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第1章 绪论1

1.1 测绘学简介1

1.1.1 概述1

1.1.2 测绘学的学科分类1

1.1.3 测绘学发展简史与我国测绘事业的发展3

1.1.4 测绘学在国民经济建设中的作用6

1.1.5 工程测量学的任务6

1.2 地面点位的确定7

1.2.1 地球的形状和大小7

1.2.2 测量坐标系与地面点位的确定8

1.3 用水平面代替水准面的限度12

1.3.1 对水平距离的影响13

1.3.2 对高程的影响13

1.3.3 对水平角测量的影响13

1.4 测绘工作概述14

1.4.1 测绘的基本工作14

1.4.2 测绘的基本原则15

1.5 学习工程测量的目的和要求16

1.6 测量常用计量单位与换算16

习题与思考题17

第2章 水准测量18

2.1 水准测量原理18

2.2 水准测量仪器工具及使用19

2.2.1 微倾式水准仪的构造20

2.2.2 水准仪的使用24

2.3 水准测量的施测方法及计算25

2.3.1 水准测量的外业实施25

2.3.2 水准测量方法27

2.3.3 水准测量的内业成果计算32

2.4 水准测量的误差来源及注意事项34

2.4.1 水准测量的误差来源34

2.4.2 水准测量注意事项36

2.5 三、四等水准测量36

2.5.1 观测程序36

2.5.2 测站的计算与校核37

2.6 微倾式水准仪的检验与校正38

2.6.1 圆水准器轴平行仪器竖轴38

2.6.2 十字丝横丝垂直与竖轴38

2.6.3 水准管轴平行于视准轴39

2.7 自动安平水准仪与精密水准仪40

2.7.1 自动安平水准仪40

2.7.2 精密水准仪和精密水准尺42

2.8 数字水准仪及使用44

2.8.1 数字水准仪的特点及工作原理44

2.8.2 数字水准仪的使用方法46

习题与思考题46

第3章 角度测量47

3.1 角度测量原理47

3.1.1 水平角测量原理47

3.1.2 竖直角测量原理47

3.2 光学经纬仪的结构及使用48

3.2.1 光学经纬仪构造48

3.2.2 读数装置及读数方法50

3.2.3 光学经纬仪的使用53

3.3 水平角测量54

3.3.1 测回法54

3.3.2 方向观测法56

3.4 竖直角测量57

3.4.1 竖盘构造57

3.4.2 竖直角观测57

3.4.3 竖直角计算58

3.4.4 竖盘指标差的计算59

3.4.5 竖盘指标自动归零补偿器60

3.5 经纬仪的检验与校正60

3.5.1 经纬仪各轴线间应满足的几何关系60

3.5.2 经纬仪的检验和校正61

3.6 角度测量误差分析及注意事项64

3.6.1 仪器误差64

3.6.2 观测误差64

3.6.3 外界条件的影响65

3.6.4 角度测量的注意事项65

3.7 电子经纬仪及使用65

3.7.1 仪器各主要部件名称66

3.7.2 苏一光DJD型电子经纬仪的使用66

习题与参考题67

第4章 距离测量及直线定向69

4.1 距离丈量69

4.1.1 丈量的工具69

4.1.2 钢尺一般量距70

4.1.3 精密丈量71

4.1.4 量距误差与注意事项73

4.2 视距测量73

4.3 电磁波测距仪及使用76

4.3.1 概述76

4.3.2 电磁波测距77

4.4 直线定向82

4.4.1 基本方向线82

4.4.2 子午线收敛角83

4.4.3 方位角83

习题与思考题84

第5章 全站仪测量原理及使用85

5.1 全站仪的概述85

5.1.1 全站仪的结构原理86

5.1.2 全站仪的构造特点及测量功能86

5.2 南方测绘NTS-660系列全站仪介绍86

5.2.1 南方测绘NTS-660系列全站仪主要特点86

5.3 NTS-660全站仪的基本操作与设置87

5.4 NTS-660全站仪的菜单操作89

5.4.1 角度测量89

5.4.2 距离测量91

5.4.3 坐标测量94

5.4.4 数据输出95

5.4.5 通过软键输出数据（记录）96

5.4.6 程序模式96

5.5 仪器使用的注意事项和养护103

5.5.1 使用注意事项104

5.5.2 仪器的养护104

习题与思考题104

第6章 测量误差的基本知识105

6.1 测量误差概述105

6.1.1 测量误差的概念105

6.1.2 观测条件105

6.2 测量误差的种类106

6.3 偶然误差的基本特性106

6.4 衡量观测值精度的指标107

6.4.1 中误差107

6.4.2 容许误差108

6.4.3 相对误差108

6.5 误差传播定律108

6.5.1 倍数函数109

6.5.2 和差函数109

6.5.3 线性函数110

6.5.4 一般函数110

6.6 等精度独立观测值的最可靠值及精度评定111

6.6.1 算术平均值及其中误差111

6.6.2 等精度独立观测值中误差的计算111

6.7 不等精度独立观测量的最可靠值与精度评定112

6.7.1 观测值的权的概念112

6.7.2 加权平均值及其中误差113

习题与思考题114

第7章 小区域控制测量115

7.1 控制测量概述115

7.1.1 平面控制测量115

7.1.2 高程控制测量118

7.1.3 控制测量的一般作业步骤119

7.1.4 平面控制点坐标计算基础120

7.2 导线测量122

7.2.1 导线的布设形式122

7.2.2 导线外业测量工作122

7.2.3 导线测量的内业计算123

7.3 控制点加密125

7.3.1 测角前方交会125

7.3.2 测边前方交会126

7.4 三角高程测量127

7.4.1 三角高程测量的原理127

7.4.2 三角高程测量的基本公式127

7.4.3 三角高程测量的计算129

习题与思考题129

第8章 全球定位系统（GPS）测量原理与方法131

8.1 概述131

8.2 GPS的组成131

8.2.1 空间星座部分132

8.2.2 地面监控部分132

8.2.3 用户设备部分133

8.3 GPS定位原理133

8.3.1 测距码伪距定位134

8.3.2 载波相位定位135

8.3.3 实时差分定位136

8.4 GPS测量的基本方法137

8.4.1 GPS控制网设计137

8.4.2 GPS外业工作139

8.4.3 成果检核与数据处理140

8.5 南方测绘灵锐S86T GPS-RTK操作140

8.5.1 仪器介绍140

8.5.2 仪器基本操作142

习题与思考题145

第9章 大比例尺数字化地形图测绘146

9.1 地形图的基本知识146

9.1.1 地形图的比例尺146

9.1.2 比例尺精度148

9.1.3 地形图符号148

9.1.4 图廓及图廓外注记150

9.1.5 地物和地貌在地形图上的表示方法151

9.2 大比例尺地形图解析测绘方法155

9.2.1 地形图的分幅与编号155

9.2.2 大比例尺地形图的测绘工作159

9.3 大比例尺数字化测图167

9.3.1 数据采集167

9.3.2 地形图要素分类和代码168

9.3.3 地形图符号的自动绘制168

9.3.4 数字地形图编辑和输出169

9.4 地籍测量简介169

9.4.1 地籍测量的任务和作用169

9.4.2 地籍测量平面控制测量170

9.4.3 地籍调查170

9.4.4 地籍图测绘170

9.4.5 识读地籍图示例171

习题与思考题173

第10章 地形图的应用174

10.1 地形图识读174

10.1.1 地形图图外注记识读174

10.1.2 地物识读174

10.1.3 地貌识读174

10.2 地形图应用的基本内容175

10.2.1 在图上确定某点的坐标175

10.2.2 在图上确定两点间的水平距离176

10.2.3 在图上确定某一直线的坐标方位角176

10.2.4 在图上确定任意一点的高程176

10.2.5 在图上确定某一直线的坡度176

10.3 地形图在工程规划设计中的应用177

10.3.1 绘制已知方向线的纵断面图及确定两点间通视情况177

10.3.2 按规定坡度选定最短路线178

10.3.3 地形图在平整场地中的应用178

10.3.4 面积的计算179

10.4 数字地形图的应用180

10.4.1 数字地形图概念180

10.4.2 数字地形图的基本应用180

10.5 数字地形模型（DTM）与数字高程模型（DEM）181

10.5.1 概述181

10.5.2 DEM的表示法182

10.5.3 DEM的建立183

10.6 地理信息系统（GIS）简介184

10.6.1 地理信息系统概念184

10.6.2 地理信息系统的组成部分185

10.6.3 地理信息系统功能185

习题与思考题186

第11章 施工测量基本方法188

11.1 施工测量概述188

11.1.1 施工测量的目的和内容188

11.1.2 施工测量的特点188

11.1.3 施工测量的原则188

11.2 施工测量的基本工作189

11.2.1 水平角的测设（放样）189

11.2.2 水平距离的测设（放样）189

11.2.3 高程的测设（放样）191

11.3 已知水平线和已知坡度线的测设（放样）192

11.4 点的平面位置的测设194

11.4.1 直角坐标法194

11.4.2 极坐标法194

11.4.3 角度交会195

11.4.4 距离交会法195

11.4.5 全站仪坐标法196

11.4.6 自由设站放样法196

11.4.7 GPS（RTK）放样法196

习题与思考题197

第12章 工业与民用建筑施工测量198

12.1 建筑施工控制测量198

12.1.1 坐标系统及坐标换算198

12.1.2 建筑基线199

12.1.3 建筑方格网200

12.1.4 高程控制网200

12.2 工业与民用建筑施工测量的基本要求200

12.2.1 建筑物施工放样的基本要求201

12.2.2 结构安装测量的基本要求201

12.2.3 设备安装测量的基本要求202

12.3 民用建筑施工测量202

12.3.1 建筑物的定位202

12.3.2 房屋基础施工测量204

12.3.3 轴线投测与高程传递204

12.4 工业厂房施工测量204

12.4.1 厂房柱列轴线的测设204

12.4.2 厂房基础施工测量204

12.4.3 厂房构件的安装测量205

12.5 高层建筑施工测量207

12.5.1 高层建筑物的轴线投测207

12.5.2 高层建筑物的高程传递209

12.6 烟囱、水塔施工测量210

12.6.1 烟囱的定位、放线210

12.6.2 烟囱的基础施工测量210

12.6.3 烟囱筒身施工测量210

12.7 竣工测量和竣工图的编绘211

12.7.1 竣工测量211

12.7.2 竣工总平面图的编绘212

习题与思考题212

第13章 线路工程测量213

13.1 线路工程测量概述213

13.1.1 线路工程测量的任务与内容213

13.1.2 线路工程测量的特点213

13.2 新建线路工程初测213

13.2.1 导线测量214

13.2.2 高程测量215

13.2.3 带状地形图测绘216

13.2.4 线路定线216

13.2.5 初测提交的资料217

13.3 线路工程详测217

13.3.1 交点和转点的测设217

13.3.2 路线转角的测定220

13.3.3 里程桩的设置220

13.3.4 圆曲线的测设221

13.3.5 缓和曲线的测设225

13.3.6 困难地段曲线测设231

13.3.7 复曲线的测设234

13.3.8 路线断面测量237

13.4 道路施工测量244

13.4.1 道路中线的恢复244

13.4.2 路基边桩的测设245

13.5 管道施工测量246

13.5.1 准备工作246

13.5.2 管道施工测量246

13.5.3 顶管施工测量248

13.5.4 管道竣工测量248

习题与思考题249

第14章 桥梁与隧道施工测量250

14.1 桥梁工程施工测量250

14.1.1 桥梁施工控制测量250

14.1.2 桥梁墩、台中心测设253

14.1.3 桥梁施工测量255

14.2 隧道工程施工测量257

14.2.1 洞外平面控制测量258

14.2.2 洞外高程控制测量258

14.2.3 洞内控制测量258

14.2.4 竖井联系测量259

14.2.5 隧道施工与竣工测量261

习题与思考题262

第15章 水利工程测量263

15.1 概述263

15.1.1 发展历史263

15.1.2 水利工程测量工作内容263

15.2 渠道测量264

15.2.1 渠道的选线及中线测量264

15.2.2 渠道横断面测量265

15.2.3 渠道纵横断面图绘制265

15.2.4 渠道施工放样及验收266

15.3 大坝施工测量268

15.3.1 土坝的控制测量268

15.3.2 混凝土坝的施工控制测量269

15.3.3 大坝清基开挖线的放样269

15.3.4 大坝坝体的立模放样270

15.3.5 混凝土浇筑高度的放样270

15.4 水闸的施工放样271

15.4.1 水闸主轴线的放样271

15.4.2 闸底板的放样271

15.4.3 闸墩的放样271

习题与思考题272

第16章 建（构）筑物变形监测273

16.1 变形监测概述273

16.1.1 变形监测的定义及目的273

16.1.2 变形监测的特点273

16.1.3 变形监测点的布设274

16.1.4 变形监测的内容275

16.1.5 变形监测的类型275

16.2 垂直位移监测275

16.2.1 水准基点及沉降观测点的布设275

16.2.2 沉降观测的实施276

16.2.3 沉降观测的成果整理277

16.3 水平位移监测278

16.3.1 水平位移监测点的布设278

16.3.2 水平位移监测的实施279

16.3.3 水平位移观测的成果整理281

16.4 建（构）筑物倾斜观测与裂缝观测281

16.4.1 建（构）筑物倾斜观测281

16.4.2 建（构）筑物裂缝观测284

16.5 测绘新技术及其在建（构）筑物变形监测中的应用284

习题与思考题285

部分习题与思考题参考答案286

参考文献290