第1章 绪论 1
本章知识点 1
1.1 测绘学的任务及作用 1
1.2 地面点位的表示方法 3
1.2.1 地球的形状与大小 3
1.2.2 地面点位的表示方法 4
1.3 地球曲率对测量工作的影响 9
1.3.1 用水平面代替水准面对距离的影响 9
1.3.2 用水平面代替水准面对高程的影响 10
1.4 测量工作概述 11
1.4.1 基本概念 11
1.4.2 测量工作的程序和原则 11
1.4.3 确定地面点位的基本要素和测量的基本工作 12
思考题 12
习题 13
第2章 水准测量 14
本章知识点 14
2.1 水准测量基本原理 14
2.2 DS3型微倾式水准仪及水准尺 15
2.2.1 水准仪的基本结构 15
2.2.2 水准尺和尺垫 18
2.3 水准仪的使用 18
2.3.1 安置水准仪 19
2.3.2 粗略整平 19
2.3.3 瞄准水准尺 19
2.3.4 精平与读数 19
2.4 等外水准测量外业 20
2.4.1 水准点和水准路线布设形式 20
2.4.2 水准测量的外业工作 22
2.4.3 水准测量的校核 23
2.5 水准测量内业计算 24
2.5.1 高差闭合差及其限差的计算 25
2.5.2 闭合差的调整 25
2.5.3 计算各测段改正后的高差 26
2.5.4 计算待定点高程 26
2.6 DS3型微倾式水准仪的检验与校正 27
2.6.1 圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正 28
2.6.2 十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正 28
2.6.3 管水准轴平行于视准轴的检验与校正 29
2.7 水准测量的误差来源及消除和减少办法 30
2.7.1 仪器误差 30
2.7.2 观测误差 30
2.7.3 外界条件引起的误差 31
2.8 自动安平水准仪简介 32
2.8.1 自动安平原理 32
2.8.2 自动安平补偿器 33
2.8.3 自动安平水准仪的使用 33
2.9 精密水准仪 33
2.9.1 精密水准仪的构造 33
2.9.2 精密水准仪及其读数原理 34
2.9.3 精密水准尺 35
2.9.4 精密水准仪的操作 35
2.10 数字水准仪简介 36
2.10.1 数字水准仪特点 36
2.10.2 数字水准仪原理 37
2.10.3 数字水准仪简介 38
2.10.4 数字水准仪使用注意事项 39
思考题 39
习题 40
第3章 角度测量 42
本章知识点 42
3.1 角度测量的原理 42
3.1.1 水平角测量原理 42
3.1.2 竖直角测量原理 43
3.2 经纬仪的构造 43
3.2.1 DJ6型光学经纬仪的构造 43
3.2.2 读数设备与读数 45
3.3 经纬仪的安置与使用 49
3.3.1 经纬仪的安置 49
3.3.2 照准和读数 50
3.4 水平角的测量方法 51
3.4.1 测回法 51
3.4.2 方向观测法 52
3.4.3 水平角观测注意事项 54
3.5 竖直角测量 54
3.5.1 竖直角测量装置 54
3.5.2 竖直角的计算 55
3.5.3 竖盘指标差 55
3.5.4 竖直角观测 56
3.5.5 竖盘指标自动补偿器 57
3.6 经纬仪的检验与校正 57
3.6.1 经纬仪的主要轴线及其应满足的关系 57
3.6.2 经纬仪轴线关系的检验与校正 58
3.7 水平角观测误差分析 60
3.7.1 仪器误差 60
3.7.2 观测误差 62
3.7.3 外界环境的影响 63
3.8 电子经纬仪简介 63
3.8.1 编码度盘的测角原理 64
3.8.2 光栅度盘的测角原理 65
3.8.3 动态光栅度盘测角原理 65
思考题 66
习题 66
第4章 距离测量与直线定向 68
本章知识点 68
4.1 钢尺量距 68
4.1.1 量距的工具 68
4.1.2 钢尺量距的一般方法 69
4.1.3 钢尺量距的精密方法 71
4.1.4 钢尺量距误差分析 75
4.2 视距测量 76
4.2.1 概述 76
4.2.2 视距测量的基本原理 76
4.2.3 视距测量的观测与计算 78
4.2.4 视距测量误差及注意事项 78
4.3 光电测距 79
4.3.1 概述 79
4.3.2 光电测距原理 79
4.3.3 光电测距仪的组成及使用 81
4.3.4 影响光电测距精度的因素分析 82
4.4 全站仪简介 84
4.4.1 全站仪的组成与功能 84
4.4.2 索佳POWER SET 2B型全站仪简介 87
4.5 直线定向 89
4.5.1 标准方向的种类 89
4.5.2 表示直线方向的方法 89
4.5.3 几种方位角之间的关系 89
4.5.4 正、反坐标方位角 90
4.5.5 坐标方位角的推算 91
思考题 92
习题 92
第5章 测量误差的基本知识 93
本章知识点 93
5.1 测量误差概述 93
5.1.1 测量误差及其来源 93
5.1.2 测量误差的分类 94
5.1.3 偶然误差的特性 94
5.2 评定精度的指标 96
5.2.1 方差和中误差 97
5.2.2 极限误差 97
5.2.3 相对误差 98
5.3 误差传播定律 99
5.3.1 误差传播定律 99
5.3.2 误差传播定律的应用 100
5.4 等精度直接观测值的最可靠值 102
5.4.1 等精度直接观测值的最可靠值 102
5.4.2 用观测值的改正数求观测值的中误差和算术平均值的中误差 103
5.5 权与加权平均值 105
5.5.1 观测值的权 105
5.5.2 加权平均值及其中误差 106
思考题 108
习题 108
第6章 工程控制测量 110
本章知识点 110
6.1 控制测量概述 110
6.1.1 基本概念 110
6.1.2 平面控制测量 111
6.1.3 高程控制测量 113
6.2 控制点坐标的正反算 114
6.2.1 坐标正算 114
6.2.2 坐标反算 115
6.3 导线测量 115
6.3.1 导线控制测量的主要技术要求 115
6.3.2 导线测量外业 116
6.3.3 导线测量的内业计算 118
6.4 交会法定点 121
6.4.1 前方交会 121
6.4.2 侧方交会 123
6.4.3 后方交会 123
6.5 高程控制测量 125
6.5.1 三、四等水准测量 125
6.5.2 三角高程测量 129
思考题 131
习题 131
第7章 GPS测量基本知识 133
本章知识点 133
7.1 概述 133
7.1.1 GPS全球定位系统的组成 134
7.1.2 GPS坐标系统及时间系统 135
7.2 GPS测量基本原理 136
7.2.1 GPS定位的基本原理 136
7.2.2 载波相位测量 137
7.2.3 伪距法绝对定位原理 137
7.2.4 相对定位原理 138
7.2.5 GPS测量的误差来源 138
7.3 GPS测量外业组织及实施 140
7.3.1 GPS网的技术设计 140
7.3.2 外业组织 142
7.3.3 数据处理及成果检核 142
7.3.4 GPS-RTK的外业组织 143
思考题 143
第8章 大比例尺地形图的测绘 144
本章知识点 144
8.1 地形图基本知识 144
8.1.1 地形图的概念 144
8.1.2 地形图比例尺 144
8.1.3 大比例尺地形图的分幅、编号和图外注记 146
8.2 地物、地貌的表示方法 148
8.2.1 地形图图式 148
8.2.2 地物的表示方法 149
8.2.3 地貌的表示方法 152
8.3 大比例尺地形图的图解法测绘 156
8.3.1 图根控制测量 156
8.3.2 测图前的准备工作 156
8.3.3 碎部点的选择和测定碎部点的基本方法 158
8.3.4 经纬仪配合展点器测绘法 159
8.3.5 地物、地貌的绘制 161
8.3.6 地形图的拼接和检查 162
8.4 航空摄影测量简介 163
8.4.1 航空摄影和航摄像片的基本知识 164
8.4.2 航摄像片的立体观测和立体量测原理 166
8.4.3 航测外业工作 168
8.4.4 航测内业 168
8.4.5 数字摄影测量成图简介 169
思考题 169
第9章 地形图的识读与应用 171
本章知识点 171
9.1 地形图的识读 171
9.1.1 地形图识读的目的和基本要求 171
9.1.2 地形图识读的基本内容 172
9.2 地形图的基本应用 172
9.2.1 图上确定某点的高程 172
9.2.2 在地形图上确定点的坐标 173
9.2.3 在地形图上确定两点间的距离 174
9.2.4 利用地形图求某直线的坐标方位角 174
9.2.5 在地形图上确定某一直线的地面坡度 174
9.2.6 在地形图上按限制坡度选择最短路线 174
9.3 图形面积量算 175
9.3.1 透明方格纸法 175
9.3.2 平行线法 175
9.3.3 解析法 176
9.3.4 求积仪法 177
9.4 利用地形图绘制某方向的断面图 178
9.5 在地形图上确定汇水面积 178
9.6 利用地形图计算土方量 179
9.6.1 方格网法 179
9.6.2 等高线法计算土方量 182
9.6.3 断面法计算土方量 183
9.7 数字高程模型及其在线路工程中的应用 183
9.7.1 数字高程模型概述 183
9.7.2 DEM的数据结构 184
9.7.3 DEM的数据采集及处理 185
9.7.4 数字高程模型在线路工程建设的应用 185
思考题 186
习题 186
第10章 数字测图基础及其工程应用 188
本章知识点 188
10.1 数字测图概述 188
10.1.1 数字地形图与数字测图技术 188
10.1.2 数字测图基本原理 189
10.1.3 数字测图作业模式 189
10.1.4 数字测图的特点 189
10.2 全站仪数字测图原理 190
10.3 内外业一体化数字测图 191
10.3.1 全站仪数字测图的作业方法 191
10.3.2 数字测图软件 192
10.3.3 南方CASS7.0地形地籍成图系统 192
10.3.4 草图法数字测图的组织 193
10.3.5 草图法数字测图的作业流程 194
10.3.6 电子平板法数字测图的组织 196
10.3.7 测图精灵电子平板法数字测图的作业流程 196
10.4 GPS-RTK数字测图 199
10.4.1 GPS-RTK数字化测图的基本原理 199
10.4.2 GPS-RTK定位系统的组成 201
10.4.3 GPS-RTK数字化测图的操作过程 204
10.4.4 内业数据处理 206
10.5 数字地形图的工程应用 207
10.5.1 基本几何要素的查询 207
10.5.2 土方量的计算 208
10.5.3 断面图的绘制 215
10.5.4 公路曲线设计 216
思考题 218
第11章 地籍测量与房产测量 219
本章知识点 219
11.1 地籍测量与房产测量概述 219
11.1.1 土地与地籍 219
11.1.2 地籍调查与地籍测量 219
11.1.3 房产测量概述 220
11.1.4 地籍测量与房产测量的关系 220
11.2 土地权属调查 221
11.2.1 土地权属 221
11.2.2 土地的划分与编号 222
11.2.3 土地权属调查 224
11.3 界址测量与地籍图 230
11.3.1 地籍控制测量 230
11.3.2 界址测量 231
11.3.3 地籍图的绘制 233
11.3.4 土地面积量算与统计 236
11.4 房产调查 236
11.4.1 房产调查概述 236
11.4.2 房产调查单元的划分与编号 237
11.4.3 房产调查的基本内容 238
11.5 房产要素测量与房产图 240
11.5.1 房产要素测量的内容 240
11.5.2 房产图绘制 241
11.6 房产面积测算 244
11.6.1 房产面积测算的内容 244
11.6.2 房产面积测算规则 245
11.6.3 房产面积测算的精度要求 247
11.6.4 房产套面积计算与共有面积分摊 247
思考题 250
第12章 测设的基本工作 251
本章知识点 251
12.1 已知水平角、水平距离和高程的测设 251
12.1.1 测设已知水平角 251
12.1.2 测设已知的水平距离 252
12.1.3 测设已知点的高程 253
12.2 测设点的平面位置的方法 254
12.2.1 直角坐标法 254
12.2.2 极坐标法 255
12.2.3 角度交会法 256
12.2.4 距离交会法 256
12.2.5 用全站仪进行点位测设 257
12.3 测设坡度线 258
思考题 258
习题 258
第13章 建筑施工测量 260
本章知识点 260
13.1 概述 260
13.2 建筑施工控制测量 261
13.2.1 建筑基线 261
13.2.2 建筑方格网 263
13.2.3 建筑施工高程控制测量 264
13.3 民用建筑施工测量 265
13.3.1 民用建筑物的定位 265
13.3.2 民用建筑物的放线 267
13.3.3 基础施工测量 267
13.3.4 墙体施工测量 268
13.4 工业厂房施工测量 269
13.4.1 工业建筑控制网的测设 269
13.4.2 柱列轴线与柱基测设 270
13.4.3 施工模板定位 270
13.4.4 构件安装定位测量 271
13.4.5 烟囱、水塔施工放样 273
13.5 高层建筑物的轴线投测和高程传递 274
13.5.1 高层建筑物的轴线投测 275
13.5.2 高层建筑物的高程传递 278
13.6 竣工测量 279
13.6.1 室外测量 280
13.6.2 竣工总平面图的编绘 280
13.7 建筑物变形观测 281
13.7.1 建筑物变形的基本概念 281
13.7.2 变形测量的技术要求 281
13.7.3 建筑物的沉降观测 283
13.7.4 建筑物的水平位移观测 287
13.7.5 建筑物的倾斜观测 290
13.7.6 建筑物的挠度观测 292
13.7.7 建筑物的裂缝观测 292
思考题 293
习题 293
第14章 公路、铁路线路测量 295
本章知识点 295
14.1 公路、铁路线路测量概述 295
14.2 新线初测 296
14.2.1 选点插旗 296
14.2.2 导线测量及相关计算 296
14.2.3 高程测量 299
14.2.4 地形测量 301
14.3 新线定测 302
14.3.1 线路的平面组成和标志 302
14.3.2 中线测量 302
14.3.3 定测阶段的基平和中平 308
14.3.4 线路横断面测量 311
14.4 圆曲线及其测设 315
14.4.1 圆曲线要素及其主点测设 315
14.4.2 圆曲线详细测设的方法 316
14.5 圆曲线加缓和曲线及其测设 320
14.5.1 缓和曲线的作用及其线形选用的前提条件 320
14.5.2 缓和曲线的参数方程 321
14.5.3 缓和曲线的插入和缓和曲线常数 322
14.5.4 圆曲线加缓和曲线的综合要素及主点测设 324
14.5.5 圆曲线加缓和曲线的详细测设 326
14.6 线路施工测量 333
14.6.1 线路复测 333
14.6.2 路基放样 333
14.6.3 竣工测量 336
思考题 336
习题 337
第15章 桥梁施工测量 338
本章知识点 338
15.1 桥梁控制测量 338
15.1.1 桥梁平面控制测量 338
15.1.2 桥梁高程控制测量 341
15.2 墩台中心定位和轴线测设 341
15.2.1 墩台中心定位 341
15.2.2 墩台轴线测设 345
15.3 桥梁细部施工放样 345
15.4 桥梁墩台的变形观测 347
15.4.1 墩台的垂直位移观测 347
15.4.2 墩台的水平位移观测 349
15.4.3 上部结构的挠曲观测 351
思考题 352
习题 352
第16章 隧道测量 353
本章知识点 353
16.1 概述 353
16.1.1 隧道工程的特点 353
16.1.2 遂道测量的内容 354
16.1.3 隧道贯通测量的含义 354
16.2 隧道洞外平面控制测量 355
16.2.1 GPS测量法 356
16.2.2 精密导线法 356
16.2.3 中线法 358
16.2.4 三角锁网法 358
16.3 隧道洞内平面控制测量 358
16.3.1 精密导线法 359
16.3.2 中线法 360
16.3.3 陀螺经纬仪定向法 360
16.4 隧道高程控制测量 360
16.4.1 洞外高程控制测量 361
16.4.2 洞内高程控制测量 361
16.5 隧道贯通精度的预计 362
16.5.1 贯通精度预计的意义 362
16.5.2 洞外、洞内平面控制测量对横向贯通误差的估算 363
16.6 隧道施工测量 366
16.6.1 遂道进洞测量 366
16.6.2 洞内施工中线测量 367
16.6.3 高程控制 368
16.6.4 掘进方向指示 369
16.6.5 开挖断面的放样 369
16.6.6 结构物的施工放样 369
16.7 隧道变形监测 370
16.7.1 遂道地表沉降监测 370
16.7.2 遂道洞内变形监测 370
16.8 隧道竣工测量 371
思考题 372
习题 372
第17章 管道工程测量 373
本章知识点 373
17.1 概述 373
17.2 管道中线和纵横断面测量 373
17.2.1 管道中线测量 373
17.2.2 纵断面测量 375
17.2.3 横断面测量 377
17.3 管道施工测量 378
17.3.1 地下管道施工测量 378
17.3.2 架空管道施工测量 380
17.4 顶管施工测量 380
17.5 管道竣工测量和竣工图的编绘 383
思考题 383
习题 383
附录 测量常用计量单位与换算 385
参考文献 386