1绪论 1
1.1 测绘学与土木工程测量概述 2
1.1.1 测绘学的任务及作用 2
1.1.2 土木工程测量的任务 3
1.2 地球的形状与大小 3
1.2.1 大地水准面 4
1.2.2 参考椭球体 4
1.3 测量常用坐标系 5
1.3.1 大地坐标系 5
1.3.2 高斯平面直角坐标系 7
1.3.3 独立平面直角坐标系 8
1.3.4 高程系统 9
1.4 用水平面代替水准面的限度 10
1.4.1 对水平距离的影响 10
1.4.2 对水平角的影响 10
1.4.3 对高差的影响 11
1.5 测量的基本工作和原则 11
1.6 测量常用计量单位和换算 13
知识归纳 13
独立思考 14
参考文献 14
2水准测量与水准仪 15
2.1 水准测量 16
2.1.1 水准测量原理 16
2.1.2 水准测量方法 17
2.1.3 地球曲率和大气折光的影响 17
2.2 水准仪和水准尺 18
2.2.1 水准仪的构造 18
2.2.2 测量望远镜 19
2.2.3 水准器 20
2.2.4 水准尺和尺垫 21
2.2.5 水准仪的使用步骤 22
2.3 自动安平水准仪 23
2.3.1 自动安平水准仪的原理 23
2.3.2 自动安平补偿器 24
2.3.3 阻尼器 25
2.4 电子水准仪 25
2.4.1 概述 25
2.4.2 电子水准仪的基本构造和条码水准尺 27
2.4.3 电子水准仪的测量原理 27
2.4.4 电子水准仪的使用步骤 29
2.5 水准测量外业施测及成果计算 30
2.5.1 水准点与水准路线 30
2.5.2 普通水准测量 31
2.5.3 国家三、四等水准测量 32
2.5.4 水准测量校核与成果计算 34
2.6 水准测量的误差来源及削减方法 35
2.6.1 仪器误差 35
2.6.2 观测误差 36
2.6.3 外界环境的影响 36
2.7 水准仪的检验与校正 37
2.7.1 圆水准器轴平行仪器竖轴的检验与校正 37
2.7.2 十字丝横丝垂直仪器竖轴的检验与校正 38
2.7.3 水准管轴平行视准轴的检验与校正 38
知识归纳 39
独立思考 39
参考文献 40
3角度、距离测量与全站仪 41
3.1 角度测量原理 42
3.1.1 水平角测量原理 42
3.1.2 竖直角测量原理 42
3.2 光学经纬仪及电子经纬仪简介 42
3.2.1 经纬仪的分类与DJ6型光学经纬仪的构造 42
3.2.2 DJ6型光学经纬仪的读数装置和操作 43
3.2.3 电子经纬仪简介 47
3.3 水平角和竖直角测量方法 51
3.3.1 水平角测量 51
3.3.2 竖直角测量 53
3.4 光学经纬仪的检验和校正 55
3.4.1 照准部水准管轴垂直于竖轴的检验与校正 56
3.4.2 十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正 56
3.4.3 望远镜视准轴垂直于横轴的检验与校正 57
3.4.4 横轴垂直于竖轴检验与校正 58
3.4.5 竖盘指标差及其检验与校正 58
3.4.6 光学对中器的检验与校正 58
3.5 角度测量误差分析及注意事项 59
3.5.1 角度测量误差源 59
3.5.2 水平角观测注意事项 61
3.6 钢尺量距与视距测量 61
3.6.1 钢尺量距 61
3.6.2 视距测量 66
3.7 电磁波测距 68
3.7.1 电磁波测距基本原理 69
3.7.2 脉冲式光电测距 69
3.7.3 相位法测距 70
3.7.4 测距成果整理和标称精度 71
3.8 全站仪 73
3.8.1 电子全站仪简介 73
3.8.2 全站仪的应用功能 76
3.8.3 自动全站仪 77
知识归纳 78
独立思考 79
参考文献 80
4测量误差的基本知识 81
4.1 测量误差概述 82
4.1.1 测量误差的来源 82
4.1.2 测量误差的分类及其处理方法 82
4.1.3 偶然误差的特性 83
4.2 评定测量精度的标准 85
4.2.1 中误差 85
4.2.2 相对误差 86
4.2.3 极限误差 86
4.3 观测值与算术平均值的中误差 86
4.3.1 算术平均值及其中误差 86
4.3.2 观测值的改正数 87
4.3.3 观测值的精度评定 88
4.4 误差传播定律及其应用 89
4.4.1 观测值的函数 89
4.4.2 一般函数的中误差 90
4.4.3 误差传播定律的应用 91
4.5 不等精度观测值的精度评定 92
4.5.1 不等精度观测值的权 92
4.5.2 加权平均值及其中误差 93
4.5.3 单位权中误差 94
知识归纳 95
独立思考 95
参考文献 95
5控制测量与卫星定位技术 96
5.1 控制测量概述 97
5.1.1 平面控制测量 97
5.1.2 高程控制测量 98
5.2 直线定向及坐标正、反算 99
5.2.1 直线定向 99
5.2.2 坐标方位角的推算 100
5.2.3 平面坐标的正、反算 101
5.2.4 陀螺经纬仪定向 102
5.3 导线测量 104
5.3.1 导线的布设形式 104
5.3.2 导线的观测 105
5.3.3 导线测量的近似平差计算 106
5.3.4 导线测量错误的检查方法 111
5.3.5 导线测量的精度 112
5.4 交会测量 115
5.4.1 前方交会 115
5.4.2 后方交会 116
5.4.3 距离交会 118
5.4.4 自由设站 118
5.5 高程控制测量 120
5.5.1 水准测量概述 120
5.5.2 三角高程测量 123
5.6 全球导航卫星系统（GNSS） 128
5.6.1 GNSS概述 128
5.6.2 GPS的组成 130
5.6.3 GPS定位的基本原理 131
5.6.4 GNSS控制测量 133
5.6.5 RTK技术 137
5.6.6 CORS系统 137
知识归纳 139
独立思考 139
参考文献 141
6大比例尺地形图测绘 142
6.1 地形图的比例尺 144
6.1.1 数字比例尺 144
6.1.2 图示比例尺 144
6.1.3 比例尺精度 144
6.2 地形图的分幅与编号 145
6.2.1 梯形分幅与编号 145
6.2.2 矩形分幅与编号 151
6.3 地形图图外注记与地形图图式 152
6.3.1 地形图图外注记 152
6.3.2 地形图图式 153
6.4 大比例尺地形图的测绘 157
6.4.1 测图前的准备工作 157
6.4.2 地形图测绘方法 158
6.4.3 全站仪数字测图 159
6.4.4 大比例尺数字地形图的质量控制 162
知识归纳 162
独立思考 163
参考文献 163
7地形图的应用 164
7.1 地形图应用概述 165
7.2 地形图应用的基本内容 165
7.2.1 确定点的平面坐标 165
7.2.2 确定两点间的距离和直线坐标方位角 166
7.2.3 确定点的高程和两点间的坡度 166
7.3 面积和体积的计算 167
7.3.1 图形面积的量算 167
7.3.2 体积计算 168
7.4 地形图在工程中的应用 170
7.4.1 按设计线路绘制纵断面图 170
7.4.2 确定汇水面积 171
7.4.3 按规划坡度选线 171
7.4.4 根据等高线整理场地 171
知识归纳 172
独立思考 173
参考文献 173
8施工测量的基本知识 174
8.1 概述 175
8.1.1 施工测量的内容与原则 175
8.1.2 施工测量的特点及精度要求 175
8.1.3 施工坐标与测量坐标的换算 176
8.2 施工放样的基本内容 176
8.2.1 已知水平角的放样 176
8.2.2 已知水平距离的放样 177
8.2.3 已知高程的放样 178
8.3 点的平面位置放样 179
8.3.1 直角坐标法 179
8.3.2 极坐标法 180
8.3.3 距离交会法 180
8.3.4 角度交会法 180
8.4 全站仪和RTK的点位放样 181
8.4.1 全站仪放样法 181
8.4.2 RTK放样法 181
知识归纳 181
独立思考 182
参考文献 182
9建筑施工测量 183
9.1 建筑施工控制测量 184
9.1.1 平面控制测量 184
9.1.2 高程控制测量 187
9.2 工业与民用建筑施工测量 187
9.2.1 概述 187
9.2.2 建筑物轴线放样 188
9.2.3 基础施工测量 189
9.3 高层建筑施工测量 191
9.3.1 概述 191
9.3.2 轴线的竖向投测 191
9.3.3 高程传递 192
9.4 竣工测量及竣工总图的编绘 192
9.4.1 概述 192
9.4.2 竣工图 193
9.4.3 竣工测量 193
9.4.4 竣工总图的编绘 194
9.5 建筑变形监测 194
9.5.1 概述 194
9.5.2 建筑沉降监测 197
9.5.3 建筑水平位移监测 201
9.5.4 建筑物倾斜监测 202
9.5.5 裂缝监测 206
知识归纳 206
独立思考 207
参考文献 207
10线路工程测量 208
10.1 概述 209
10.1.1 线路工程、线路工程测量的概念 209
10.1.2 线路工程测量的任务 209
10.1.3 技术方案设计要点 209
10.2 线路勘测 209
10.2.1 初测 209
10.2.2 定测 210
10.2.3 既有线路勘测 210
10.3 曲线测设 211
10.3.1 曲线类型 211
10.3.2 曲线要素 211
10.3.3 曲线坐标计算 213
10.3.4 曲线测设方法 215
10.4 纵、横断面测量 217
10.4.1 线路纵断面测量 217
10.4.2 线路横断面测量 219
10.4.3 断面图的绘制 220
10.5 线路施工测量 222
10.5.1 线路复测 222
10.5.2 路基边坡放样 222
10.5.3 路基高程放样 223
知识归纳 223
独立思考 223
参考文献 224
11桥隧工程测量 225
11.1 桥梁工程测量 226
11.1.1 概述 226
11.1.2 桥梁施工控制测量 226
11.1.3 桥梁墩台定位 227
11.1.4 墩台施工测量 229
11.2 隧道工程测量 229
11.2.1 概述 229
11.2.2 洞外控制测量 230
11.2.3 洞内控制测量 231
11.2.4 竖井联系测量 233
11.2.5 隧道贯通测量 234
知识归纳 236
独立思考 236
参考文献 236