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第一章 工程测量基础 1

第一节 测量学概述 1

一、测量学的概念和任务 1

二、测量学的分类 1

三、测量学的作用 1

四、工程施工测量的内容 2

第二节 地面点位的确定 3

一、地球的形状与大小 3

二、点位的确定 3

三、地面点的高程 6

四、地球曲率对测量工作的影响 6

第三节 比例尺及其应用 8

一、比例尺的概念 8

二、比例尺的种类 8

第四节 测量工作概述 9

一、测量的基本工作 9

二、测量工作的基本步骤 9

三、测量工作的要求及程序 10

第五节 测量误差 11

一、误差来源 11

二、误差分类 12

三、精度指标 12

第二章 水准测量 15

第一节 水准测量的仪器及其使用 15

一、DS3水准仪和水准尺 15

二、DS1精密水准仪 20

三、自动安平水准仪 21

四、电子数字水准仪 22

第二节 普通水准测量 23

一、水准测量原理 23

二、水准点 23

三、水准测量方法 24

四、水准测量的检验 26

五、水准测量成果计算 28

第三节 跨河水准测量 29

一、跨河地点的选取 29

二、跨河水准的布设方法 30

三、跨河水准测量应注意的事项 30

四、跨河水准测量的方法 30

第四节 水准仪的检验与校正 31

一、水准仪的检验与校正方法 31

二、水准仪检验校正注意事项 34

第五节 水准测量误差及注意事项 34

一、仪器和工具误差 34

二、标尺和仪器升沉误差 34

三、观测误差 35

四、外界条件的影响 35

五、误差的影响及注意事项 36

第三章 角度测量 38

第一节 角度测量原理与仪器 38

一、角度测量原理 38

二、光学经纬仪的构造 38

三、经纬仪的操作使用 41

第二节 水平角测量 43

一、测回法 43

二、方向观测法 44

第三节 竖直角测量 48

一、竖直度盘的构造及竖直角计算 48

二、竖盘指标差 49

三、竖直角的观测 49

第四节 光学经纬仪的检验与校正 50

一、照准部水准管的检验与校正 51

二、十字丝的检验与校正 51

三、视准轴的检验与校正 52

四、横轴的检验与校正 52

五、光学对中器的检验与校正 52

第五节 角度测量的误差及注意事项 53

一、角度测量的误差 53

二、角度测量的注意事项 54

第四章 距离测量与直线定向 55

第一节 钢尺测距 55

一、定位与放样工具 55

二、直线定线 56

三、距离测量 57

四、钢尺测距的误差分析及注意事项 59

第二节 视距测量 61

一、视距测量原理 61

二、视距测量的计算 62

三、视距测量注意事项 63

第三节 测距仪测距 63

一、测距仪测距原理 63

二、测距仪的构造 64

三、DCH-2型红外线测距仪的使用 64

第四节 直线定向 65

一、子午线 65

二、方位角 66

三、象限角 66

第五章 公路工程地形图测绘 67

第一节 公路地形图测绘概述 67

一、绘图比例尺 67

二、公路工程地形图的注记 68

三、图廓和坐标格网 70

四、三北方向线、直线比例尺和坡度比例尺 71

五、公路工程地形图图例 71

第二节 图根控制测量 73

一、交会法 74

二、导线法 74

三、GPS-RTK施测图根点 74

四、图根点高程测量 75

第三节 公路地形图测绘 76

一、测量前的准备工作 76

二、碎部点的选择 78

三、地形图测绘方法 78

四、全站仪测绘地形图 80

五、公路工程水下地形图测绘 82

第四节 地形图的应用 83

一、图上确定点的坐标 83

二、确定两点间的水平距离 83

三、确定直线的坐标方位角 84

四、确定点的高程 84

五、绘出同坡度线 84

六、绘制纵断面图 85

七、确定汇水区面积 86

第六章 航空摄影测量与数字地面模型的建立 87

第一节 航空摄影测量 87

一、航摄比例尺选择 87

二、航空飞行 87

三、航空摄影质量 88

四、航空摄影分区 88

五、航空摄影测量工作 90

六、航空摄影资料的提交 97

第二节 数字地面模型 98

一、地面数据的获取 98

二、数据采集的要求 98

三、地面数据文件的内容及要求 99

四、数据采样 99

五、数据编辑和预处理 99

六、DTM的构建与应用 100

第七章 施工控制测量 102

第一节 施工测量概述 102

一、施工测量综述 102

二、施工测量的特点 102

三、施工测量的原则 103

第二节 测设的基本工作 103

一、测设的内容 103

二、点位的测设 103

三、测设已知坡度的直线 106

四、直线延长线与垂直线的测设 107

第三节 平面控制测量 109

一、平面控制测量等级 109

二、控制点的选择 109

三、控制测量要求 110

四、平面控制网的布设要求 111

五、平面控制观测要求 113

第四节 高程控制测量 117

一、高程控制测量要求 117

二、高程控制点布设 118

三、水准测量观测 119

四、光电测距三角高程测量 120

五、GPS高程测量 121

六、跨河水准测量 121

第八章 公路路线施工测量 123

第一节 测量准备工作 123

一、测量前的准备 123

二、交接桩的范围 123

三、交接桩的程序 123

四、测量制度的建立 123

第二节 导线复测 124

一、导线复测的外业工作 124

二、导线复测的内业计算 125

第三节 路线各测设点及转角和里程桩的测设 130

一、交点的测设 130

二、路线转角和分角线的测设 132

三、里程桩的测设 133

第四节 公路中线的线形及其各要素的计算 134

一、单圆曲线 134

二、缓和曲线 139

三、圆曲线带有缓和曲线 140

四、在困难条件下的曲线测设方法 142

五、复曲线的测设 146

六、回头曲线的测设 149

第五节 路线纵横断面测量 149

一、路线纵断面测量 149

二、路线横断面测量 154

第六节 路基与路面施工测量 158

一、路基施工测量 158

二、路面施工测量 162

第九章 桥涵施工测量 166

第一节 桥梁轴线定位测量 166

一、轴线长度测量精度的估算 166

二、轴线长度的测量方法 167

第二节 桥梁墩、台定位 169

一、直线桥梁的墩、台定位 169

二、曲线桥梁的墩、台定位 171

三、墩、台定位的方法 175

第三节 桥梁下部构造施工测量 179

一、明挖基础施工放样 179

二、桩基础定位放样 180

三、管柱基础施工放样 181

四、沉井基础施工放样 181

五、桥台、墩身施工放样 181

第四节 桥梁与涵洞附属工程放样 183

一、涵洞施工放样 183

二、锥形护坡放样 184

第五节 桥梁架设测量 187

一、准备阶段施工测量 187

二、架设阶段施工测量 188

第十章 隧道施工测量 189

第一节 隧道地面控制测量 189

一、测量前准备工作 189

二、地面导线测量 189

三、地面三角测量 190

四、地面水准测量 191

第二节 隧道施工洞内测量 192

一、洞内平面测量 192

二、洞内水准测量 196

三、隧道开挖净空测量 197

第三节 地面与洞内的联系测量 197

一、高程传递 197

二、坐标和方位角的传递 199

三、用光学仪器进行竖井联系测量 201

第四节 路线引测进洞数据计算 203

一、直线隧道 203

二、设有曲线段隧道 204

三、辅助巷道 204

四、洞口掘进方向的标定 205

第五节 测量坐标与施工坐标的换算 205

第六节 隧道测量误差 206

一、隧道贯通误差及其限差 206

二、贯通误差的来源 207

三、地面控制测量对误差的影响 207

四、高程控制测量对误差的影响 211

第十一章 全站仪及GPS测量 213

第一节 全站仪及其使用 213

一、全站仪的概念 213

二、全站仪的特点 214

三、全站仪的技术指标 214

四、全站仪的构造 215

五、全站仪的使用 217

六、全站仪使用注意事项 225

七、全站仪的检验与校正 225

第二节 GPS测量 228

一、GPS概述 228

二、GPS系统组成 228

三、GPS定位原理 230

四、GPS网的布设 234

五、GPS测量的观测 235

六、GPS测量误差 236

七、GPS技术的应用 239

第十二章 公路工程变形测量 241

第一节 工程位移测量 241

一、水准点测设 241

二、位移变形观测 244

第二节 桥及隧道变形观测 247

一、桥的变形观测 247

二、隧道变形观测 248

第三节 工程开裂观测 248

参考文献 250