第一篇 总论 1
第1章 测量与制图 1
1.1 测量 1
1.2 测量的用途 1
1.3 地球椭球 2
1.4 大地测量 4
1.5 平面测量 4
1.6 测量作业 5
1.7 定义摘要 5
1.8 测量单位 6
1.10 地图投影 7
1.9 测绘原图 7
1.11 地图 8
1.12 测量精度 9
1.13 测量原理 9
1.14 测量实践 9
第2章 测量结果与平差 11
2.1 引言 11
2.2 观测值和模型 11
2.3 函数性模型和随机性模型 12
2.4 观测值和误差 13
2.5 粗差和错误 13
2.6 系统误差 14
2.8 消除系统误差举例 15
2.7 系统误差、改正数和残差 15
2.9 随机误差 16
2.10 概率函数 17
2.11 正态分布或高斯分布 19
2.12 期望 20
2.13 方差、协方差和相关系数 21
2.14 协方差、余因子和权矩阵 22
2.15 抽样 23
2.16 样本统计量的位置特征值 25
2.17 样本统计量的离散特征值 25
2.18 准确度和精密度 27
2.19 误差椭圆 28
2.20 误差传播 29
2.21 估计 33
2.22 最小二乘平差 34
2.23 结束语 35
2.24 习题 36
第3章 外业和内业 38
3.1 概述 38
3.2 测量的计划和设计 38
3.3 技术规定 39
3.4 现状图和控制点 40
3.5 仪器装备和作业方法的选择 40
3.6 计算方法和数据表示方法的选择 41
3.7 角度与距离的关系 41
3.8 定义 44
3.9 信号 45
3.10 仪器的维护和操作 45
3.11 仪器校正 47
3.12 外业资料 48
3.13 手簿 49
3.14 记簿 50
3.15 记录数据的其它方式 50
3.16 计算 51
3.17 检查 51
3.18 有效数字 52
3.19 计算设备 54
3.20 习题 56
第二篇 基础测量 58
第4章 距离测量 58
4.1 距离 58
4.2 步测 59
4.3 哩程记录器、里程表和其它量距方法 59
4.4 视距测量 59
4.5 钢尺量距 60
4.6 电子测距(EDM) 60
4.7 测距方法的选择 60
4.8 卷尺 61
4.9 钢尺量距附件 63
4.10 在平坦地面上进行距离丈量 64
4.11 倾斜地面的水平距离丈量 66
4.13 倾斜改正 68
4.12 斜距丈量 68
4.14 θ和h的精度要求 70
4.15 距离丈量的系统误差 71
4.16 钢尺长度不符合标准 72
4.17 钢尺不水平 72
4.18 温度变化 72
4.19 拉力变化 72
4.20 垂曲改正 73
4.21 标准拉力 75
4.22 丈量时的定线误差 75
4.24 钢尺量距系统误差小结 76
4.23 丈量时钢尺不直 76
4.25 合并改正 77
4.26 钢尺量距中的偶然误差 77
4.27 钢尺量距中的误差传播 78
4.28 钢尺量距中的粗差 79
4.29 电子测距 80
4.30 光电测距仪的基本原理 82
4.31 微波测距仪原理 85
4.32 电子测距仪的系统误差 85
4.33 大气状态对波速的影响 86
4.34 电子测距的仪器系统误差 88
4.35 光电测距的非线性影响 89
4.36 微波测距仪的地面反射误差 90
4.37 电子测距仪所测斜距的归算 91
4.38 长边的倾斜改正 93
4.39 用对向观测的垂直角进行倾斜改正 94
4.40 用高差进行长边归算 96
4.41 弦弧改正 98
4.42 光程差改正 99
4.43 电子测距可能达到的精度 99
4.44 习题 100
4.45 野外实习 102
5.1 定义 105
5.2 地球曲率和大气折光 105
第5章 垂直距离测量:高程测量 105
5.3 测量方法 106
5.4 几何水准测量 107
5.5 三角高程测量 107
5.6 气压高程测量 111
5.7 水准仪的种类 112
5.8 望远镜 113
5.9 物镜 113
5.10 调焦 114
5.11 十字丝 115
5.12 目镜 116
5.13 望远镜的性能 117
5.14 管水准器 117
5.15 管水准器的灵敏度 118
5.16 放大率和灵敏度之间的关系 119
5.17 定镜水准仪 119
5.18 微倾水准仪 120
5.19 自动安平水准仪 122
5.20 大地测量水准仪 123
5.21 罗克手持水准仪 123
5.22 阿布雷手持水准测斜仪 125
5.23 水准标尺 125
5.24 直读标尺 126
5.25 视距标尺 128
5.26 游标 128
5.27 觇板 129
5.28 觇板标尺 130
5.29 标尺水准器 130
5.30 精密水准标尺 130
5.31 尺台 132
5.32 光学测微器 133
5.33 工程水准仪的安置 134
5.34 标尺读数 134
5.35 微差水准测量 136
5.36 水准点 136
5.37 定义 137
5.38 水准测量的步骤 137
5.39 前、后视距离平衡 138
5.40 微差水准测量的记簿 139
5.41 水准测量中常见的错误 140
5.42 水准测量中的误差 140
5.43 水准测量的误差传播 143
5.44 双标尺双转点水准测量 145
5.45 对向观测水准测量 146
5.46 三丝法精密水准测量 146
5.47 视准差改正 148
5.48 大地水准测量 150
5.49 正高改正 152
5.50 中间水准点的平差 152
5.51 不同水准路线的高程平差 153
5.52 水准网平差 156
5.53 断面水准测量 157
5.54 断面水准测量手簿 158
5.55 绘制断面图 159
5.56 水准仪的校正 160
5.57 定镜水准仪轴系理想的关系 160
5.58 定镜水准仪的校正 160
6.2 子午线 160
5.59 自动安平水准仪的校正 162
5.60 习题 163
5.61 野外实习 167
第6章 角度测量和方向测量 169
6.1 点的位置 169
6.5 磁子午线 171
6.3 真子午线 171
6.4 坐标网纵线 171
6.6 角度和方向 172
6.7 象限角 172
6.8 方位角 172
6.9 内角 173
6.10 外角 174
6.11 右折角 174
6.12 角度和方向的测量方法 174
6.13 罗盘 175
6.15 等磁偏线图 177
6.16 磁偏角的变化 177
6.14 磁偏角 177
6.17 磁偏角改正 179
6.19 罗盘的用法 180
6.20 误差来源;罗盘校正 180
6.21 经纬仪(Theodolite and transit) 182
6.22 工程经纬仪(Engineer’s transit) 182
6.23 管水准器 186
6.24 望远镜 186
6.25 度盘 187
6.26 游标 188
6.18 局部引力 189
6.27 游标偏心和度盘偏心 189
6.28 具有三个安平螺旋的经纬仪 189
6.30 经纬仪(Theodolites) 190
6.29 经纬仪各轴之间的几何关系 190
6.31 数字经纬仪 198
6.32 工程经纬仪的用途 199
6.33 工程经纬仪的整置 200
6.34 三个安平螺旋经纬仪的整置 201
6.35 用工程经纬仪测量水平角 202
6.36 用复测经纬仪测量水平角 204
6.37 水平角测设 204
6.38 常见的错误 204
6.39 用复测法测量水平角 205
6.40 用方向经纬仪测定角度和方向 208
6.42 用复测法进行角度测设 209
6.41 用方向经纬仪以复测法测角 209
6.43 垂直角测量 210
6.44 双定心法观测垂直角 212
6.45 指标差 212
6.46 经纬仪的精确置平 214
6.47 经纬仪作业:延长直线 214
6.48 通过障碍的直线延长 215
6.49 施测两点间的直线 216
6.50 工程经纬仪的校正:理想关系 217
6.51 仪器校正 218
6.52 特殊校正 221
6.53 方向经纬仪和复测经纬仪的校正 221
6.55 仪器误差 222
6.54 角度和方向的测定误差:概述 222
6.56 人差 226
6.57 天然误差 227
6.58 角度测量的误差传播 227
6.59 六分仪 234
6.60 用六分仪测角 235
6.61 习题 235
6.62 野外实习 237
7.2 视距法 239
7.3 视距丝和视距标尺 239
7.4 视距原理 239
7.1 概述 239
第7章 视距仪和视距测量 239
7.5 视距加常数 241
7.6 视距乘常数 241
7.7 倾斜视线 241
7.8 近似视距公式 242
7.9 视距计算 243
7.10 视距间隔的观测 244
7.11 比曼(Beaman)视距弧 244
7.12 高差 246
7.13 视距测量的用途 247
7.14 视距间接高程测量 248
7.15 视距测量的误差 249
7.16 视距测量的误差传播 250
7.17 自动归算视距仪 252
7.18 横基尺 253
7.19 平板照准仪 255
7.20 平板仪外业原图 260
7.21 平板仪的架设和定向 260
7.22 误差来源 262
7.23 平板照准仪的应用 262
7.24 习题 262
8.4 导线点 266
8.3 导线测量小组的仪器装备 266
8.2 导线测量作业组 266
8.1 概述 266
第8章 导线测量 266
第三篇 测量作业 266
8.5 导线测量的目的 267
8.6 导线的种类 267
8.7 外角导线 268
8.8 内角导线 272
8.9 右折角导线 275
8.10 方位角导线 277
8.11 罗盘仪导线 278
8.12 视距导线 280
8.13 平板仪导线 283
8.14 参考导线点 284
8.15 导线计算 285
8.16 附合导线的计算 287
8.17 闭合导线的计算 289
8.18 导线平差 290
8.19 用闭合差边长配赋法进行导线平差 291
8.20 平差后的距离和方位角 293
8.21 直角坐标计算 294
8.22 坐标变换 299
8.23 导线精度和误差传播 299
8.24 遗漏的观测量 306
8.25 土地面积的计算:概述 309
8.26 测定面积的方法 310
8.27 根据三角形计算面积 310
8.28 根据坐标计算面积 311
8.29 根据双经线间距和纵坐标增量计算面积 312
8.30 不规则或弯曲地界的土地面积的计算 314
8.31 等间隔支距法:梯形法则 315
8.32 等间隔支距法:辛普森三分之一法则 316
8.33 弓形面积 317
8.34 土地划分 319
8.35 按指定方向作直线分割面积 319
8.36 过一已知点作直线分割出所需面积 320
8.37 沿给定方向作直线分割出所求面积 320
8.38 幅射测量 324
8.39 三维导线测量 325
8.40 习题 327
8.41 野外实习 332
9.1 用前方交会测定点的位置 335
9.2 前方交会的基线解法 335
第9章 交会法 335
9.3 按已知方位角解算交会点 336
9.4 有多余观测数据的前方交会 339
9.5 后方交会 340
9.6 后方交会计算 340
9.7 有多余观测数据的后方交会 343
9.8 平板仪前方交会 343
9.10 平板的定向和后方交会 344
9.11 试凑法 344
9.9 平板仪后方交会 344
9.12 透明纸法 346
9.13 习题 347
9.14 野外实习 348
第10章 三角测量与三边测量 350
10.1 引言 350
10.2 平面控制系统的精度 350
10.3 三角测量的图形 351
10.4 图形选择 354
10.5 三角测量的步骤 354
10.6 选点 355
10.7 三角测量的边、角条件 355
10.8 角条件 355
10.9 边条件 356
10.10 三角测量的误差传播 359
10.11 三角测量的图形强度 361
10.12 觇标与仪器支架 365
10.13 三角点标志 366
10.14 基线 366
10.15 用电子测距仪测量基线 367
10.16 用钢卷尺丈量基线 367
10.18 方向测量和角度测量 370
10.19 三角测量的计算 372
10.20 归心改正 373
10.21 球面角超 374
10.22 三角测量平差 376
10.23 点位坐标计算 377
10.17 海平面归算 379
10.25 三边测量 380
10.26 三边测量的平差 381
10.27 边角网测量 383
10.28 习题 384
10.29 野外实习 386
10.24 图解三角测量 389
第11章 天文测量简介 389
11.1 概述 389
11.2 天球 389
11.3 地球上测站点的位置 391
11.4 赤经赤道坐标系 391
11.5 时角赤道坐标系 392
11.6 赤道坐标系的比较 393
11.7 测量用天文表 394
11.8 地平圈球面坐标系 394
11.9 纬度、高度和赤纬之间的关系 395
11.10 地平坐标系与时角赤道坐标系相结合 396
11.11 PZS三角形之解算 396
11.12 大距时天体的方位角和时角 398
11.13 拱极星任意位置的方位角 399
11.14 星体高度 399
11.15 太阳日和恒星日 400
11.16 民用(平太阳)时 401
11.18 时差 402
11.17 视(真)太阳时 402
11.19 恒星时 403
11.20 经度与时间的关系 404
11.21 标准时 405
11.22 方位角、经、纬度和时间:概述 406
11.23 角度测量 407
11.24 观测太阳 407
11.25 半径改正 408
11.26 观测太阳的步骤 409
11.27 视差改正 411
11.28 折光差改正 411
11.30 太阳的赤纬 412
11.29 综合改正数 412
11.31 太阳中天法测定纬度 413
11.32 直接观测太阳测定方位角 415
11.33 太阳中天法测定时间 421
11.34 太阳中天法测定经度 422
11.35 任意时刻太阳高度法测定时间和经度 422
11.36 观测星体:概述 424
11.37 北极星 425
11.38 北极星中天法测定纬度 427
11.39 北极星大距法测定方位角 429
11.40 北极星任意时角法测定方位角 432
11.41 观测其它星体 433
11.43 观测其它星体测定时间 435
11.42 观测其它星体测定纬度 435
11.44 测定经度 438
11.45 观测其它星体测定方位角 438
11.46 陀螺仪测定方位角 438
11.47 习题 440
11.48 野外实习 442
第12章 现代定位系统 444
12.1 引言 444
12.2 电子定位系统 444
12.3 惯性定位系统 452
12.4 惯性定位系统的应用 458
12.5 多普勒定位系统 459
12.6 习题 468