第1章 绪论 1
1.1 工程测量学的定义和作用 1
1.1.1 工程测量学的定义 1
1.1.2 工程测量学的学科地位 2
1.1.3 工程测量的任务和作用 2
1.2 工程测量学的内容和应用领域 3
1.2.1 工程测量学的内容 3
1.2.2 工程测量学的应用领域 4
1.2.3 与工程测量有关的学术团体 4
1.3 工程测量学的特点和学习方法 5
1.3.1 工程测量学的特点 5
1.3.2 工程测量学与相邻课程的关系 5
1.3.3 工程测量学的学习方法 6
1.4 工程测量学的发展历史和展望 7
1.4.1 工程测量学的发展历史 7
1.4.2 工程测量学的展望 8
第2章 工程建设各阶段的测量及信息管理 12
2.1 工程勘测设计阶段的主要测量工作 12
2.1.1 工业企业的测量 12
2.1.2 线路工程的测量 13
2.1.3 桥梁工程的测量 13
2.2 工程施工建设阶段的测量 14
2.3 工程运营管理阶段的测量 15
2.4 工程测量信息管理 15
第3章 工程测量学的理论技术和方法 18
3.1 工程测量学的理论 18
3.1.1 测量误差和精度理论 18
3.1.2 可靠性理论 21
3.1.3 灵敏度理论 25
3.1.4 工程控制网优化设计理论 25
3.1.5 测量基准理论 27
3.2 地面测量技术和方法 28
3.2.1 角度测量 28
3.2.2 方向测量 29
3.2.3 距离测量 29
3.2.4 高程测量 33
3.2.5 坐标测量 36
3.2.6 三维激光扫描测量 38
3.2.7 远程微形变雷达测量系统（IBIS） 39
3.2.8 近景摄影测量 40
3.3 对地观测技术和方法 42
3.3.1 GNSS技术和方法 42
3.3.2 InSAR技术和方法 45
3.3.3 机载LIDAR技术和方法 48
3.4 特殊测量技术和方法 49
3.4.1 基准线法测量 49
3.4.2 微距及其变化的测量 52
3.4.3 倾斜测量 53
3.4.4 挠度测量 54
3.4.5 投点测量 55
3.4.6 传感器测量 56
第4章 工程测量控制网 58
4.1 概述 58
4.2 工程测量控制网的种类 58
4.2.1 测图控制网 59
4.2.2 施工测量控制网 59
4.2.3 变形监测网 60
4.2.4 安装测量控制网 61
4.3 工程测量控制网的基准 61
4.4 工程测量控制网的布设 62
4.4.1 导线的布设 63
4.4.2 边角网的布设 63
4.4.3 GNSS网的布设 63
4.4.4 水准网的布设 64
4.5 工程控制网的质量准则 64
4.5.1 精度准则 64
4.5.2 可靠性准则 67
4.5.3 灵敏度准则 67
4.5.4 费用准则 67
4.6 工程测量控制网的优化设计 67
4.7 工程测量控制网的数据处理 68
4.8 几种典型的工程测量控制网 71
4.8.1 特长隧道的洞外平面控制网 71
4.8.2 特大桥梁的施工控制网 71
4.8.3 大型水利枢纽工程的施工控制网 72
4.8.4 大型离子加速器的安装测量控制网 72
4.8.5 大型升船机工程的施工与安装测量控制网 72
4.9 工程测量控制网点的埋设 75
4.9.1 标石 75
4.9.2 标志 77
4.9.3 有关的其他标石标志 78
第5章 地形图测绘及应用 80
5.1 地形图及其比例尺系列 80
5.1.1 地形图的定义和特点 80
5.1.2 地形图的比例尺 80
5.2 地形图测绘简述 81
5.2.1 陆地地形图测绘 81
5.2.2 水下地形图测绘 82
5.3 工程建设对地形图的要求 84
5.3.1 工程建设对地形图比例尺的要求 84
5.3.2 工程建设对地形图的精度要求 85
5.4 地形图的应用 85
5.4.1 地形图的普通应用 85
5.4.2 大比例尺地形图的典型应用—场地平整 87
5.4.3 地形图在工程建设中的应用 90
5.5 竣工总图实测与编绘 91
5.5.1 竣工总图及其特点 91
5.5.2 竣工总图的分类 92
5.5.3 竣工总图的实测 92
5.5.4 竣工总图的编绘 93
第6章 工程建（构）筑物的施工放样 96
6.1 建筑限差和放样精度 96
6.1.1 建筑限差 96
6.1.2 放样精度的确定方法 96
6.2 施工放样的种类和常用方法 97
6.2.1 施工放样的种类 97
6.2.2 点和平面直线放样方法 98
6.2.3 铅垂线放样方法 104
6.2.4 高程放样方法 105
6.3 特殊的施工放样方法 107
6.3.1 大跨度桥梁的放样方法 107
6.3.2 异形建筑的放样方法 109
6.4 道路曲线及其放样数据计算 114
6.4.1 圆曲线 115
6.4.2 带缓和曲线的圆曲线 118
6.4.3 回头曲线 121
6.4.4 竖曲线 122
6.4.5 曲线测设方法 123
6.5 典型工程施工放样举例 124
6.5.1 三峡工程的特殊施工放样简述 124
6.5.2 苏通大桥的特殊施工放样简述 125
6.5.3 国家游泳中心的特殊施工放样简述 128
第7章 工程建筑物的变形监测 134
7.1 变形监测的基础知识 134
7.1.1 变形监测的定义和分类 134
7.1.2 工程变形监测的意义和特点 135
7.1.3 变形影响因子和变形模型 136
7.1.4 变形监测的技术和方法 140
7.2 变形监测方案设计 141
7.2.1 典型变形的监测设计 141
7.2.2 测量方案设计需考虑的问题 144
7.3 变形观测数据处理 147
7.3.1 概述 147
7.3.2 监测网参考点的稳定性分析 147
7.3.3 变形分析 150
7.4 变形监测资料整理、成果表达和解释 157
7.4.1 变形监测资料整理 157
7.4.2 成果表达 159
7.4.3 成果解释 165
第8章 设备安装检校测量和工业测量 170
8.1 概述 170
8.2 设备安装检校的控制测量 170
8.3 设备安装检校中的若干测量 172
8.3.1 精密定线 172
8.3.2 短边精密测角 173
8.3.3 短边方位传递 176
8.4 设备安装检校测量的方法 177
8.4.1 传统测量方法 177
8.4.2 现代测量方法 177
8.5 三维工业测量系统 179
8.5.1 全站仪测量系统 179
8.5.2 激光跟踪测量系统 183
8.5.3 工业摄影测量系统 185
8.5.4 距离交会测量和室内GPS系统 188
8.5.5 工业测量系统软件 190
8.6 大型天线的安装检校测量实例 191
8.6.1 概述 191
8.6.2 控制网测量 191
8.6.3 天线面板水平拼装 193
8.6.4 工作姿态下的测量及调整 194
第9章 工业与民用建筑测量 197
9.1 概述 197
9.2 大型工业厂区测量 197
9.2.1 大型厂区施工控制测量 198
9.2.2 大型厂区施工测量 200
9.3 高层建筑物测量 204
9.3.1 内部控制网的建立和传递 204
9.3.2 垂直度计算 205
9.3.3 高程传递 205
9.3.4 深基坑变形监测 205
9.4 高耸建筑物测量 209
9.4.1 高耸建筑物竖向轴线控制——分层投点法 209
9.4.2 烟囱的施工测量 213
9.4.3 电视塔的施工测量 214
9.4.4 摩天大楼的施工测量 218
9.5 异型异构建筑物测量 220
9.5.1 国家体育场——“鸟巢”的测量 220
9.5.2 国家大剧院的测量 224
9.5.3 大型古建筑和文物的测量 229
第10章 高速铁路工程测量 231
10.1 概述 231
10.2 高铁控制网的布设和测量基准 232
10.2.1 控制网布设 232
10.2.2 测量基准及建立方法 233
10.3 轨道控制网（CPⅢ）的布设和处理 237
10.3.1 测量基准和精度匹配问题 237
10.3.2 CPⅢ布设 238
10.3.3 CPⅢ网平面测量 239
10.3.4 CPⅢ网高程测量 240
10.3.5 三网合一技术 241
10.3.6 CPⅢ网三维严密平差技术 242
10.4 轨道系统精密测量 251
10.4.1 轨道工程测量方法及专用仪器 251
10.4.2 轨道精调测量 254
10.5 双块轨枕精调 255
10.5.1 轨排精调测量 256
10.5.2 机械法施工的支脚精调 256
10.6 轨道板精调 257
10.6.1 博格精调技术 257
10.6.2 基于轨道的轨道板精调技术 262
10.7 通用型强制对中装置 263
10.8 高速铁路的变形监测 266
10.8.1 沉降监测网布设 266
10.8.2 精度要求和数据处理原则 267
10.8.3 桥梁沉降监测 267
10.8.4 路基沉降监测 268
第11章 桥梁工程测量 270
11.1 概述 270
11.2 桥梁施工控制网的精度和布设 270
11.2.1 桥梁施工控制网的精度 270
11.2.2 桥梁施工控制网的布设 271
11.3 悬索桥基准索股的垂度测量 272
11.3.1 垂度测量的内容、要求和方法 272
11.3.2 基于单向大气折光系数改正的垂度测量 273
11.3.3 西堠门大桥的垂度测量 274
11.3.4 西堠门大桥的垂度控制及精度 275
11.4 悬索桥的索塔变形监测 276
11.4.1 日照温差影响的索塔静态变形监测 276
11.4.2 猫道施工阶段的索塔变形监测 277
11.4.3 索股牵引阶段的索塔变形监测 277
11.4.4 钢箱梁吊装阶段的索塔变形监测 278
11.4.5 索塔变形的距离差监测法 279
11.5 连续刚构桥悬臂箱梁的挠度变形监测 280
11.5.1 挠度变形的成因分析 280
11.5.2 挠度变形监测与精度 281
11.5.3 挠度变形监测的措施 283
11.5.4 挠度变形的规律 284
11.6 长悬臂箱梁标高的温度影响 284
11.6.1 温度对长悬臂箱梁标高的影响 285
11.6.2 温度影响的实验分析 286
11.6.3 克服温度影响的对策 287
第12章 水利和港口工程测量 290
12.1 水利工程测量概述 290
12.2 大型水利工程的施工测量 291
12.2.1 施工控制测量 291
12.2.2 施工测量和放样 292
12.2.3 设备安装测量 293
12.3 大坝安全监测 295
12.3.1 大坝外部变形监测 295
12.3.2 大坝内部变形监测 296
12.4 港口工程测量 298
12.4.1 概述 298
12.4.2 港口地形和控制测量 299
12.4.3 桩基定位与施工测量 299
12.4.4 港口施工测量和安全监测 301
第13章 隧道与地下工程测量 304
13.1 概述 304
13.2 隧道贯通误差与估算 305
13.2.1 隧道贯通误差 305
13.2.2 隧道贯通误差的分配 306
13.2.3 隧道横向贯通误差影响值估算 307
13.2.4 高程测量误差对高程贯通误差的影响 310
13.3 地下工程的控制测量 310
13.3.1 隧道工程的地面控制测量 311
13.3.2 隧道工程的地下控制测量 313
13.4 竖井联系测量 315
13.4.1 竖井平面联系测量 316
13.4.2 高程联系测量 320
13.5 陀螺仪定向原理及应用 321
13.5.1 概述 321
13.5.2 陀螺仪的基本特性 322
13.5.3 陀螺经纬仪定向原理 322
13.5.4 高精度磁悬浮陀螺全站仪定向原理及应用 326
13.6 隧道施工测量与竣工测量 331
13.6.1 隧道施工测量 331
13.6.2 隧道贯通误差的测定与调整 333
13.6.3 隧道竣工测量 335
13.6.4 施工期的变形监测 335
13.7 盾构自动引导测量和顶管施工测量 335
13.7.1 盾构自动引导测量系统 335
13.7.2 顶管施工测量 337
第14章 城市地下管线探测 342
14.1 概述 342
14.1.1 城市地下管线的现状 342
14.1.2 地下管线探测的目的和意义 343
14.1.3 城市地下管线分类和结构 343
14.1.4 城市地下管线探测基本流程 343
14.2 城市地下管线探测 344
14.2.1 地下管线探测方法 344
14.2.2 地下管线探测仪器 346
14.2.3 地下管线探测的程序和检验 347
14.3 城市地下管线测绘 348
14.3.1 一般规定 348
14.3.2 已有地下管线测量 348
14.3.3 新建地下管线测量 350
14.3.4 管线数据处理与图形编绘 351
14.4 城市地下管线网信息系统 354
14.4.1 系统结构 354
14.4.2 基本功能 354
14.4.3 数据标准制定和数据库设计 355
14.4.4 应用实例 356
参考文献 360