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第一章 测量学概述1

1-1 测量学的任务和主要内容1

1-2 测绘学科的内涵和发展简史2

一、测绘学科的定义和内涵2

二、测绘学科的历史和近代的进展2

三、测绘学科的分支3

1-3 地面点位的确定和坐标系5

一、地球的形状和大小5

二、确定地面点位的坐标系7

三、确定地面点平面位置的方法13

1-4 测量工作的程序及基本内容14

一、测量工作程序的基本原则14

二、控制测量14

三、细部测量16

四、基本观测量16

1-5 水准面的曲率对观测量的影响17

一、水准面曲率对距离测量的影响17

二、水准面曲率对高差测量的影响18

1-6 测量的度量单位19

思考题与练习题21

第二章 水准测量与水准仪22

2-1 高程测量概述22

2-2 水准测量原理22

一、水准测量的基本概念22

二、水准面曲率对水准测量的影响23

三、水准测量和水准路线24

2-3 水准尺和水准仪25

一、水准尺和尺垫25

二、水准仪及其构造26

三、水准仪的使用30

四、自动安平水准仪32

2-4 水准测量的方法及成果整理33

一、水准点和水准路线33

二、水准测量方法35

三、水准测量成果整理38

2-5 水准仪的检验和校正40

一、水准仪的轴线及其应满足的条件40

二、水准仪的检验和校正40

2-6 精密水准仪和电子水准仪44

一、精密水准仪和精密水准尺44

二、电子水准仪和条码水准尺47

2-7 水准测量的误差分析54

思考题与练习题55

第三章 角度测量与经纬仪57

3-1 水平角和垂直角观测原理57

一、水平角观测原理57

二、垂直角观测原理57

3-2 经纬仪的构造及度盘读数58

一、经纬仪的等级和用途58

二、经纬仪的构造58

三、DJ6级光学经纬仪59

四、DJ2级光学经纬仪61

五、电子经纬仪的度盘读数62

3-3 水平角观测63

一、经纬仪的安置63

二、照准标志及瞄准方法65

三、水平角观测方法66

3-4 垂直角观测69

一、垂直度盘构造69

二、垂直角计算70

三、竖盘指标差71

四、垂直角观测方法72

3-5 经纬仪的检验和校正72

一、经纬仪的轴线及其应满足的条件72

二、经纬仪的检验和校正73

3-6 水平角观测的误差分析78

一、经纬仪照准部偏心差的影响78

二、经纬仪轴系误差的影响78

三、仪器对中误差和目标偏心误差的影响80

思考题与练习题81

第四章 距离测量与全站仪83

4-1 距离测量概述83

4-2 卷尺量距83

一、钢卷尺和丈量工具83

二、直线定线84

三、距离丈量85

四、钢尺长度检定86

五、钢尺量距的长度改正87

4-3 视距测量88

4-4 光电测距89

一、光电测距仪的基本工作原理89

二、光电测距仪及反射器93

三、光电测距的长度改正94

四、光电测距的精度分析96

4-5 光电测距的归算97

一、近距离的平距和高差计算97

二、距离测量的高程归算98

三、远距离的三角高程计算99

4-6 电子全站仪101

一、电子全站仪概述101

二、电子全站仪的特殊构件和功能104

三、全站仪的功能和使用108

思考题与练习题117

第五章 测量误差基本知识118

5-1 测量误差概念118

一、测量误差产生的原因118

二、测量误差的分类与处理原则118

三、偶然误差的特性120

5-2 评定测量精度的标准122

一、中误差122

二、相对中误差123

三、极限误差123

5-3 观测值的算术平均值及改正值124

一、算术平均值124

二、观测值的改正值125

5-4 观测值的精度评定126

一、按观测值的改正值计算中误差126

二、电子计算器的统计计算功能128

5-5 误差传播定律128

一、观测值的函数128

二、一般函数的中误差129

三、线性函数和倍函数的中误差130

四、和差函数的中误差132

5-6 误差传播定律的应用133

一、距离测量的精度133

二、角度测量的精度133

三、水准测量的精度134

四、坐标计算的精度135

5-7 加权平均值及其中误差136

一、不等精度观测和观测值的权136

二、加权平均值及其中误差137

三、单位权中误差的计算138

思考题与练习题139

第六章 控制测量141

6-1 控制测量概述141

一、平面控制测量141

二、高程控制测量144

三、全球导航卫星系统145

6-2 平面控制网的定位和定向147

一、方位角和坐标方位角147

二、两点间的边长方位角和坐标增量148

三、用电子计算器进行坐标正、反算150

四、平面控制网的定位和定向151

6-3 导线测量和导线计算151

一、导线网的布设151

二、导线测量外业工作152

三、导线测量内业计算154

四、导线测量中错误的查找167

五、导线点的点位误差估算168

6-4 交会定点的计算169

一、测角交会的计算170

二、测边交会的计算172

三、边角交会的计算174

四、后方交会的计算175

6-5 三、四等水准测量178

一、三、四等水准测量的技术要求178

二、三、四等水准测量的方法178

三、水准网高程的平差计算180

6-6 用全球导航卫星系统测定点位183

一、全球导航卫星系统（GNSS）测定点位的原理183

二、Trimble 5700/5800 GNSS接收机的使用185

三、GNSS静态测量187

四、RTK测量189

思考题与练习题192

第七章 地形测量196

7-1 地形图基本知识196

一、地形图概述196

二、地形图的比例尺197

三、地形图图式201

四、等高线202

五、地形图的分幅和编号208

7-2 图根控制测量214

一、图根平面控制测量215

二、图根高程控制测量215

7-3 地物平面图测绘216

一、平板仪图解法测图216

二、经纬仪测记法测图217

三、地物测绘的一般规定218

四、图的注记220

7-4 等高线地形图测绘221

一、地形点选择221

二、地形点的三维坐标测定222

三、等高线绘制222

7-5 数字地形测量223

一、数字地形图概述223

二、数字测图系统224

三、地形要素数据采集225

四、地形点编码225

五、全站仪野外数据采集227

六、全站仪与计算机的数据通讯232

7-6 数字地形测量的机助成图235

一、AutoCAD绘图软件和AutoLISP语言235

二、原始观测数据的转换236

三、地形点展绘和初步连线236

四、地形图图式符号库239

五、自定义图形函数241

六、地物线型定义文件设置245

七、等高线自动化绘制245

八、机助成图的图形编辑249

7-7 城市三维模型构建251

一、应用于城市规划的城市地形三维模型251

二、城市建筑的三维建模251

三、建筑物精细模型的全站仪实测建模252

四、建筑物精细模型的三维激光扫描建模258

思考题与练习题259

第八章 地形图应用261

8-1 地形图应用概述261

一、地形图的主要用途261

二、地形图的识读261

三、地形图的精度263

8-2 地形图应用的基本内容和方法264

一、点位的坐标量测264

二、两点间的距离和方位角量测266

三、点位的高程及两点间的坡度量测268

四、在地形图上设计等坡线269

8-3 面积测量和计算269

一、几何图形面积量算269

二、不规则图形面积量测273

三、数字地形图面积量测274

四、面积量算的精度275

8-4 工程建设中的地形图应用276

一、绘制地形断面图276

二、确定汇水范围276

三、确定填挖边界线和计算土方量277

四、建筑设计中的地形图应用279

五、城市规划用地分析的地形图应用280

六、道路勘测设计中的地形图应用280

8-5 数字地形图的应用281

一、数字地形图应用的特点281

二、数字地形图的应用范围282

思考题与练习题286

第九章 建筑工程测量288

9-1 建筑施工测量概述288

9-2 施工测量的基本工作288

一、水平角测设288

二、水平距离测设289

三、平面点位测设290

四、点位高程测设291

五、坡度线测设293

六、铅垂线测设293

9-3 建筑施工控制测量295

一、施工控制网概述295

二、施工平面控制网296

三、施工高程控制网297

9-4 建筑施工测量297

一、建筑物轴线测设297

二、施工控制桩和龙门板测设299

三、基础施工测量300

四、工业厂房构件安装测量300

五、高层建筑施工测量302

9-5 地下管线工程测量305

一、地下管线测量概述305

二、管线中线测量305

三、管线纵横断面测量306

四、管道施工测量307

五、地下管线竣工测量和地下管线信息系统308

六、地下管线图309

9-6 建筑工程变形观测311

一、建筑工程变形观测概述311

二、沉降观测311

三、倾斜观测315

四、位移观测316

五、水平度和挠度观测317

思考题与练习题318

第十章 道路桥梁隧道工程测量321

10-1 道路工程测量概述321

10-2 道路中线测量322

一、路线的交点和转点测设322

二、路线转折角测定324

三、里程桩的设置325

10-3 道路圆曲线测设325

一、圆曲线主点测设326

二、圆曲线详细测设327

10-4 道路缓和曲线测设332

一、缓和曲线计算332

二、具有缓和曲线的圆曲线测设338

10-5 路线纵横断面测量338

一、路线纵断面测量338

二、路线横断面测量342

10-6 道路施工测量344

一、施工控制桩测设344

二、路基边桩测设345

三、竖曲线的测设346

10-7 桥梁工程控制测量348

一、桥梁平面控制测量348

二、桥梁高程控制测量349

10-8 桥梁工程施工测量350

一、中小型桥梁施工测量350

二、大型桥梁施工测量351

三、大型斜拉桥施工测量353

10-9 桥梁工程变形观测357

一、桥梁变形观测的内容357

二、桥梁变形观测的方法357

10-10 地下工程测量概述358

10-11 地下工程地面控制测量360

一、地下工程平面控制测量360

二、地下工程高程控制测量361

10-12 地下工程联系测量361

一、隧道洞口联系测量362

二、竖井联系测量363

10-13 地下工程施工测量368

一、隧道洞内中线和腰线测设368

二、隧道洞内施工导线测量和水准测量368

三、盾构施工测量369

思考题与练习题370

附录 电子计算器导线测量坐标计算程序373

参考文献394