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第1篇 测量学基础知识2

1 绪论2

1.1 测量学的任务及作用2

1.2 地球的形状和大小3

1.2.1 地球的形状和大小3

1.2.2 参考椭球定位5

1.3 地面点位的确定5

1.3.1 测量坐标系5

1.3.2 测量高程系8

1.4 水平面代替水准面的限度9

1.4.1 水准面曲率对距离的影响9

1.4.2 水准面曲率对高差的影响9

1.5 测量工作概述10

1.5.1 测量的基本问题10

1.5.2 测量的基本工作11

1.5.3 测量的基本原则11

1.6 几种常见的图13

1.6.1 平面图13

1.6.2 地图13

1.6.3 地形图13

1.6.4 影像地图13

1.7 测量误差概述14

1.7.1 观测误差及其分类14

1.7.2 评定观测值精度的标准15

1.7.3 误差传播定律15

1.7.4 等精度直接平差17

1.7.5 应用举例17

本章小结19

复习思考题19

2 水准测量21

2.1 水准测量原理21

2.2 水准测量的仪器与工具22

2.2.1 微倾式水准仪的构造22

2.2.2 水准尺和尺垫25

2.2.3 微倾式水准仪的使用25

2.3 水准测量的方法26

2.3.1 水准点26

2.3.2 水准路线26

2.3.3 普通水准测量的方法27

2.3.4 水准测量的注意事项28

2.4 水准测量的成果整理29

2.4.1 高差闭合差的计算29

2.4.2 高差闭合差的分配与待定点高程的计算30

2.4.3 水准测量误差分析及减弱措施31

2.5 自动安平水准仪32

2.5.1 自动安平水准仪的原理与构造32

2.5.2 自动安平水准仪的使用33

2.6 数字水准仪简介33

2.6.1 数字水准仪的测量原理33

2.6.2 数字水准仪的特点34

2.6.3 数字水准仪的使用35

2.7 水准仪的检验与校正35

2.7.1 圆水准器轴的检验与校正35

2.7.2 十字丝横丝的检验与校正36

2.7.3 水准管轴的检验与校正37

本章小结38

复习思考题38

3 角度测量40

3.1 角度测量原理40

3.1.1 水平角测量原理40

3.1.2 竖直角测量原理41

3.2 DJ6光学经纬仪及其使用41

3.2.1 DJ6经纬仪的构造42

3.2.2 仪器的读数设备42

3.2.3 电子经纬仪简介43

3.2.4 经纬仪的安置与使用45

3.3 水平角测量46

3.3.1 测回法46

3.3.2 方向观测法（全圆测回法）47

3.3.3 水平角观测注意事项48

3.4 竖直角测量49

3.4.1 竖盘与读数系统49

3.4.2 竖直角计算50

3.4.3 竖盘指标差51

3.4.4 竖直角观测的方法52

3.5 角度测量误差简析52

3.5.1 仪器误差52

3.5.2 观测误差53

3.5.3 外界条件的影响53

3.6 经纬仪的检验和校正53

3.6.1 照准部水准管轴的检验和校正（LL⊥VV）54

3.6.2 十字丝竖丝的检验和校正54

3.6.3 视准轴的检验和校正（CC⊥HH）54

3.6.4 横轴的检验和校正（HH⊥VV）55

3.6.5 竖盘指标差的检验和校正55

本章小结56

复习思考题56

4 距离测量57

4.1 钢尺量距57

4.1.1 量距方法57

4.1.2 量距精度及注意事项58

4.2 视距测量59

4.2.1 视准轴水平时的视距原理59

4.2.2 视准轴倾斜时的视距原理60

4.2.3 视距测量的观测与计算61

4.3 电磁波测距62

4.3.1 电磁波测距仪分类62

4.3.2 电磁波测距基本原理62

4.3.3 电磁波测距仪的使用63

4.3.4 手持激光测距仪简介63

4.4 全站仪测量64

4.4.1 全站仪的测量模式65

4.4.2 全站仪的存储管理68

4.4.3 全站仪的数据采集69

本章小结71

复习思考题72

5 直线定向73

5.1 直线定向的表示方法73

5.1.1 标准方向的种类73

5.1.2 直线定向的方法73

5.1.3 三种方位角之间的关系74

5.1.4 正、反坐标方位角的关系74

5.2 坐标方位角推算75

5.3 坐标计算原理76

5.3.1 坐标增量76

5.3.2 坐标正算76

5.3.3 坐标反算76

5.4 罗盘仪测定磁方位角77

5.4.1 罗盘仪的构造77

5.4.2 罗盘仪测定磁方位角78

本章小结79

复习思考题80

第2篇 地形图测绘82

6 小区域控制测量82

6.1 控制测量概述82

6.1.1 国家控制网82

6.1.2 图根控制网83

6.2 导线测量外业84

6.2.1 导线的布设84

6.2.2 导线测量外业85

6.3 导线的内业计算86

6.3.1 角度闭合差的计算与调整86

6.3.2 坐标方位角推算87

6.3.3 坐标增量的计算及闭合差的调整88

6.3.4 计算各导线点的坐标90

6.4 高程控制测量91

6.4.1 四等水准测量91

6.4.2 三角高程测量94

6.5 全球定位系统（GPS）简介95

6.5.1 概述95

6.5.2 GPS系统组成96

6.5.3 GPS定位特点97

6.5.4 GPS定位的基本原理98

6.5.5 GPS定位方法99

6.5.6 GPS控制测量100

6.5.7 实时差分定位102

6.5.8 手持GPS的使用103

6.5.9 GPS技术的应用105

本章小结106

复习思考题106

7 地形图测绘109

7.1 比例尺及其精度109

7.1.1 比例尺种类109

7.1.2 比例尺精度110

7.2 大比例尺地形图图式110

7.2.1 地物符号110

7.2.2 地貌符号112

7.3 测图前的准备工作117

7.3.1 图幅的划分117

7.3.2 测图前的准备117

7.3.3 控制点展绘118

7.4 碎部测量的方法118

7.4.1 碎部点选择118

7.4.2 碎部点平面位置的测定方法119

7.4.3 经纬仪测绘法119

7.4.4 地貌和地物的勾绘121

7.5 地形图的拼接、检查验收与整饰122

7.5.1 地形图的拼接122

7.5.2 地形图检查验收123

7.5.3 地形图的整饰123

本章小结124

复习思考题124

8 大比例尺数字化测图125

8.1 数字化测图概述125

8.2 数字化测图的硬件与软件环境125

8.2.1 硬件环境126

8.2.2 软件环境127

8.3 数字化测图方法128

8.3.1 野外数字化数据采集方法128

8.3.2 数字地面模型的建立与应用132

8.3.3 地形图的处理与输出136

8.4 地形图的数字化137

8.4.1 地图跟踪数字化137

8.4.2 地图扫描屏幕数字化137

本章小结138

复习思考题138

第3篇 地形图应用140

9 地形图基本知识140

9.1 我国基本比例尺地形图系列140

9.2 地形图的分幅与编号141

9.2.1 梯形分幅法141

9.2.2 矩形分幅与编号146

9.3 地形图的构成要素147

9.3.1 数学要素147

9.3.2 地理要素149

9.3.3 辅助要素152

9.4 地形图的判读153

9.4.1 识图概述153

9.4.2 读图的方法和程序153

9.4.3 地物的识读154

9.4.4 地貌的识读154

9.5 电子地图155

9.5.1 电子地图的概念155

9.5.2 电子地图的优点156

9.5.3 电子地图的应用157

本章小结158

复习思考题159

10 地形图应用160

10.1 纸质地形图室内应用160

10.1.1 确定点的平面位置160

10.1.2 确定点的高程161

10.1.3 确定两点间的距离162

10.1.4 确定直线的方向163

10.1.5 确定地面坡度164

10.1.6 按限定坡度选定最佳路线164

10.1.7 确定斜坡面积165

10.1.8 确定汇水周界165

10.1.9 绘制纵断面图166

10.1.1 0在土地平整中的应用166

10.2 纸质地形图野外应用167

10.2.1 准备工作167

10.2.2 地形图定向167

10.2.3 确定站立点在图上的位置168

10.2.4 地形图与实地对照170

10.2.5 调绘填图171

10.3 纸质地形图在城镇规划中的应用172

10.3.1 规划建筑用地的地形分析172

10.3.2 地形图在城镇规划中的应用173

10.4 纸质地形图的面积测定175

10.4.1 解析法175

10.4.2 图解法176

10.4.3 求积仪法176

10.4.4 CAD法178

10.5 数字地形图应用179

10.5.1 基本几何要素的查询179

10.5.2 土石方量的计算181

10.5.3 断面图的绘制186

本章小结187

复习思考题188

第4篇 施工测量190

11 测设的基本工作190

11.1 角度、距离和高程的测设190

11.1.1 水平角度的测设190

11.1.2 水平长度的测设191

11.1.3 高程的测设192

11.2 点的平面位置测设193

11.2.1 直角坐标法（支距法）193

11.2.2 极坐标法194

11.2.3 距离交会法196

11.2.4 角度交会法196

11.3 坡度线与圆曲线的测设197

11.3.1 坡度线的测设197

11.3.2 圆曲线的测设197

本章小结202

复习思考题202

12 施工测量203

12.1 建筑施工测量203

12.1.1 施工控制测量203

12.1.2 建筑施工测量206

12.1.3 竣工测量210

12.2 线路工程测量211

12.2.1 踏勘选线211

12.2.2 中线测量211

12.2.3 曲线测设212

12.2.4 纵、横断面测量212

12.2.5 纵、横断面图绘制216

12.2.6 竖曲线测设217

12.2.7 道路施工测量218

12.3 园林工程测量220

12.3.1 园林主要工程测设220

12.3.2 不规则图形的园林建筑测设222

12.3.3 园林树木种植定点放样223

12.4 土地平整测量225

12.4.1 田块合并的平整测算方法226

12.4.2 用方格法平整土地226

12.4.3 应用地形图平整土地231

12.4.4 常见土建工程中土方测量与计算232

本章小结233

复习思考题233

参考文献235

附：测量实验与测量实习指导237