国家林业局普通高等教育“十三五”规划教材 测量学 第2版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 测绘学简介 2

1.1.1 测绘学研究的对象与内容 2

1.1.2 测绘学的分类 2

1.2 测绘学的发展 4

1.2.1 测绘学发展简史 4

1.2.2 我国测绘事业的发展 4

1.2.3 地球空间信息学与现代测绘学的任务 5

1.3 测量学的学习目的与要求 6

1.4 地球形状与大小 7

1.5 地面点位的确定与测量坐标系 8

1.5.1 地理坐标系 9

1.5.2 空间直角坐标系 10

1.5.3 高程系统 13

1.5.4 WGS-84坐标系 14

1.5.5 2000中国国家大地坐标系 15

1.6 地球曲率对测量工作的影响 16

1.6.1 水平面代替水准面对水平距离的影响 16

1.6.2 水平面代替水准面对水平角度的影响 17

1.6.3 水平面代替水准面对高程的影响 17

1.7 测量工作概述 18

1.7.1 测量的基本工作 18

1.7.2 测量的基本原则 19

1.8 测量常用计量单位与换算 19

第2章 水准测量 21

2.1 水准测量原理 22

2.2 水准测量仪器及其使用 23

2.2.1 DS3型微倾水准仪的构造 23

2.2.2 水准尺和尺垫 26

2.2.3 水准仪的使用 26

2.3 水准测量的外业 28

2.3.1 水准点 28

2.3.2 水准路线 29

2.3.3 普通水准测量的施测 30

2.4 水准测量的内业计算 32

2.4.1 高差闭合差计算和检核 32

2.4.2 高差闭合差调整 33

2.4.3 计算改正后的高差 33

2.4.4 计算待定点的高程 34

2.4.5 水准测量成果整理实例 34

2.5 水准仪的检验和校正 35

2.5.1 圆水准器的检验和校正 35

2.5.2 十字丝的检验和校正 36

2.5.3 水准管轴平行于视准轴的检验和校正 37

2.5.4 水准尺的检验和校正 39

2.6 自动安平水准仪的构造及使用 40

2.6.1 自动安平原理 41

2.6.2 自动安平水准仪的使用 41

2.7 精密水准仪简介 42

2.8 电子水准仪的构造及使用 43

2.8.1 电子水准仪的原理 44

2.8.2 条码水准尺 45

2.8.3 电子水准仪的使用 45

2.9 水准测量的误差分析 45

29.1 仪器误差 45

2.9.2 观测误差 46

2.9.3 外界条件的影响 47

第3章 角度测量 50

3.1 角度测量原理 51

3.1.1 水平角观测原理 51

3.1.2 竖直角观测原理 51

3.2 经纬仪的构造及使用 52

3.2.1 DJ6型光学经纬仪的构造 52

3.2.2 经纬仪的安置与使用 54

3.3 水平角观测方法 57

3.3.1 测回法 57

3.3.2 方向观测法 58

3.3.3 水平角观测的注意事项 60

3.4 竖直角观测方法 60

3.4.1 竖直度盘及读数系统 60

3.4.2 竖直角计算 61

3.4.3 竖盘指标差 62

3.4.4 竖直角观测 63

3.5 经纬仪的检验与校正 63

3.5.1 水准管轴垂直于竖轴的检验与校正（LL⊥VV） 64

3.5.2 十字丝的竖丝垂直于横轴的检验与校正 65

3.5.3 视准轴垂直于横轴的检验与校正（CC⊥HH） 65

3.5.4 横轴垂直竖轴的检验与校正（HH⊥VV） 66

3.5.5 竖盘指标差的检验与校正 67

3.5.6 光学对中器的检验与校正 68

3.6 电子经纬仪 68

3.6.1 编码度盘测角系统 69

3.6.2 光栅度盘测角系统 70

3.6.3 动态测角系统 71

3.7 角度测量误差分析 72

3.7.1 仪器误差 72

3.7.2 观测误差 73

3.7.3 外界条件的影响 75

第4章 距离测量与直线定向 77

4.1 钢尺量距 78

4.1.1 量距工具 78

4.1.2 直线定线 79

4.1.3 钢尺量距的一般方法 80

4.1.4 钢尺量距的精密方法 81

4.1.5 钢尺量距的误差分析 82

4.2 视距测量 83

4.2.1 视准轴水平时的视距测量原理 83

4.2.2 视准轴倾斜时的视距测量原理 84

4.2.3 视距测量的观测和计算 85

4.3 电磁波测距 86

4.3.1 电磁波测距概述 86

4.3.2 光电测距仪的基本原理 86

4.3.3 光电测距成果整理 89

4.3.4 光电测距的误差分析 89

4.4 直线定向 91

4.4.1 直线定向的概念 91

4.4.2 坐标方位角的计算 92

第5章 全站仪及其使用 95

5.1 全站仪的基本结构 96

5.1.1 光电测角系统和光电测距系统 96

5.1.2 双轴液体补偿装置 97

5.1.3 微处理器 97

5.2 全站仪的基本功能 97

5.2.1 角度测量 97

5.2.2 距离测量 98

5.2.3 坐标测量 98

5.2.4 放样 98

5.2.5 数据采集 99

5.2.6 存储管理 99

5.2.7 数据通信 99

5.3 全站仪的操作步骤 100

5.3.1 测量准备 100

5.3.2 拓普康GTS330N系列全站仪 100

5.3.3 全站仪操作注意事项 108

第6章 测量误差的基本知识 109

6.1 测量误差概述 110

6.1.1 观测误差 110

6.1.2 观测误差的来源 110

6.1.3 观测误差的分类 111

6.1.4 偶然误差的特性 112

6.2 衡量观测值精度的标准 113

6.2.1 中误差 114

6.2.2 极限误差和容许误差 114

6.2.3 相对误差 115

6.3 误差传播定律 116

6.4 等精度直接观测平差 119

6.4.1 最或是值的计算 119

6.4.2 评定精度 120

6.5 不等精度直接观测平差 122

6.5.1 权与中误差的关系 122

6.5.2 加权平均值及其中误差 123

第7章 控制测量 126

7.1 控制测量概述 127

7.1.1 国家平面控制网 127

7.1.2 城市平面控制网 128

7.1.3 图根控制网 129

7.2 导线测量 131

7.2.1 导线测量的外业工作 131

7.2.2 导线测量的内业计算 133

7.3 交会定点 138

7.3.1 前方交会 138

7.3.2 后方交会 139

7.3.3 测边交会 141

7.4 高程控制测量 142

7.4.1 国家高程控制网 142

7.4.2 城市高程控制网 143

7.4.3 图根高程控制 143

7.5 三、四等水准测量 144

7.5.1 三、四等水准测量的技术要求 144

7.5.2 三、四等水准测量观测方法 145

7.5.3 测站计算与检核 147

7.5.4 三、四等水准测量的成果整理 147

7.6 三角高程测量 148

7.6.1 三角高程测量原理 148

7.6.2 地球曲率和大气折光对三角高程测量的影响 148

7.6.3 三角高程测量的观测与计算 149

第8章 大比例尺地形图的测绘 152

8.1 地形图的基本知识 153

8.1.1 地形图的比例尺 153

8.1.2 大比例尺地形图图式 155

8.1.3 等高线 160

8.2 地形图的分幅与编号 164

8.2.1 梯形分幅法 165

8.2.2 正方形分幅和矩形分幅 171

8.3 传统大比例尺地形图的测绘方法 171

8.3.1 大比例尺地形图测绘的基本要求 172

8.3.2 测图前的准备工作 173

8.3.3 碎部测量方法 175

8.3.4 地形图的绘制、拼接、整饰和检查 177

8.4 数字化测图技术 179

8.4.1 数字化测图技术概述 179

8.4.2 全站仪数字测图 182

8.4.3 普通地形图的数字化 186

第9章 地形图的应用 189

9.1 概述 190

9.1.1 地形图主要内容 190

9.1.2 地形图识读 191

9.2 地形图应用的基本内容 193

9.2.1 点的坐标确定 193

9.2.2 两点间的水平距离量测 193

9.2.3 直线方位角量测 194

9.2.4 点位高程量测 194

9.2.5 两点间的坡度量测 195

9.2.6 图形面积量算 195

9.2.7 在图上设计等坡路线 197

9.3 地形图在工程建设中的应用 197

9.3.1 地形断面图的绘制 197

9.3.2 汇水面积边界线的确定 198

9.3.3 建筑设计中地形图的应用 199

9.3.4 给排水设计中地形图的应用 199

9.3.5 勘测设计中地形图的应用 199

9.3.6 城镇建设用地分析中地形图的应用 200

9.4 地形图在平整场地中的应用 201

9.4.1 方格法估算土方量 201

9.4.2 断面法估算土方量 206

第10章 施工测量 210

10.1 概述 211

10.1.1 施工测量的内容、特点和原则 211

10.1.2 施工测量的基本工作 211

10.2 建筑施工测量 216

10.2.1 施工控制测量 216

10.2.2 建筑施工测量 218

10.2.3 竣工测量 221

10.3 道桥施工测量 221

10.3.1 概述 221

10.3.2 道路施工测量 222

10.3.3 桥梁施工测量 234

10.4 管道工程测量 236

10.4.1 管道设计阶段的测量工作 236

10.4.2 管道施工阶段的测量工作 237

10.4.3 顶管施工测量 239

10.4.4 管道竣工测量 240

10.5 园林工程测量 240

10.5.1 园林道路测设 240

10.5.2 公园水体测设 241

10.5.3 堆山测设 242

10.5.4 不规则形状的园林建筑的测设 242

10.5.5 园林树木种植定点放样 243

10.6 地下工程测量 245

10.6.1 地下工程的种类、特点及测量要求 245

10.6.2 联系测量 246

10.6.3 地下控制测量 250

10.6.4 隧道施工与竣工测量 251

第11章 测绘技术简介 255

11.1 全球导航卫星系统 256

11.1.1 概述 256

11.1.2 GPS简介 258

11.1.3 GNSS特点和应用前景 270

11.2 遥感概论 271

11.2.1 概述 271

11.2.2 现代遥感技术系统的构成 275

11.2.3 遥感技术的应用 276

11.2.4 EOS计划简介 281

11.3 地理信息系统概述 283

11.3.1 GIS概念 283

11.3.2 GIS的基本功能 283

11.3.3 GIS与数据 285

11.3.4 GIS的应用 286

11.4 摄影测量简介 290

11.4.1 概述 290

11.4.2 摄影测量的基本原理 291

11.4.3 航空摄影测量的主要工作与流程 294

11.4.4 数字摄影测量 296

11.4.5 近景摄影测量简介 300

11.5 激光雷达技术原理与应用 302

11.5.1 概述 302

11.5.2 激光测距原理 304

11.5.3 LiIDAR数据特点 306

11.5.4 机载LIDAR数据的滤波分类 307

11.5.5 LIDAR的应用 309

参考文献 311