第一章 绪论 1
1.1 概述 1
1.1.1 测绘学的研究内容及其分类 1
1.1.2 测绘学在国民经济建设中的作用 1
1.1.3 本课程的学习任务 2
1.2 地球的形状和大小 2
1.3 地面点位的确定 3
1.3.1 测量坐标系统 3
1.3.2 测量高程系统 6
1.4 用水平面代替水准面的限度 7
1.4.1 水准面曲率对距离的影响 7
1.4.2 水准面曲率对角度的影响 8
1.4.3 水准面曲率对高差的影响 8
1.5 测量工作概述 9
1.5.1 测量工作的基本内容 9
1.5.2 测量工作的基本原则 9
本章小结 9
复习思考题 10
第二章 水准测量 11
2.1 高程测量概述 11
2.2 水准测量原理 11
2.2.1 水准测量原理 11
2.2.2 高程计算方法 11
2.2.3 连续水准测量 12
2.3 水准测量的仪器和工具 13
2.3.1 DS3型微倾式光学水准仪 13
2.3.2 水准尺和尺垫 16
2.4 水准仪的使用 17
2.4.1 粗平 17
2.4.2 瞄准 18
2.4.3 精平 18
2.4.4 读数 18
2.5 水准测量的外业 18
2.5.1 水准点 18
2.5.2 水准路线 19
2.5.3 水准测量的外业实施 20
2.5.4 水准测量的检核 20
2.6 水准测量的内业 22
2.6.1 计算步骤 22
2.6.2 计算实例 22
2.7 微倾式水准仪的检验与校正 23
2.7.1 水准仪的几何轴线及其应满足的条件 23
2.7.2 水准仪的检验与校正 24
2.8 自动安平水准仪与精密光学水准仪 27
2.8.1 自动安平水准仪 27
2.8.2 精密光学水准仪 28
2.9 电子水准仪简介 30
2.10 水准测量的误差 32
2.10.1 仪器误差 32
2.10.2 观测误差 33
2.10.3 外界条件的影响 33
本章小结 34
复习思考题 34
第三章 角度测量 36
3.1 角度测量概述 36
3.1.1 水平角测量原理 36
3.1.2 竖直角测量原理 37
3.2 光学经纬仪 38
3.2.1 光学经纬仪概述 38
3.2.2 光学经纬仪的构造 38
3.2.3 光学测微装置和读数方法 40
3.2.4 经纬仪的使用 42
3.3 水平角测量 45
3.4 竖直角测量 46
3.4.1 竖直度盘的构造 46
3.4.2 竖直角的计算公式 47
3.4.3 竖盘指标差 48
3.4.4 竖直角观测 49
3.4.5 竖盘指标自动垂直补偿器 49
3.5 光学经纬仪的检验 50
3.5.1 经纬仪轴线应满足的条件 50
3.5.2 经纬仪的检验 50
3.6 电子经纬仪简介 53
3.7 角度测量的误差分析 54
3.7.1 仪器误差 54
3.7.2 观测误差 55
3.7.3 外界条件的影响 56
本章小结 56
复习思考题 56
第四章 距离测量和全站仪 58
4.1 钢尺量距 58
4.1.1 量距的工具 58
4.1.2 钢尺量距的一般方法 59
4.2 光电测距 61
4.2.1 电磁波测距基本原理 62
4.2.2 光电测距的精度指标 62
4.3 全站仪简介 62
4.3.1 全站仪的技术等级 63
4.3.2 全站仪外观及反射器 64
4.3.3 全站仪的基本测量功能 65
4.3.4 全站仪的设站 67
本章小结 68
复习思考题 68
第五章 测量误差基本知识 69
5.1 测量误差及其分类 69
5.1.1 真值和真误差 69
5.1.2 误差来源 70
5.1.3 测量误差分类 71
5.2 衡量观测精度的标准 74
5.2.1 方差和中误差 75
5.2.2 相对误差 76
5.2.3 极限误差 76
5.3 误差传播定律 76
5.3.1 线性函数 77
5.3.2 非线性函数 78
5.4 误差传播定律的应用 78
5.4.1 同精度独立观测值的算术平均值的精度 79
5.4.2 水准测量的精度 79
5.4.3 三角高程测量的精度 80
5.4.4 若干独立误差的联合影响 80
5.4.5 由三角形闭合差计算测角中误差（菲列罗公式） 81
本章小结 81
复习思考题 82
第六章 小区域控制测量 83
6.1 概述 83
6.1.1 国家控制网 83
6.1.2 城市控制网 84
6.1.3 小区域控制网 84
6.1.4 图根控制网 84
6.2 直线定向 85
6.2.1 直线定向的概念 85
6.2.2 直线方向的表示方法 85
6.3 导线测量 87
6.3.1 引言 87
6.3.2 导线的布设形式 87
6.3.3 导线测量的技术要求 88
6.3.4 导线测量的外业工作 89
6.3.5 导线测量的内业工作 91
6.3.6 错误的检查方法 95
6.4 高程控制测量 97
6.4.1 引言 97
6.4.2 三、四等水准测量 97
6.4.3 光电三角高程测量 100
6.5 交会定点 101
6.5.1 前方交会 101
6.5.2 后方交会 103
本章小结 104
复习思考题 105
第七章 大比例尺地形图测绘 106
7.1 地形图的基本知识 106
7.1.1 地形图概述 106
7.1.2 地形图的比例尺 106
7.1.3 地形图符号 108
7.1.4 地形图的分幅与编号 111
7.2 测图前的准备工作 114
7.2.1 大比例尺测图的技术设计 114
7.2.2 资料收集与仪器准备及人员的组织与安排 117
7.2.3 图板的准备 117
7.3 大比例尺地形图测绘 119
7.3.1 大比例尺地形图测绘的原理 119
7.3.2 图根控制测量与测站点测定 120
7.3.3 碎部点的数据采集方法 121
7.3.4 地形图绘制 124
7.3.5 地形图的拼接、检查和整饰 125
7.4 大比例尺数字化测图 126
7.4.1 数字化测图与全站仪数字化测图 126
7.4.2 大比例尺数字化测图的作业模式 127
7.4.3 大比例尺数字化测图的基本作业过程 128
本章小结 134
复习思考题 134
第八章 地形图应用 136
8.1 地形图应用的概述 136
8.1.1 地形图图外注记识读 136
8.1.2 地物识读 138
8.1.3 地貌识读 139
8.2 地形图应用的基本内容 139
8.2.1 在地形图上确定点的坐标 139
8.2.2 在地形图上确定点的高程 140
8.2.3 在地形图上确定直线的长度 141
8.2.4 在地形图上确定直线的坐标方位角 142
8.2.5 在地形图上确定直线的坡度 143
8.3 工程建设中地形图的应用 143
8.3.1 图形面积的量算 143
8.3.2 按设计坡度选定最短路线 145
8.3.3 绘制纵断面图 146
8.3.4 确定汇水面积 146
8.3.5 平整场地时填挖边界的确定和土方量的计算 147
8.4 数字地形图的应用 150
8.4.1 数字地形图基本几何要素的查询 150
8.4.2 土方量的计算 151
8.4.3 断面图的绘制 153
本章小结 154
复习思考题 154
第九章 施工测量的基本方法 156
9.1 施工测量概述 156
9.2 放样的基本工作 156
9.2.1 水平角的测设 156
9.2.2 距离的测设 157
9.2.3 高程的测设 158
9.3 测设点位的方法 159
9.3.1 极坐标法放样 159
9.3.2 方向线交会法放样 159
9.3.3 角度交会法放样 160
9.4 已知水平线及已知坡度线的测设 160
9.4.1 已知水平线的测设 160
9.4.2 已知坡度线的测设 161
9.5 垂准测量 162
9.5.1 吊垂线法 162
9.5.2 经纬仪法 163
9.5.3 激光垂准仪的应用 163
本章小结 164
复习思考题 164
第十章 线路测量 165
10.1 公路工程测量概述 165
10.2 公路工程测量的精度标准 165
10.2.1 平面控制测量的精度指标 165
10.2.2 高程控制测量的精度指标 168
10.3 路线中桩测量 169
10.3.1 路线交点的测设 170
10.3.2 路线转点的测设 171
10.3.3 路线转角的测定 172
10.3.4 里程桩的设置 172
10.4 圆曲线及其测设 173
10.4.1 圆曲线主点测设 173
10.4.2 圆曲线的详细测设 175
10.4.3 虚交点法测设圆曲线主点 178
10.5 缓和曲线及其测设 180
10.5.1 缓和曲线公式 180
10.5.2 缓和曲线的主点测设 182
10.5.3 缓和曲线的曲线详细测设 183
10.6 路线中线逐桩坐标计算 185
10.7 路线纵横断面测量 187
10.7.1 路线纵断面测量 187
10.7.2 路线横断面测量 190
10.8 路线施工测量 193
10.8.1 中线恢复测量 193
10.8.2 施工控制桩测设 193
10.8.3 路基边桩测设 193
10.8.4 竖曲线测设 194
10.9 高速铁路施工测量概述及精度标准 196
10.9.1 高速铁路施工测量概述 196
10.9.2 平面控制测量的精度标准 196
10.9.3 高程控制测量的精度标准 198
10.10 高速铁路平面控制测量 200
10.10.1 框架控制网（CP0） 200
10.10.2 案例介绍：合肥至蚌埠客运专线CP0网建立 202
10.10.3 基础平面控制网（CPI）和线路平面控制网（CPⅡ）简介 204
10.10.4 轨道平面控制网（CPⅢ） 205
10.11 高速铁路高程控制测量 206
10.11.1 线路水准基点控制网测量 206
10.11.2 轨道控制网（CPⅢ）高程测量 207
10.12 高速铁路轨道施工测量 207
10.13 全站仪进行公路曲线测设案例 209
10.13.1 曲线示例数据 209
10.13.2 全站仪放样公路曲线 209
本章小结 214
复习思考题 214
第十一章 桥梁和隧道工程测量 216
11.1 桥梁工程施工测量 216
11.1.1 小型桥梁施工测量 216
11.1.2 中型桥梁施工测量 217
11.2 隧道施工测量 221
11.2.1 隧道洞外控制测量 221
11.2.2 隧道洞外、洞内联系测量 225
11.2.3 隧道洞内控制测量 229
11.2.4 隧道洞内中线测量 231
11.2.5 隧道施工测量 232
本章小结 234
复习思考题 234
第十二章 工业与民用建筑测量 235
12.1 建筑场地上的施工控制测量 235
12.1.1 建筑施工测量概述 235
12.1.2 建筑场地上施工平面控制网的建立 236
12.1.3 建筑场地上施工高程控制网的建立 239
12.2 一般民用建筑施工测量 240
12.2.1 建筑物测设前的准备工作 240
12.2.2 场地平整的测量工作 241
12.2.3 建筑物主轴线的定位测量 242
12.2.4 建筑物放线 243
12.2.5 建筑物基础工程施工测量 244
12.2.6 砌墙身的测量工作 246
12.3 工业厂房控制网和柱列轴线测设 247
12.3.1 工业厂房控制网的测设 247
12.3.2 柱列轴线的测设和柱基施工测量 248
12.3.3 工业厂房构件的安装测量 249
12.4 高层建筑施工测量 253
12.4.1 高层建筑物的轴线投测 253
12.4.2 高层建筑物的高程传递 255
12.5 烟囱、水塔施工测量 255
12.5.1 烟囱的定位、放线 256
12.5.2 烟囱基础的施工测量 256
12.5.3 烟囱的施工测量 256
12.6 大坝施工测量 257
12.6.1 坝轴线放样 257
12.6.2 坝体控制测量 258
12.6.3 清基范围的测定 259
12.6.4 坝体浇筑中的施工放样 260
12.7 管道工程测量 261
12.7.1 管道中线测量 261
12.7.2 管线纵、横断面测量 262
12.7.3 管线施工测量 263
12.7.4 顶管施工测量 263
12.7.5 管线竣工测量 265
12.8 竣工总平面图的编绘 265
12.8.1 竣工测量 265
12.8.2 竣工总平面图的编绘 266
本章小结 267
复习思考题 267
第十三章 变形监测 268
13.1 变形监测概述 268
13.1.1 变形监测的基本概念 268
13.1.2 变形监测的对象 268
13.1.3 变形监测特点 268
13.1.4 变形监测的主要内容 269
13.2 变形监测方案设计 269
13.2.1 基本技术要求 269
13.2.2 变形监测的等级和精度 270
13.2.3 变形监测网点 270
13.2.4 变形监测网的布设及精度要求 271
13.2.5 变形监测数据处理与变形分析 271
13.3 工程建筑物的变形监测 272
13.3.1 沉降观测 272
13.3.2 水平位移观测 276
13.3.3 倾斜观测 278
13.3.4 挠度观测 280
13.3.5 裂缝观测 280
本章小结 281
复习思考题 281
第十四章 全球卫星定位系统在土木工程中的应用 282
14.1 原理与方法 282
14.1.1 GPS概述 282
14.1.2 GPS定位原理 282
14.1.3 GPS定位基本方法 283
14.2 GPS-RTK在数字化测图中的应用 284
14.3 全球卫星定位系统在公路测量中的应用 289
14.3.1 GPS在道路设计中应用 289
14.3.2 GPS在道路放样中应用 291
14.4 全球卫星定位系统在变形监测中的应用 293
14.4.1 GPS在变形监测中的特点 293
14.4.2 矿区边坡GPS变形监测 294
本章小结 295
复习思考题 295
主要参考文献 297