题 318

第十章 道路桥梁隧道工程测量 321

10-1 道路工程测量概述 321

10-2 道路中线测量 322

一、路线的交点和转点测设 322

二、路线转折角测定 324

三、里程桩的设置 325

10-3 道路圆曲线测设 325

一、圆曲线主点测设 326

二、圆曲线详细测设 327

10-4 道路缓和曲线测设 332

一、缓和曲线计算 332

二、具有缓和曲线的圆曲线测设 338

10-5 路线纵横断面测量 338

一、路线纵断面测量 338

二、路线横断面测量 342

10-6 道路施工测量 344

一、施工控制桩测设 344

二、路基边桩测设 345

三、竖曲线的测设 346

10-7 桥梁工程控制测量 348

一、桥梁平面控制测量 348

二、桥梁高程控制测量 349

10-8 桥梁工程施工测量 350

一、中小型桥梁施工测量 350

二、大型桥梁施工测量 351

三、大型斜拉桥施工测量 353

10-9 桥梁工程变形观测 357

一、桥梁变形观测的内容 357

二、桥梁变形观测的方法 357

10-10 地下工程测量概述 358

10-11 地下工程地面控制测量 360

一、地下工程平面控制测量 360

二、地下工程高程控制测量 361

10-12 地下工程联系测量 361

一、隧道洞口联系测量 362

二、竖井联系测量 363

10-13 地下工程施工测量 368

一、隧道洞内中线和腰线测设 368

二、隧道洞内施工导线测量和水准测量 368

三、盾构施工测量 369

思考题与练习题 370

附录 电子计算器导线测量坐标计算程序 373

参考文献 394

思考题与练习题参考答案 395