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第1章 测绘科学概论1

1.1 测绘科学的历史与发展1

1.1.1 测绘科学的定义、学科属性与主要分支学科1

1.1.2 测绘科学的作用3

1.1.3 测绘科学的过去、现在与未来3

1.2 地球外表形态的描述方法5

1.2.1 地球的物理形状5

1.2.2 地球的数学形状6

1.3 地球上点位的表示方法7

1.3.1 大地坐标8

1.3.2 天文坐标8

1.3.3 高斯平面直角坐标9

1.3.4 独立平面直角坐标12

1.3.5 三维地心坐标12

1.3.6 高程12

1.3.7 高差13

1.4 测量的基本工作与原则13

1.4.1 水平面与水准面13

1.4.2 普通测量的工作程序与原则15

1.4.3 高等测量学课程的基本任务16

思考题与习题16

第2章 测量误差18

2.1 测量误差及特点18

2.1.1 观测值与真值18

2.1.2 观测条件18

2.1.3 观测误差的来源19

2.1.4 观测误差的分类19

2.1.5 偶然误差的性质20

2.2 测量精度21

2.2.1 中误差21

2.2.2 相对误差21

2.2.3 允许误差22

2.3 测量误差的影响规律22

2.4 等精度观测数据处理23

2.5 不等精度观测数据处理24

思考题与习题25

第3章 水准仪的作用与使用方法26

3.1 水准仪的测量原理26

3.2 水准测量仪器与工具27

3.2.1 微倾式水准仪的构造27

3.2.2 水准尺29

3.2.3 尺垫30

3.2.4 三脚架31

3.3 水准测量的常规作业过程31

3.4 普通微倾式水准仪的使用32

3.4.1 安放三脚架33

3.4.2 连接水准仪33

3.4.3 粗平33

3.4.4 后尺测量33

3.4.5 前尺测量35

3.5 水准测量内业计算36

3.5.1 水准路线的形式36

3.5.2 水准测量内业计算37

3.5.3 算例40

3.6 自动安平水准仪40

3.7 精密水准仪41

3.8 电子水准仪43

3.8.1 电子水准仪的主要特征及原理43

3.8.2 电子水准仪的使用方法与注意事项45

3.9 激光水准仪46

3.10 激光扫平仪46

3.10.1 激光扫平仪的工作原理47

3.10.2 典型的激光扫平仪47

3.10.3 激光扫平仪应用示例47

3.11 水准仪的检验和校正49

3.11.1 微倾式水准仪的检验和校正49

3.11.2 自动安平水准仪的检验和校正52

3.12 水准仪测量注意事项53

思考题与习题55

第4章 距离测量56

4.1 钢尺检定与钢尺量距56

4.1.1 钢尺量距设备与工具56

4.1.2 钢尺的长度检定56

4.1.3 钢尺量距的主要工序57

4.1.4 钢尺丈量的误差分析60

4.2 电磁波测距61

4.2.1 光电测距仪的测距原理61

4.2.2 光电测距仪测距成果的数据处理62

4.2.3 光电测距仪的标称精度63

4.2.4 光电测距气象改正的精密方法63

4.2.5 光电测距仪测距值的归算64

4.2.6 手持式激光测距仪64

4.3 视距测量65

思考题与习题66

第5章 经纬仪及电子全站仪的作用与使用67

5.1 经纬仪分类、构造与测角原理67

5.1.1 经纬仪水平角测量原理67

5.1.2 经纬仪竖直角测量原理68

5.1.3 经纬仪概貌69

5.1.4 经纬仪的组成及读数方法69

5.2 经纬仪及电子全站仪的安置方法73

5.2.1 经纬仪安置的基本要求73

5.2.2 垂球对中经纬仪的安置方法74

5.2.3 光学对中经纬仪的安置方法75

5.3 经纬仪角度测量76

5.3.1 测回法测量水平角76

5.3.2 全圆方向观测法（全圆法）测量水平角78

5.3.3 水平角观测注意事项79

5.3.4 竖直角测量的目的80

5.3.5 三角高程测量原理80

5.3.6 竖直角的观测方法82

5.3.7 竖直角观测数据的处理82

5.3.8 经纬仪竖盘指标自动补偿装置的特点83

5.4 直线定向83

5.4.1 定向基准方向线83

5.4.2 三个定向基准方向线间的关系84

5.4.3 直线方向的表示方法84

5.4.4 方位角测量方法86

5.5 测量平面直角坐标计算的基本法则86

5.5.1 坐标正算86

5.5.2 坐标反算87

5.5.3 坐标方位角的连续推算87

5.6 电子全站仪的构造与测量原理88

5.6.1 电子全站仪的构造88

5.6.2 电子全站仪的基本使用方法88

5.6.3 电子全站仪的常规检校92

5.6.4 电子全站仪的大气改正与软件的安装94

5.6.5 电子全站仪使用注意事项95

思考题与习题96

第6章 控制测量与GPS技术97

6.1 控制测量概述97

6.2 国家控制网97

6.3 工程控制网99

6.4 GPS测量技术100

6.4.1 卫星测地技术（GNSS）概况100

6.4.2 GPS技术的特点101

6.4.3 GPS的坐标系基准和坐标系统104

6.4.4 GPS静态定位方法106

6.4.5 GPS测量技术设计的基本要求107

6.4.6 GPS测量布网方法108

6.4.7 GPS基线解算原理111

6.4.8 GPS基线解算类型与质量控制112

6.4.9 GPS基线解算应关注的问题113

6.4.10 GPS基线解算的过程115

6.4.11 GPS基线向量网平差的特点116

6.4.12 GPS网平差的过程及注意事项117

6.4.13 GPS高程的处理方法118

6.4.14 GPS测量技术总结的撰写要求120

6.4.15 GPS测量软件的特点121

6.4.16 GPS测量中的常用术语及其含义122

6.5 导线测量124

6.5.1 导线测量外业125

6.5.2 导线测量内业126

6.5.3 算例（附合导线）129

6.6 交会测量131

6.7 高等水准测量133

6.7.1 三、四等水准测量实施要点133

6.7.2 三、四等水准测量的观测方法134

6.8 跨河水准测量136

6.8.1 GPS高精度跨河水准测量的基本要求136

6.8.2 GPS高精度跨河水准测量的基本原理及作业过程138

思考题与习题139

第7章 地形图测绘及应用141

7.1 地图概论141

7.2 地形图的基本架构142

7.2.1 地形图的比例尺144

7.2.2 地形图的分幅与编号144

7.2.3 地物的表示方法146

7.2.4 地貌的表示方法146

7.3 地形图的测绘方法149

7.3.1 测图前的准备工作149

7.3.2 控制测量150

7.3.3 碎部点的选择方法151

7.3.4 碎部测量151

7.3.5 地形图绘制155

7.4 地形图的阅读与应用157

7.5 地理信息系统160

思考题与习题161

第8章 测量放样162

8.1 点位放样162

8.2 高程放样165

8.3 坡度放样166

8.4 曲线放样167

思考题与习题167

第9章 土木建筑工程测量168

9.1 土木建筑工程的特点168

9.2 土木建筑工程测量的基本工作169

9.2.1 建筑施工测量的准备工作169

9.2.2 土木建筑施工平面控制测量170

9.2.3 土木建筑施工的高程控制测量172

9.2.4 建筑定位放线与基础施工测量173

9.2.5 结构施工测量174

9.2.6 工业建筑施工测量176

9.2.7 建筑装饰施工及设备安装测量177

9.2.8 特殊工程施工测量179

9.2.9 建筑小区市政工程施工测量181

9.2.10 变形测量183

9.2.11 竣工测量及竣工图的编绘187

思考题与习题189

第10章 铁路工程测量190

10.1 铁路工程的特点190

10.2 铁路工程测量的基本工作191

10.2.1 铁路新线初测191

10.2.2 铁路新线定测193

10.2.3 铁路圆曲线放样195

10.2.4 铁路缓和曲线的特性与放样196

10.2.5 铁路线路施工测量197

10.2.6 铁路既有线测量199

10.2.7 铁路既有站场测量202

10.2.8 铁路线路的归一化放样204

10.2.9 高速铁路精准测量204

思考题与习题208

第11章 管道工程测量209

11.1 管道工程的特点209

11.2 管道工程测量的基本工作210

11.2.1 管道工程中线测量与纵横断面测量210

11.2.2 管道工程施工测量211

思考题与习题214

第12章 桥梁工程测量215

12.1 桥梁工程的特点215

12.2 桥梁工程测量的基本工作215

12.2.1 桥梁施工测量的基本任务与要求215

12.2.2 桥梁施工控制测量216

12.2.3 桥梁墩、台中心放样217

12.2.4 墩台纵、横轴线放样219

12.2.5 桥梁施工测量与竣工测量219

12.2.6 中、小桥梁施工控制测量221

思考题与习题222

第13章 地质工程测量223

13.1 地质工程的特点223

13.2 地质工程测量的基本工作223

13.2.1 地质测绘的野外实测工作224

13.2.2 地质工程测量的基本要求225

13.2.3 勘探坑道测量226

13.2.4 竖井投点及连接测量227

13.2.5 定位测量与地质填图229

13.2.6 矿区勘界测量230

13.2.7 地质测量成果的整理与编写231

思考题与习题231

第14章 地球灾害监测232

14.1 地球灾害的特点232

14.2 测量在地球灾害监测中的作用及基本工作233

14.2.1 滑坡、崩塌监测233

14.2.2 地面沉降监测237

14.2.3 地震监测242

思考题与习题243

第15章 钻采工程测量244

15.1 钻采工程的特点244

15.2 钻采工程测量的基本工作245

15.2.1 钻采工程测量的基本要求245

15.2.2 井位测量的基本要求246

15.2.3 预定井位测量247

15.2.4 完钻井位置测量248

15.2.5 海上采油平台定位与测量248

思考题与习题252

参考文献253