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第1章　绪论1

1.1　工程测量学的任务及作用1

1.1.1　测量学的定义1

1.1.2　工程测量学的任务2

1.1.3　工程测量学的作用3

1.2　测量坐标系统3

1.2.1　测量基准面的概念3

1.2.2　坐标系统5

1.2.3 高程系统8

1.3　地面点定位的基本概念9

1.3.1　地面点定位元素9

1.3.2　地面点定位的原理9

1.3.3　地面点定位的程序与原则10

1.4　用水平面代替水准面的限度11

1.4.1 地球曲率对距离的影响11

1.4.2　地球曲率对高程的影响12

1.4.3　地球曲率对水平角的影响12

1.5　测量常用计量单位13

1.5.1　长度单位13

1.5.2　面积与体积单位13

1.5.3　平面角单位13

1.5.4　测量数据计算的凑整规则13

1.6　思考题14

1.7 习题14

第2章　水准测量15

2.1　水准测量原理15

2.2　水准测量仪器和工具及其技术操作16

2.2.1　DS3型微倾式水准仪的构造16

2.2.2　水准尺与尺垫19

2.2.3　水准仪技术操作20

2.2.4　扶尺和搬站22

2.3　水准测量的实施22

2.3.1　水准点22

2.3.2　水准路线23

2.3.3　水准测量外业的实施24

2.3.4　水准测量检核25

2.3.5　水准测量成果处理26

2.4　DS3型水准仪的检验与校正28

2.4.1　L′L′∥VV的检验与校正29

2.4.2　十字丝横丝VV的检验与校正30

2.4.3 LL∥CC的检验与校正31

2.5 水准测量误差分析32

2.5.1　仪器误差32

2.5.2　观测误差33

2.5.3　外界环境因素的影响34

2.6 三、四等水准测量35

2.6.1　主要技术要求35

2.6.2　一个测站的观测程序35

2.6.3　测站计算与检核36

2.6.4　全路线的计算与检核36

2.6.5　三、四等水准测量成果处理37

2.7　其他水准测量仪器38

2.7.1　自动安平水准仪38

2.7.2　精密水准仪40

2.7.3　数字水准仪42

2.8　思考题45

2.9 习题46

第3章　角度测量48

3.1　角度测量原理48

3.1.1　水平角测量原理48

3.1.2　竖直角测量原理49

3.2　光学经纬仪及其技术操作49

3.2.1　光学经纬仪的构造49

3.2.2　光学测微装置与读数方法54

3.2.3　经纬仪的技术操作56

3.3　水平角测量58

3.3.1　测回法58

3.3.2　方向观测法60

3.4　竖直角测量62

3.4.1　竖盘构造62

3.4.2　竖直角计算公式62

3.4.3　竖直角测量和计算64

3.4.4　竖盘指标差与竖盘自动归零装置64

3.5　经纬仪的检验与校正65

3.5.1　照准部水准管轴的检验校正66

3.5.2　十字丝的检验校正67

3.5.3　视准轴的检验校正68

3.5.4　横轴的检验校正69

3.5.5　竖盘指标差的检验校正70

3.5.6　光学对点器的检验校正70

3.6　角度测量的误差及注意事项72

3.6.1　角度测量的误差72

3.6.2　水平角观测注意事项74

3.7　电子经纬仪介绍75

3.7.1　光电度盘测角原理75

3.7.2　电子经纬仪的使用79

3.8　思考题80

3.9　习题81

第4章　距离测量与直线定向83

4.1　钢尺量距83

4.1.1　量距工具83

4.1.2　直线定线84

4.1.3　一般方法量距85

4.1.4　精密方法量距88

4.1.5　钢尺量距的误差及注意事项91

4.2　视距测量92

4.2.1　视距测量原理92

4.2.2　视距测量的观测与计算93

4.2.3　视距常数的测定95

4.2.4　视距测量误差分析及注意事项95

4.3　光电测距96

4.3.1　光电测距概述96

4.3.2　光电测距基本原理97

4.3.3　相位法测距原理98

4.3.4　短程光电测距仪及其使用99

4.3.5　光电测距的误差分析及其注意事项104

4.4　直线定向106

4.4.1　标准方向106

4.4.2　直线方向的表示方法106

4.4.3　坐标方位角的推算和点位坐标计算108

4.4.4　磁方位角的测定110

4.4.5　真方位角的测定112

4.5　思考题115

4.6 习题115

第5章　测量误差的基本知识118

5.1　测量误差与精度118

5.1.1　测量误差的概念118

5.1.2　测量误差的来源118

5.1.3　研究测量误差的目的和意义119

5.1.4　测量误差的分类及处理方法119

5.1.5　精度的概念及评定精度的标准121

5.2　误差传播定律123

5.2.1　误差传播的概念与误差传播定律123

5.2.2　一般函数的中误差123

5.2.3　线性函数的中误差124

5.2.4　误差传播定律的应用125

5.3　等精度直接观测量的最可靠值及其中误差126

5.3.1　算术平均值的原理126

5.3.2　似真差及其特性126

5.3.3　算术平均值中误差127

5.3.4　用改正数计算观测值的中误差127

5.4　非等精度直接观测值的最可靠值及其中误差129

5.4.1　权的概念129

5.4.2　权与中误差的关系129

5.4.3　定权的方法129

5.4.4　加权平均值及其中误差131

5.5　思考题132

5.6 习题132

第6章　控制测量134

6.1 概述134

6.1.1　平面控制测量134

6.1.2　高程控制网137

6.2　导线测量137

6.2.1　导线测量的基本概念137

6.2.2　导线测量外业工作138

6.2.3　导线测量内业计算139

6.3　小三角测量143

6.3.1 小三角测量的外业工作143

6.3.2　小三角测量内业计算144

6.4　交会测量147

6.4.1 前方交会148

6.4.2　侧方交会149

6.4.3　后方交会150

6.4.4　测边交会定点150

6.5　三角高程测量151

6.5.1　三角高程测量原理151

6.5.2　地球曲率和大气折光对高差的影响152

6.5.3　三角高程测量的观测和计算153

6.6　全站仪与全站测量155

6.6.1　全站仪的基本构造155

6.6.2　全站仪的类型及技术指标157

6.6.3　全站仪的基本功能158

6.6.4　全站仪测量159

6.7　GPS测量161

6.7.1　概述161

6.7.2　GPS的组成161

6.7.3　GPS坐标系统163

6.7.4　GPS定位原理163

6.7.5　GPS控制网设计164

6.7.6　GPS外业测量工作166

6.7.7　GPS测量数据处理167

6.7.8　GPS在公路勘测中的控制测量169

6.8　思考题169

6.9　习题170

第7章　地形测量172

7.1　地形图基本知识172

7.1.1　地形图的比例尺172

7.1.2　地形图的分幅与编号174

7.1.3　地形图的图廓元素178

7.1.4　地形图的内容180

7.2　大比例尺地形图测绘188

7.2.1　测图前的准备工作188

7.2.2　碎部测量仪器及其使用189

7.2.3　碎部测量方法192

7.2.4　测站的测绘工作195

7.2.5　地形图的绘制与测图结束工作198

7.3　地籍测量基础202

7.3.1　地籍测量的任务、作用和特点202

7.3.2　地籍控制测量203

7.3.3　地籍要素调查203

7.3.4　地籍图的测绘207

7.3.5　土地面积量算与地籍资料更新210

7.4　数字测图基本知识213

7.4.1　数字测图概述213

7.4.2　数字测图作业过程215

7.4.3　野外数据采集216

7.4.4　碎部点坐标测算221

7.4.5　数字测图内业简介227

7.5　思考题230

7.6　习题231

第8章　地形图的应用233

8.1　地形图的阅读233

8.1.1　图廓外附注的识读233

8.1.2　地物和地貌的识读233

8.2　地形图应用的基本内容234

8.2.1　点的平面坐标的确定234

8.2.2　点的高程的确定235

8.2.3　直线的长度和方位的确定236

8.2.4　两点间平均坡度的确定236

8.3　图形面积的量算236

8.3.1　透明方格纸法236

8.3.2　平行线法237

8.3.3　坐标计算法237

8.3.4　求积仪法238

8.4　地形图在工程建设中的应用240

8.4.1 利用地形图确定汇水面积240

8.4.2　按即定坡度在地形图上选线241

8.4.3　按设计线路绘制断面图241

8.4.4　平整场地中的土方计算242

8.5　数字地形图的应用245

8.5.1　用数字地形图查询基本几何要素246

8.5.2　利用数字地形图计算土方量246

8.5.3　利用数字地形图绘制断面图252

8.5.4　道路曲线设计253

8.6　思考题254

8.7　习题254

第9章　施工测量的基本工作255

9.1　施工测量概述255

9.1.1　施工测量的目的与任务255

9.1.2　施工测量的原则与要求255

9.1.3　施工测量的精度255

9.1.4　施工测量的施测程序256

9.2　测设的基本工作256

9.2.1 已知水平距离的测设256

9.2.2　已知角度的测设257

9.2.3　已知高程的测设258

9.2.4　已知坡度的直线测设259

9.3　地面点平面位置的测设260

9.3.1　直角坐标法260

9.3.2　极坐标法261

9.3.3　交会法261

9.3.4　全站仪坐标法262

9.4　思考题262

9.5 习题263

第10章　建筑工程施工测量264

10.1　建筑施工控制测量264

10.1.1　建筑基线264

10.1.2　建筑方格网266

10.1.3　建筑施工场地高程控制测量268

10.1.4　建筑施工测量的技术准备268

10.2　民用建筑施工测量270

10.2.1　建筑物定位方法271

10.2.2　轴线控制桩设置272

10.2.3　基础施工测量273

10.2.4　墙体施工测量273

10.2.5　高层建筑施工测量274

10.2.6　复杂民用建筑施工测量276

10.3　工业建筑施工测量277

10.3.1　工业建筑控制网的测设277

10.3.2　柱列轴线与桩基测设278

10.3.3　施工模板定位279

10.3.4　构件安装定位测量279

10.3.5　烟囱、水塔施工放样282

10.3.6　竣工测量及总图编绘283

10.4　变形测量284

10.4.1　建（构）筑物变形的基本概念284

10.4.2　变形测量的特点与技术要求284

10.4.3　沉降观测285

10.4.4　位移观测289

10.4.5　倾斜观测290

10.4.6　挠度与裂缝观测293

10.5　思考题294

10.6　习题294

第11章　线路工程测量296

11.1　线路工程测量概述296

11.1.1　线路工程测量的任务和内容296

11.1.2　线路工程测量的特点和基本程序297

11.2　线路中线测量297

11.2.1　交点的测设298

11.2.2　转点的测设300

11.2.3　线路转角测定301

11.2.4　中桩设置301

11.3　线路的曲线及其测设302

11.3.1 圆曲线及其测设303

11.3.2　复曲线及其测设308

11.3.3　缓和曲线及其测设309

11.4　全站仪测设线路中线314

11.4.1　全站仪导线控制测量314

11.4.2　线路中桩坐标计算315

11.4.3　全站仪中线测量319

11.5　线路纵断面测量319

11.5.1　基平测量319

11.5.2　中平测量320

11.5.3　纵断面图的绘制321

11.5.4　线路横断面测量324

11.5.5　横断面图的绘制326

11.6　公路施工测量327

11.6.1　施工准备测量327

11.6.2　线路纵坡的测设327

11.6.3　路基边桩与边坡的测设328

11.6.4　路基边坡的测设329

11.7　桥梁施工测量330

11.7.1　桥梁施工控制网的建立330

11.7.2　桥梁墩台中心定位332

11.7.3　桥梁墩台纵横轴线测设333

11.7.4　墩台施工放样334

11.8　隧道施工测量336

11.8.1　隧道测量的内容与作用336

11.8.2　地面控制测量336

11.8.3　地下控制测量338

11.8.4　竖井联系测量339

11.8.5　隧道掘进中的测量工作342

11.9　管道施工测量343

11.9.1　复核中线和测设施工控制桩343

11.9.2　槽口放线344

11.9.3　地下管道施工控制标志的测设344

11.9.4　顶管施工测量346

11.10　思考题347

11.11 习题348

第12章　测量实验与实习350

12.1　测量实验要求350

12.1.1　测量实验目的及一般规定350

12.1.2　测量仪器使用规则和注意事项351

12.2　DS3型水准仪的技术操作352

12.3 水准测量353

12.4　DS3水准仪的检验与校正354

12.5　四等水准测量356

12.6　光学经纬仪的技术操作357

12.7　测回法测量水平角358

12.8　方向观测法测水平角359

12.9　竖直角观测360

12.10　光学经纬仪的检验与校正361

12.11　钢尺一般量距和磁方位角测定363

12.12　视距测量364

12.13　光电测距仪的技术操作365

12.14　全站仪的技术操作366

12.15　地形图测绘368

12.16　圆曲线测设369

12.17　纵断面测量370

12.18　平面点位的测设371

12.19　测量教学实习372

12.19.1 目的与要求372

12.19.2　实习仪器与器具（以小组为单位）373

12.19.3　实习内容与时间安排（以2周为例）373

参考文献375