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第1章 绪论1

1.1 测量学与土木工程测量1

1.2 地球的形状和大小3

1.3 地面点位的确定及测量坐标系4

1.3.1 地理坐标系4

1.3.2 平面直角坐标系5

1.3.3 地心坐标系8

1.3.4 我国的大地坐标系统9

1.3.5 高程系统9

1.4 水平面代替水准面的限度10

1.5 测量工作概述12

思考题与练习题13

第2章 水准测量14

2.1 水准测量原理14

2.2 水准仪15

2.2.1 微倾式水准仪16

2.2.2 自动安平水准仪20

2.2.3 数字水准仪21

2.3 普通水准测量23

2.3.1 水准点23

2.3.2 水准路线23

2.3.3 普通水准测量外业工作24

2.3.4 水准测量的内业计算26

2.4 三、四等水准测量29

2.4.1 一测站的观测程序和要求29

2.4.2 三（四）等水准测量记录、计算与检核30

2.4.3 成果计算与校核32

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32

2.5.3 外界条件的影响33

2.6 水准仪的检验和校正35

2.6.1 水准仪应满足的几何条件35

2.6.2 水准仪的检验与校正35

思考题与练习题37

第3章 角度测量38

3.1 角度测量原理38

3.1.1 水平角及其测量原理38

3.1.2 竖直角及其测量原理38

3.1.3 天顶距及其与竖直角的关系39

3.2 经纬仪39

3.2.1 普通光学经纬仪39

3.3 水平角观测42

3.3.1 测回法42

3.3.2 方向观测法44

3.4 竖直角观测46

3.4.1 竖盘结构46

3.4.2 竖直角的计算公式47

3.4.3 竖直角观测与记录方法48

3.5 角度测量误差分析49

3.5.1 仪器误差49

3.5.2 观测误差50

3.5.3 外界条件的影响52

思考题与练习题52

第4章 距离测量54

4.1 钢尺量距54

4.1.1 丈量工具54

4.1.2 直线定线56

4.1.3 距离丈量56

4.1.4 精密钢尺量距57

4.2 视距测量58

4.3 光电测距60

4.3.1 基本原理60

4.3.2 光电测距仪63

4.3.3 光电测距长度改正64

4.3.4 光电测距误差分析65

思考题与练习题65

第5章 全站仪66

5.1 全站仪测量原理66

5.1.1 概述66

5.1.2 全站仪分类66

5.1.3 全站仪的基本组成67

5.1.4 全站仪测角基本原理68

5.1.5 全站仪测距基本原理69

5.2 全站仪的基本功能71

5.2.1 仪器主菜单71

5.2.2 全站仪基本程序72

5.3 全站仪测量误差分析75

5.3.1 加常数75

5.3.2 乘常数76

5.3.3 周期误差76

5.4 全站仪检验和校正77

5.4.1 全站仪的轴系关系77

5.4.2 全站仪的常规检验和校正78

5.5 测量机器人简介79

5.5.1 测量机器人的发展及研究现状79

5.5.2 测量机器人的主要功能79

5.5.3 测量机器人的基本原理80

5.5.4 经典的测量机器人81

思考题与练习题81

第6章 测量误差基本知识82

6.1 概述82

6.1.1 测量误差产生的原因82

6.1.2 测量误差的分类83

6.1.3 偶然误差的特性83

6.2 衡量精度的指标85

6.2.1 中误差86

6.2.2 相对误差86

6.2.3 极限误差87

6.3 误差传播定律87

6.4 等精度直接观测平差89

6.4.1 观测值的最或是值89

6.4.2 精度评定89

思考题与练习题90

第7章 控制测量92

7.1 控制测量概述92

7.1.1 控制测量的意义92

7.1.2 平面控制测量92

7.1.3 高程控制测量94

7.2 导线测量95

7.2.1 导线测量概述95

7.2.2 导线测量的外业工作96

7.2.3 导线测量的内业计算96

7.3 高程控制测量102

7.3.1 三角高程测量的原理102

7.3.2 三角高程测量104

思考题与练习题104

第8章 GNSS原理及应用106

8.1 概述106

8.2 GPS系统的组成108

8.2.1 空间部分108

8.2.2 地面监控部分109

8.2.3 用户设备部分109

8.3 GPS定位的基本原理110

8.3.1 伪距法定位110

8.3.2 载波相位测量定位111

8.4 GPS测量误差112

8.4.1 与信号传播有关的误差113

8.4.2 与卫星有关的误差113

8.4.3 与接收机有关的误差114

8.4.4 其他误差114

8.5 GNSS测量的施测114

8.5.1 GNSS测量的技术设计114

8.5.2 GNSS测量的作业模式117

8.5.3 GNSS测量的外业实施119

思考题与练习题120

第9章 数字化地形测量121

9.1 地形图基本知识121

9.1.1 地形图比例尺121

9.1.2 地形图图式122

9.2 数字测图的基本原理129

9.2.1 数字测图的基本思路129

9.2.2 数字测图的基本原理130

9.2.3 数字测图系统130

9.2.4 数字测图系统的软件系统131

9.3 图根控制测量131

9.4 地形测量132

思考题与练习题133

第10章 数字地形图的绘制134

10.1 概述134

10.2 绘图软件介绍134

10.3 数据准备135

10.3.1 参数设置135

10.3.2 数据输入137

10.4 绘图步骤138

10.4.1 “草图法”工作模式138

10.4.2 “坐标定位法”工作模式142

10.4.3 “简码法”工作模式144

10.4.4 绘制等高线144

10.5 地图整饰151

10.5.1 图形分幅151

10.5.2 图幅整饰151

思考题与练习题153

第11章 地形图的应用154

11.1 地图的分幅和编号155

11.2 地形图的判读157

11.2.1 地形图的室内判读158

11.2.2 地形图的野外判读159

11.3 地形图的基本应用160

11.3.1 求点的坐标160

11.3.2 求两点间的距离161

11.3.3 求某直线的方位角161

11.3.4 求某点的高程161

11.3.5 求某直线的坡度161

11.3.6 面积量算162

11.3.7 绘制已知方向的纵断面图165

11.3.8 在地形图上按限坡选择最短路线165

11.3.9 确定汇水面积的边界线及水库库容166

11.3.10 利用地形图做场平计算168

思考题与练习题171

第12章 建筑工程测量172

12.1 概述172

12.2 施工放样的基本工作172

12.2.1 水平角测设172

12.2.2 水平距离测设173

12.2.3 平面点位测设174

12.2.4 点位高程测设176

12.2.5 坡度线测设178

12.3 建筑施工控制网180

12.3.1 施工平面控制网180

12.3.2 施工高程控制网183

12.4 场地平整测量183

12.5 建筑施工测量184

12.5.1 建筑物轴线测设184

12.5.2 高层建筑物施工测量187

12.5.3 建筑物的放线189

12.6 建筑物竣工测量194

思考题与练习题194

第13章 线路工程测量195

13.1 概述195

13.1.1 线路测量的任务和内容195

13.1.2 线路测量的基本特征196

13.2 线路工程初测196

13.2.1 平面控制测量196

13.2.2 高程控制测量197

13.2.3 带状地形图测绘197

13.3 线路工程定测198

13.3.1 中线测量198

13.3.2 曲线测设201

13.3.3 断面图测量与绘制210

13.4 隧道测量217

13.4.1 隧道洞外控制测量217

13.4.2 隧道联系测量218

13.4.3 隧道高程联系测量223

13.4.4 隧道施工测量225

13.4.5 隧道施工测量225

13.4.6 隧道竣工测量226

13.5 桥梁测量227

13.5.1 桥梁控制测量227

13.5.2 桥梁墩、台的施工放样229

13.5.3 桥梁竣工测量232

思考题与练习题232

第14章 水利工程测量233

14.1 渠道测量233

14.1.1 选线测量233

14.1.2 中线测量234

14.1.3 纵断面测绘234

14.1.4 横断面测绘236

14.1.5 土方计算237

14.1.6 渠道施工测量238

14.2 土坝施工测量239

14.2.1 控制测量239

14.2.2 清基开挖线的放样241

14.2.3 坡脚线的放样242

14.2.4 坝体边坡的放样243

14.2.5 修坡桩的测设243

14.2.6 护坡桩的标定245

14.3 水下地形测量245

14.3.1 测深线和测深点的布设245

14.3.2 水下地形点平面位置的测定246

14.3.3 水位观测248

14.3.4 水深测量248

14.3.5 水下地形图的绘制250

思考题与练习题251

参考文献252