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1　绪论 1

1.1　测量学及其应用 1

1.1.1 测量学的内容与任务 1

1.1.2　测量学的分类 1

1.1.3 测量学在国民经济建设中的应用 2

1.2　测量学的发展 2

1.3　地面点位的确定 3

1.3.1　地球的形状和大小 3

1.3.2　确定地面点位的方法 4

1.4　水平面代替水准面的限度 7

1.4.1　对距离的影响 8

1.4.2　对高程的影响 8

1.5　测量工作概述 9

1.5.1　测量工作的基本原则 9

1.5.2　测量工作的基本内容 10

本章小结 11

思考题与习题 12

2.1　水准测量基本原理 13

2　水准测量 13

2.2　水准仪和水准尺 14

2.2.1　水准仪的基本结构 14

2.2.2　水准尺和尺垫 16

2.3　水准测量方法 17

2.3.1　水准仪的使用 17

2.3.2　水准测量的实测方法 18

2.3.3 水准测量的成果计算 21

2.4.2　水准仪的检验和校正 24

2.4.1 水准仪的轴线及其应满足的条件 24

2.4　水准仪的检验与校正 24

2.5　水准测量误差及注意事项 27

2.5.1　仪器误差 27

2.5.2　观测误差 27

2.5.3　外界条件的影响 28

2.5.4　水准测量的注意事项 29

2.6　自动安平水准仪 29

2.6.1 自动安平原理 30

2.6.2 自动安平补偿器 30

2.7　精密水准仪介绍 31

2.6.3 自动安平水准仪的使用 31

本章小结 33

思考题与习题 34

3　角度测量 35

3.1　角度测量原理 35

3.1.1　水平角观测原理 35

3.1.2 竖直角观测原理 35

3.2　光学经纬仪 36

3.2.1　DJ6级经纬仪基本结构 36

3.2.2　DJ2级光学经纬仪 38

3.2.3　经纬仪的使用 39

3.3　水平角测量 41

3.3.1 测回法 41

3.3.2　方向观测法 42

3.4　竖直角测量 44

3.4.1 竖直度盘的构造 44

3.4.2 竖直角计算 44

3.4.3　竖盘指标差 45

3.4.4　竖直角观测 46

3.5　经纬仪的检验与校正 47

3.5.1 经纬仪应满足的几何条件 47

3.5.2　经纬仪的检验与校正 47

3.6　角度测量误差及注意事项 50

3.6.1　水平角测量误差 50

3.6.2　竖直角测量误差 53

3.6.3 角度测量的注意事项 53

3.7.1 电子经纬仪的结构及其与光学经纬仪的主要区别 54

3.7　电子经纬仪介绍 54

3.7.2 电子经纬仪测角原理 55

本章小结 56

思考题与习题 57

4　距离测量与直线定向 59

4.1　卷尺量距 59

4.1.1 量距工具 59

4.1.2　直线定线 60

4.1.3　钢尺量距的一般方法 60

4.1.4　钢尺的检定 61

4.1.5　钢尺精密量距 62

4.1.6　钢尺量距误差及注意事项 63

4.2　视距测量 64

4.2.1　视距测量的基本原理 64

4.2.2　视距测量的观测和计算 66

4.3　电磁波测距 67

4.3.1 电磁波测距原理 67

4.3.2　红外测距仪及其使用 68

4.3.3　测距成果整理 69

4.4.2　方位角 70

4.4　直线定向 70

4.4.1　基准方向 70

4.4.3　正、反坐标方位角 71

4.4.4 坐标方位角的推算 71

4.4.5 象限角 72

4.4.6 直角坐标与极坐标的换算 72

本章小结 73

思考题与习题 74

5.1.1 测量误差产生的原因 75

5.1　测量误差的概念 75

5　测量误差的基本知识 75

5.1.2　测量误差的分类 76

5.1.3　偶然误差的特性 77

5.2　评定精度的标准 78

5.2.1 中误差 78

5.2.2　相对误差 79

5.3.1　观测值的函数 80

5.3.2　误差传播定律 80

5.3　误差传播定律及其应用 80

5.2.3　允许误差 80

5.3.3　误差传播定律的应用 84

5.4　等精度观测值的平差 85

5.4.1　求最或是值 85

5.4.2　观测值的中误差 86

5.5　不等精度观测值的平差 87

5.5.1　权的概念 87

5.5.2　加权平均值及其中误差 89

5.5.3　定权的常用方法 90

思考题与习题 92

本章小结 92

6.1　控制测量概述 94

6.1.1 平面控制测量 94

6　小地区控制测量 94

6.1.2 高程控制测量 97

6.2　导线测量和导线计算 98

6.2.1　导线的布设 98

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 100

6.3.1 小三角网的布设形式 107

6.3　小三角测量 107

6.3.2 小三角测量的外业工作 108

6.3.3 小三角测量的内业计算 109

6.4　交会定点测量 113

6.4.1　前方交会定点 113

6.4.2　测边交会定点 115

6.4.3　侧方交会定点 117

6.4.4　后方交会定点 117

6.5.1　三、四等水准测量 118

6.5　高程控制测量 118

6.5.2　三角高程测量 121

本章小结 124

思考题与习题 124

7　电子全站仪测量 126

7.1　电子全站仪概述 126

7.2　电子全站仪的结构及其功能 127

7.2.1　全站仪的结构 127

7.3.1　使用前的注意事项 128

7.3.2　全站仪的操作使用 128

7.3　全站仪的操作使用 128

7.2.2　全站仪的功能 128

7.4　电子全站仪的检校 138

7.4.1　概述 138

7.4.2　全站仪的检校 138

本章小结 140

思考题与习题 140

8.1　地形图的基本知识 141

8.1.1 地形图比例尺 141

8　大比例尺地形测绘 141

8.1.2　地形图图式 143

8.1.3 等高线 146

8.1.4　地形图的分幅与编号 151

8.2　测图前的准备工作 154

8.2.1 图纸的准备 154

8.2.2　绘制坐标格网 155

8.3.1　碎部点的选择 156

8.3　地形图测绘 156

8.2.3　展绘控制点 156

8.3.2　碎部测量的方法 157

8.3.3　等高线的勾绘 159

8.4　地形图的拼接、检查与整饰 160

8.4.1 地形图的拼接 160

8.4.2　地形图的检查 161

8.4.3　地形图的整饰 162

8.5　数字化测图方法 162

8.5.1　概述 162

8.5.2　数字测图系统的基本设备 163

8.5.3　数字测图方法 164

本章小结 170

思考题与习题 171

9　地形图的应用 172

9.1　地形图的识读 172

9.1.1 地形图的图外注记和说明 172

9.1.2 图廓和坐标格网 174

9.2　地形图的基本应用 175

9.2.1　在图上确定点的坐标 175

9.1.3　地物和地貌的识读 175

9.2.2　在图上求两点间的水平距离 176

9.2.3　在图上确定直线的方位角 177

9.2.4　在图上确定点的高程 177

9.2.5　在图上求两点间的坡度 178

9.3　地形图在工程建设中的应用 178

9.3.1　绘制地形断面图 178

9.3.2　在图上设计等坡线 179

9.3.3　确定汇水范围 180

9.3.4 图上面积的量算 180

9.3.5　场地平整时填挖边界的确定和土石方量计算 183

9.4.1　数字地面模型概述 186

9.4　数字地面模型简介 186

9.4.2 空间数据的基本特点 187

9.4.3　数字地面模型数据的获取 187

9.4.4　数字地面模型的数据结构与编码 189

9.4.5　数字地面模型的数据处理与存储管理 193

本章小结 197

思考题与习题 198

10.2　施工测量的基本工作 200

10　建筑工程测量 200

10.1　建筑工程测量概述 200

10.2.1　设计长度的测设 201

10.2.2　设计水平角度的测设 202

10.2.3　设计平面点位的测设 202

10.2.4　设计高程的测设 204

10.2.5　设计坡度的测设 206

10.2.6　铅垂线的测设 206

10.3.1　概述 207

10.3　建筑施工测量 207

10.3.2　建筑施工控制测量 208

10.3.3　建筑施工测量 213

10.3.4　高层建筑物施工测量 220

10.4　建筑工程竣工测量 225

10.4.1　概述 225

10.4.2　竣工测量 226

10.4.3 竣工总平面图的编绘 226

10.5.1　概述 228

10.5　建筑工程变形测量 228

10.5.2　建筑物的沉降观测 229

10.5.3　建（构）筑物的倾斜观测 232

10.5.4　建（构）筑物的水平位移观测 234

本章小结 234

思考题与习题 235

11　道路与桥梁工程测量 237

11.1　概述 237

11.2　道路中线测量 237

11.2.1 交点和转点的测设 237

11.2.3　里程桩的设置 240

11.2.2　路线转折角的测定 240

11.3　道路曲线测设 241

11.3.1 圆曲线的测设 241

11.3.2　缓和曲线的测设 248

11.3.4 竖曲线的测设 252

11.4　路线纵、横断面测量 254

11.4.1　路线纵断面测量 254

11.4.2　路线横断面测量 258

11.5.2　施工控制桩的测设 260

11.5.1　道路中线的恢复 260

11.5　道路施工测量 260

11.5.3　路基边桩的测设 261

11.6　桥梁工程测量 263

11.6.1　桥梁工程测量概述 263

11.6.2 小、中及大型桥梁施工测量 263

11.6.3　桥梁变形观测 268

本章小结 269

思考题与习题 270

12.1　踏勘选线及中线测量 271

12　管道工程测量 271

12.1.1　踏勘选线 272

12.1.2 中线测量 273

12.2　管线纵、横断面测量 275

12.2.1　纵断面测量 275

12.2.2　横断面测量 279

12.3　管道施工测量 282

12.3.1 准备工作 282

12.3.2　管道施工测量 283

12.3.3　顶管施工测量 285

12.3.4　管道竣工测量 287

本章小结 288

思考题与习题 289

13　GPS全球定位系统 290

13.1　概述 290

13.1.1 GPS的组成 290

13.1.2　GPS卫星信号 292

13.1.3　GPS坐标系统 292

13.2.1 伪距测量 293

13.2　GPS定位的基本原理 293

13.2.2　载波相位测量 295

13.2.3　相对定位 295

13.3　GPS测量的设计与实施 297

13.3.1 GPS网的技术设计 297

13.3.2　选点与建立标志 298

13.3.3　外业观测 298

13.3.4　GPS作业模式 299

本章小结 301

13.3.5　成果检核与数据处理 301

思考题与习题 302

14　摄影测量与遥感 303

14.1　概述 303

14.2　摄影测量基本知识及应用 304

14.2.1　航空摄影测量 304

14.2.2　地面摄影测量 309

14.2.3　近景摄影测量 310

14.2.4　数字摄影测量 310

14.3.1　遥感的基本概念 313

14.3　遥感基本知识及应用 313

14.3.2　遥感的分类及应用 317

本章小结 322

思考题与习题 322

15　地理信息系统及应用 324

15.1　概述 324

15.1.1　地理信息 324

15.1.2　地理信息系统 325

15.2.1　计算机硬件系统 326

15.2　地理信息系统的组成 326

15.2.2　计算机软件系统 327

15.2.3　地理空间数据 328

15.2.4 系统管理和操作人员 329

15.3　地理信息系统的应用 329

15.3.1　地理信息系统的发展概况 329

15.3.2　地理信息系统的数据获取与处理 330

15.3.3　地理信息系统的应用 336

本章小结 338

思考题与习题 338

参考文献 339