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第1章 绪论 1

1.1 测绘学的研究与应用领域 1

1.1.1 大地测量学 1

1.1.2 摄影测量与遥感 1

1.1.3 地形测量学 2

1.1.4 工程测量学 2

1.2 地球形状和大小 3

1.3 地面点位的确定 4

1.3.1 地面点的坐标 4

1.3.2 地面点的高程 7

1.3.3 水平面代替水准面的限度 7

1.4 直线定向与点位坐标计算 9

1.4.1 直线定向 9

1.4.2 坐标方位角推算 12

1.4.3 地面点坐标测算原理 13

1.5 罗盘仪及其使用 14

1.5.1 罗盘仪的构造 14

1.5.2 用罗盘仪测定直线的磁方位角 15

1.5.3 注意事项 15

习题 15

第2章 水准测量 16

2.1 水准测量原理 16

2.2 水准测量的仪器与工具 17

2.2.1 水准仪 17

2.2.2 水准尺和尺垫 21

2.3 水准仪的使用 22

2.4 水准测量作业程序 23

2.4.1 水准点 23

2.4.2 水准路线 24

2.4.3 微差水准测量 25

2.4.4 水准测量的检核 26

2.4.5 水准测量的内业 28

2.5 水准仪的检验与校正 30

2.5.1 圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正 31

2.5.2 十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正 32

2.5.3 水准管轴平行于视准轴的检验与校正 32

2.6 水准测量的误差及注意事项 34

2.6.1 仪器误差 34

2.6.2 观测误差 34

2.6.3 外界条件影响 35

2.7 精密水准仪与电子水准仪 36

2.7.1 精密水准仪及水准尺 36

2.7.2 电子水准仪 39

习题 40

第3章 角度测量 43

3.1 角度测量原理 43

3.1.1 水平角和竖直角 43

3.1.2 测角原理 44

3.2 经纬仪 44

3.2.1 经纬仪的分类 44

3.2.2 光学经纬仪的结构与使用 45

3.2.3 电子经纬仪简介 47

3.3 水平角观测 47

3.3.1 经纬仪的安置 48

3.3.2 照准标志及照准目标方法 48

3.3.3 水平角观测方法 49

3.3.4 电子经纬仪测角的简单操作 52

3.4 竖直角观测 53

3.4.1 竖直角测量的用途 53

3.4.2 竖直度盘 53

3.4.3 竖直角的观测和计算 54

3.4.4 竖盘指标差 55

3.4.5 竖盘指标差自动补偿装置 56

3.5 水平角测量误差 56

3.5.1 仪器误差 57

3.5.2 对中误差与觇标误差 59

3.5.3 观测误差 60

3.5.4 外界条件的影响 60

3.6 经纬仪的检验与校正 60

3.6.1 照准部水准管的检验与校正 61

3.6.2 十字丝竖丝的检验与校正 61

3.6.3 视准轴的检验与校正 62

3.6.4 横轴的检验与校正 63

3.6.5 竖盘指标水准管的检验与校正 64

3.6.6 光学对中器的检验与校正 64

习题 65

第4章 距离测量 66

4.1 距离测量概述 66

4.2 视距测量 66

4.2.1 视准轴水平时的视距原理 66

4.2.2 视准轴倾斜时的视距原理 67

4.3 钢尺量距 68

4.3.1 钢尺及其辅助工具 68

4.3.2 直线定线 69

4.3.3 钢尺量距的一般方法 70

4.3.4 钢尺量距的主要误差来源 72

4.3.5 钢尺量距的注意事项及维护 72

4.4 电磁波测距 73

4.4.1 测距原理 73

4.4.2 红外测距仪及其使用 75

4.4.3 测距误差和标称精度 77

4.5 电子全站仪的使用 78

4.5.1 概述 78

4.5.2 全站仪的使用 78

习题 81

第5章 测量误差的基本知识 83

5.1 测量误差的概念 83

5.1.1 测量误差产生的原因 83

5.1.2 测量误差的分类与处理原则 84

5.2 偶然误差的特性 85

5.3 评定精度的标准 87

5.3.1 中误差（Mean Square Error） 87

5.3.2 相对误差（Relative Error） 90

5.3.3 极限误差（Limit Error） 90

5.4 误差传播定律及应用 91

习题 93

第6章 控制测量 94

6.1 控制测量概述 94

6.1.1 控制测量的作用和布网原则 94

6.1.2 国家控制网 95

6.1.3 工程控制网 96

6.1.4 图根控制网（Mapping Control Network） 98

6.2 导线测量 99

6.2.1 概述 99

6.2.2 导线测量的外业工作 99

6.2.3 导线测量的内业计算 101

6.3 三角测量 107

6.3.1 三角测量的概念 107

6.3.2 小三角测量 108

6.4 交会法测定点位 112

6.4.1 前方交会法（Forward Intersection） 112

6.4.2 侧方交会法（Side Intersection） 114

6.4.3 距离交会法 114

6.5 高程控制测量 115

6.5.1 三、四等水准测量 115

6.5.2 三角高程测量（Trigonometric Leveling） 118

6.5.3 光电三角高程测量（Electro-optical Trigonomeric Leveling） 119

6.6 GPS卫星定位测量简介 120

6.6.1 GPS的产生及其发展 120

6.6.2 GPS系统的组成 120

6.6.3 GPS定位的基本原理 121

6.6.4 GPS接收机的基本类型 121

6.6.5 GPS网的布设 121

6.6.6 GPS技术的应用 122

6.6.7 GPS高程及其应用 124

6.7 GNSS接收机实例简介 124

6.8 手持GPS接收机的应用 129

6.8.1 概述 129

6.8.2 开机与使用 129

6.8.3 基本操作与用途 130

习题 132

第7章 大比例尺地形图的测绘和应用 134

7.1 地形图的基本知识 134

7.1.1 地形图的比例尺（Scale） 134

7.1.2 地形图的图幅、图号和图廓 135

7.2 地形图的符号 137

7.2.1 地物符号（Object Symbol） 137

7.2.2 地貌符号（Relief Symbol） 137

7.2.3 注记符号（Letter Symbol） 143

7.3 图根点加密与测图前准备工作 144

7.3.1 图根点的测量和加密方法 144

7.3.2 测图前准备工作 144

7.4 大比例尺地形图的测绘 146

7.4.1 经纬仪测绘法（Method of Transit Mapping） 147

7.4.2 小平板仪与经纬仪联合测图法（Topographic Mapping with Plane-table and Transit） 147

7.4.3 大平板仪测图法（Topographic Mapping with Plane-table） 148

7.4.4 全站仪数字化测图法（Topographic Mapping with Total Station） 149

7.5 地形图的分幅与编号 150

7.5.1 梯形分幅与编号（Trapeze and Numbering） 150

7.5.2 矩形分幅与编号（Rectangular Sheet and Numbering） 152

7.6 地形图的应用 153

7.6.1 地形图应用概述 153

7.6.2 地形图应用的基本内容 154

7.6.3 在地形图上求算平面面积 157

7.6.4 在地形图上确定汇水范围 161

7.6.5 地形图在地质勘探工程中的应用 161

7.6.6 地形图在采矿工程中的应用 162

7.6.7 地形图在农田水利工程中的应用 162

习题 163

第8章 测设（放样）的基本工作 164

8.1 测设水平距离 164

8.1.1 一般方法 164

8.1.2 精确方法 164

8.2 测设水平角 165

8.2.1 一般方法 165

8.2.2 精确方法 165

8.3 测设点的平面位置 166

8.3.1 直角坐标法（Method by Rectangular Coordinates） 166

8.3.2 极坐标法（Method by Polar Coordinates） 166

8.3.3 角度交会法（Method by Angular Intersection） 167

8.3.4 距离交会法（Method by Linear Intersection） 168

8.4 测设已知高程 168

8.5 测设已知坡度线 169

习题 170

第9章 建筑施工测量 171

9.1 建筑场地的施工控制测量 171

9.1.1 建筑基线 171

9.1.2 建筑方格网 172

9.1.3 建筑场地的高程控制 175

9.2 工业与民用建筑中的施工测量 175

9.2.1 民用建筑施工中的测量工作 175

9.2.2 工业厂房的测设工作和柱基施工测量 177

9.2.3 工业厂房构件的安装测量 178

9.3 高层建筑物施工测量 181

9.3.1 高层建筑物的轴线投测 181

9.3.2 高层建筑物的高程传递 182

9.4 竣工测量 183

9.4.1 现场竣工测量 183

9.4.2 竣工总平面图的编绘 184

9.5 建筑物的变形观测 184

9.5.1 建筑物的沉降观测 184

9.5.2 建筑物的倾斜观测 187

习题 188

第10章 道桥工程测量 191

10.1 道路中线测量 191

10.1.1 测算转向角α 191

10.1.2 测设中桩（里程桩）（Centerline Stake） 192

10.2 圆曲线测设 192

10.2.1 圆曲线要素的计算 193

10.2.2 圆曲线主点的测设 193

10.2.3 圆曲线的详细（加密）测设 194

10.3 纵、横断面图测量 197

10.3.1 纵断面图的测绘 197

10.3.2 横断面图的测绘 199

10.4 道路施工测量 202

10.4.1 施工控制桩的测设 202

10.4.2 路基的测设 202

10.4.3 竖曲线的测设 204

10.4.4 土方量的计算 205

10.5 新技术在路线工程测量中的应用 206

10.5.1 路线控制测量的基本要求 206

10.5.2 GPS控制网布设 211

10.5.3 GPS控制网的观测工作 211

10.6 路线带状地形图测绘 213

10.6.1 地形点的描述 214

10.6.2 地形编码（Landform Coding） 214

10.7 桥梁工程测量 215

10.7.1 桥梁施工控制网 215

10.7.2 桥梁墩台定位测量 217

10.7.3 桥梁架设施工测量 218

习题 218

第11章 管线工程测量 220

11.1 管道中线测量 220

11.1.1 管道主点的测设 220

11.1.2 中桩（里程桩）的测设 221

11.1.3 转向角测量 222

11.1.4 绘制里程桩手簿 222

11.2 管道纵、横断面图测绘 223

11.2.1 纵断面图测绘 223

11.2.2 横断面图测绘 225

11.3 管道施工测量 226

11.3.1 地下管道施工测量 226

11.3.2 架空管道施工测量 229

11.3.3 顶管施工测量 229

11.4 管道竣工测量 230

11.4.1 管道竣工带状平面图 230

11.4.2 管道竣工断面图 231

11.5 三维激光扫描仪简介 231

11.5.1 产品特点 232

11.5.2 规格参数 232

11.5.3 三维数据后处理软件 233

习题 237

第12章 地籍测绘 239

12.1 概述 239

12.1.1 地籍的概念 239

12.1.2 地籍测量的任务 239

12.2 地籍平面控制测量 240

12.2.1 地籍测量的坐标系统 240

12.2.2 平面控制网的等级和施测 240

12.3 地籍要素调查 241

12.3.1 地块的划分和编号 241

12.3.2 调查的内容和方法 241

12.4 地籍要素测量 242

12.4.1 地籍要素测量的内容 242

12.4.2 地籍要素测量的方法 242

12.4.3 地籍要素测量的精度 243

12.4.4 地籍测量点的编号 243

12.4.5 界址点坐标成果表和地籍草图的编绘 244

12.5 地籍成果整理 246

12.5.1 地籍图的绘制 246

12.5.2 面积量算 248

12.6 地籍修测 248

习题 249

第13章 地质勘探工程测量 250

13.1 勘探工程测量 250

13.1.1 勘探线、勘探网的测设 250

13.1.2 物探网的测设 251

13.1.3 探槽、探井、钻孔等勘探工程测量 254

13.2 地质剖面测量 255

13.2.1 剖面定线 255

13.2.2 剖面测量 255

13.2.3 剖面图的绘制 256

13.3 地质填图测量 257

13.3.1 地质填图的比例尺 257

13.3.2 地质填图的方法 257

13.3.3 地质填图工程中应注意的问题 257

13.3.4 地形地质图的绘制 257

习题 258

第14章 矿山测量 259

14.1 矿山测量概述 259

14.1.1 矿山测量的任务 259

14.1.2 矿山测量的作用 259

14.1.3 矿山测量工作的特点 260

14.2 井下控制测量 260

14.2.1 井下控制测量的特点 260

14.2.2 井下平面控制 261

14.2.3 井下高程控制 264

14.3 井下联系测量 265

14.3.1 平面联系测量 266

14.3.2 高程联系测量 274

14.4 巷道施工测量 276

14.4.1 中线的标定 276

14.4.2 腰线的标定 279

14.4.3 激光给向（Laser Guiding） 281

14.4.4 贯通测量 282

14.5 矿图 284

14.5.1 矿图的概念和种类 284

14.5.2 井下测量图的投影原理 284

14.5.3 井下测量图的绘制 286

14.5.4 井下测量图的专用符号 289

14.5.5 矿山测量图的拼接 290

习题 290

参考文献 291