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第1章 绪论 1

1.1 测量学与土木工程测量 1

1.2 地球的形状和大小 3

1.3 地面点位的确定及测量坐标系 4

1.3.1 地理坐标系 4

1.3.2 平面直角坐标系 5

1.3.3 地心坐标系 8

1.3.4 我国的大地坐标系统 9

1.3.5 高程系统 9

1.4 水平面代替水准面的限度 10

1.5 测量工作概述 12

思考题与练习题 13

第2章 水准测量 14

2.1 水准测量原理 14

2.2 水准仪 15

2.2.1 微倾式水准仪 16

2.2.2 自动安平水准仪 20

2.2.3 数字水准仪 21

2.3 普通水准测量 23

2.3.1 水准点 23

2.3.2 水准路线 23

2.3.3 普通水准测量外业工作 24

2.3.4 水准测量的内业计算 26

2.4 三、四等水准测量 29

2.4.1 一测站的观测程序和要求 29

2.4.2 三（四）等水准测量记录、计算与检核 30

2.4.3 成果计算与校核 32

2.5 水准测量误差分析 32

2.5.1 仪器误差 32

2.5.2 观测误差 32

2.5.3 外界条件的影响 33

2.6 水准仪的检验和校正 35

2.6.1 水准仪应满足的几何条件 35

2.6.2 水准仪的检验与校正 35

思考题与练习题 37

第3章 角度测量 38

3.1 角度测量原理 38

3.1.1 水平角及其测量原理 38

3.1.2 竖直角及其测量原理 38

3.1.3 天顶距及其与竖直角的关系 39

3.2 经纬仪 39

3.2.1 普通光学经纬仪 39

3.3 水平角观测 42

3.3.1 测回法 42

3.3.2 方向观测法 44

3.4 竖直角观测 46

3.4.1 竖盘结构 46

3.4.2 竖直角的计算公式 47

3.4.3 竖直角观测与记录方法 48

3.5 角度测量误差分析 49

3.5.1 仪器误差 49

3.5.2 观测误差 50

3.5.3 外界条件的影响 52

思考题与练习题 52

第4章 距离测量 54

4.1 钢尺量距 54

4.1.1 丈量工具 54

4.1.2 直线定线 56

4.1.3 距离丈量 56

4.1.4 精密钢尺量距 57

4.2 视距测量 58

4.3 光电测距 60

4.3.1 基本原理 60

4.3.2 光电测距仪 63

4.3.3 光电测距长度改正 64

4.3.4 光电测距误差分析 65

思考题与练习题 65

第5章 全站仪 66

5.1 全站仪测量原理 66

5.1.1 概述 66

5.1.2 全站仪分类 66

5.1.3 全站仪的基本组成 67

5.1.4 全站仪测角基本原理 68

5.1.5 全站仪测距基本原理 69

5.2 全站仪的基本功能 71

5.2.1 仪器主菜单 71

5.2.2 全站仪基本程序 72

5.3 全站仪测量误差分析 75

5.3.1 加常数 75

5.3.2 乘常数 76

5.3.3 周期误差 76

5.4 全站仪检验和校正 77

5.4.1 全站仪的轴系关系 77

5.4.2 全站仪的常规检验和校正 78

5.5 测量机器人简介 79

5.5.1 测量机器人的发展及研究现状 79

5.5.2 测量机器人的主要功能 79

5.5.3 测量机器人的基本原理 80

5.5.4 经典的测量机器人 81

思考题与练习题 81

第6章 测量误差基本知识 82

6.1 概述 82

6.1.1 测量误差产生的原因 82

6.1.2 测量误差的分类 83

6.1.3 偶然误差的特性 83

6.2 衡量精度的指标 85

6.2.1 中误差 86

6.2.2 相对误差 86

6.2.3 极限误差 87

6.3 误差传播定律 87

6.4 等精度直接观测平差 89

6.4.1 观测值的最或是值 89

6.4.2 精度评定 89

思考题与练习题 90

第7章 控制测量 92

7.1 控制测量概述 92

7.1.1 控制测量的意义 92

7.1.2 平面控制测量 92

7.1.3 高程控制测量 94

7.2 导线测量 95

7.2.1 导线测量概述 95

7.2.2 导线测量的外业工作 96

7.2.3 导线测量的内业计算 96

7.3 高程控制测量 102

7.3.1 三角高程测量的原理 102

7.3.2 三角高程测量 104

思考题与练习题 104

第8章 GNSS原理及应用 106

8.1 概述 106

8.2 GPS系统的组成 108

8.2.1 空间部分 108

8.2.2 地面监控部分 109

8.2.3 用户设备部分 109

8.3 GPS定位的基本原理 110

8.3.1 伪距法定位 110

8.3.2 载波相位测量定位 111

8.4 GPS测量误差 112

8.4.1 与信号传播有关的误差 113

8.4.2 与卫星有关的误差 113

8.4.3 与接收机有关的误差 114

8.4.4 其他误差 114

8.5 GNSS测量的施测 114

8.5.1 GNSS测量的技术设计 114

8.5.2 GNSS测量的作业模式 117

8.5.3 GNSS测量的外业实施 119

思考题与练习题 120

第9章 数字化地形测量 121

9.1 地形图基本知识 121

9.1.1 地形图比例尺 121

9.1.2 地形图图式 122

9.2 数字测图的基本原理 129

9.2.1 数字测图的基本思路 129

9.2.2 数字测图的基本原理 130

9.2.3 数字测图系统 130

9.2.4 数字测图系统的软件系统 131

9.3 图根控制测量 131

9.4 地形测量 132

思考题与练习题 133

第10章 数字地形图的绘制 134

10.1 概述 134

10.2 绘图软件介绍 134

10.3 数据准备 135

10.3.1 参数设置 135

10.3.2 数据输入 137

10.4 绘图步骤 138

10.4.1 “草图法”工作模式 138

10.4.2 “坐标定位法”工作模式 142

10.4.3 “简码法”工作模式 144

10.4.4 绘制等高线 144

10.5 地图整饰 151

10.5.1 图形分幅 151

10.5.2 图幅整饰 151

思考题与练习题 153

第11章 地形图的应用 154

11.1 地图的分幅和编号 155

11.2 地形图的判读 157

11.2.1 地形图的室内判读 158

11.2.2 地形图的野外判读 159

11.3 地形图的基本应用 160

11.3.1 求点的坐标 160

11.3.2 求两点间的距离 161

11.3.3 求某直线的方位角 161

11.3.4 求某点的高程 161

11.3.5 求某直线的坡度 161

11.3.6 面积量算 162

11.3.7 绘制已知方向的纵断面图 165

11.3.8 在地形图上按限坡选择最短路线 165

11.3.9 确定汇水面积的边界线及水库库容 166

11.3.10 利用地形图做场平计算 168

思考题与练习题 171

第12章 建筑工程测量 172

12.1 概述 172

12.2 施工放样的基本工作 172

12.2.1 水平角测设 172

12.2.2 水平距离测设 173

12.2.3 平面点位测设 174

12.2.4 点位高程测设 176

12.2.5 坡度线测设 178

12.3 建筑施工控制网 180

12.3.1 施工平面控制网 180

12.3.2 施工高程控制网 183

12.4 场地平整测量 183

12.5 建筑施工测量 184

12.5.1 建筑物轴线测设 184

12.5.2 高层建筑物施工测量 187

12.5.3 建筑物的放线 189

12.6 建筑物竣工测量 194

思考题与练习题 194

第13章 线路工程测量 195

13.1 概述 195

13.1.1 线路测量的任务和内容 195

13.1.2 线路测量的基本特征 196

13.2 线路工程初测 196

13.2.1 平面控制测量 196

13.2.2 高程控制测量 197

13.2.3 带状地形图测绘 197

13.3 线路工程定测 198

13.3.1 中线测量 198

13.3.2 曲线测设 201

13.3.3 断面图测量与绘制 210

13.4 隧道测量 217

13.4.1 隧道洞外控制测量 217

13.4.2 隧道联系测量 218

13.4.3 隧道高程联系测量 223

13.4.4 隧道施工测量 225

13.4.5 隧道施工测量 225

13.4.6 隧道竣工测量 226

13.5 桥梁测量 227

13.5.1 桥梁控制测量 227

13.5.2 桥梁墩、台的施工放样 229

13.5.3 桥梁竣工测量 232

思考题与练习题 232

第14章 水利工程测量 233

14.1 渠道测量 233

14.1.1 选线测量 233

14.1.2 中线测量 234

14.1.3 纵断面测绘 234

14.1.4 横断面测绘 236

14.1.5 土方计算 237

14.1.6 渠道施工测量 238

14.2 土坝施工测量 239

14.2.1 控制测量 239

14.2.2 清基开挖线的放样 241

14.2.3 坡脚线的放样 242

14.2.4 坝体边坡的放样 243

14.2.5 修坡桩的测设 243

14.2.6 护坡桩的标定 245

14.3 水下地形测量 245

14.3.1 测深线和测深点的布设 245

14.3.2 水下地形点平面位置的测定 246

14.3.3 水位观测 248

14.3.4 水深测量 248

14.3.5 水下地形图的绘制 250

思考题与练习题 251

参考文献 252