测量学

目录
第一章测量基础知识1
第一节测绘学的任务及作用1
一、测绘学的内容和任务1
二、测绘学的发展概况2
三、测绘科学技术的地位和作用3
四、学习测量学的目的和要求4
第二节地球形状和大小4
一、大地水准面4
二、参考椭球体5
三、参考椭球定位6
第三节测量坐标系7
一、大地坐标系7
二、空间直角坐标系7
三、WGS??84坐标系7
四、平面直角坐标系8
五、高程11
第四节测量工作概述12
一、测量的基本工作12
二、测量工作的主要任务12
三、测量工作的基本原则13
第五节用水平面代替水准面的限度14
一、水准面曲率对水平距离的影响14
二、水准面曲率对水平角的影响14
三、水准面曲率对高程的影响15
思考题与习题15
第二章水准测量16
第一节水准测量原理16
一、水准测量原理16
二、转点和测站17
三、地球曲率的影响18
第二节DS3微倾式水准仪18
一、水准仪的分类18
二、DS3微倾式水准仪的基本构造18
三、水准尺和尺垫21
四、DS3水准仪的使用22
第三节自动安平水准仪和精密水准仪24
一、自动安平水准仪24
二、精密水准仪25
第四节电子水准仪27
一、电子水准仪概述27
二、电子水准仪的基本构造和原理27
三、条码水准尺28
四、电子水准仪的使用28
第五节水准测量的外业施测28
一、水准点28
二、水准路线布设29
三、普通水准测量30
第六节单一水准路线的计算31
一、附合水准路线的计算31
二、闭合水准路线的计算33
三、支水准路线的计算33
第七节水准仪的检验与校正34
一、微倾式水准仪应满足的几何条件34
二、微倾式水准仪的检验与校正34
第八节水准测量的误差来源37
一、仪器误差37
二、观测误差38
三、外界条件的影响38
思考题与习题39
第三章角度测量41
第一节角度测量原理41
一、水平角测量原理41
二、竖直角测量原理41
第二节光学经纬仪42
一、经纬仪的分类42
二、DJ6光学经纬仪的构造与读数方法42
三、DJ2光学经纬仪的构造与读数方法44
第三节电子经纬仪46
一、电子经纬仪概述46
二、电子经纬仪测角原理47
第四节经纬仪的基本操作48
一、经纬仪的安置48
二、照准目标49
三、配置水平度盘49
第五节水平角观测50
一、测回法50
二、方向观测法51
第六节竖直角观测52
一、竖盘构造52
二、竖直角计算公式52
三、竖盘指标差53
四、竖直角观测54
五、竖盘指标自动补偿装置55
第七节光学经纬仪的检验与校正56
一、经纬仪的主要轴线及应满足的几何条件56
二、经纬仪的检验与校正56
第八节水平角观测的误差来源59
一、仪器误差59
二、观测误差60
三、外界条件的影响61
思考题与习题61
第四章距离测量64
第一节钢尺量距64
一、量距工具64
二、尺长方程式64
三、钢尺量距方法65
四、钢尺量距的主要误差来源67
第二节视距测量68
一、视距测量的基本原理68
二、视距测量方法69
三、视距测量的主要误差来源70
第三节光电测距71
一、电磁波测距概述71
二、光电测距的基本原理71
三、光电测距仪及其使用72
四、光电测距误差的主要来源74
第四节全站仪75
一、全站仪概述75
二、全站仪的基本构造及功能75
三、南方NTS??550/660系列全站仪简介76
思考题与习题78
第五章直线定向79
第一节三北方向79
一、基本方向的种类79
二、子午线收敛角与磁偏角80
第二节方位角与象限角80
一、直线定向的表示方法80
二、坐标方位角的计算81
第三节罗盘仪测定磁方位角82
一、罗盘仪82
二、磁方位角的测定84
第四节陀螺经纬仪测定真方位角84
一、陀螺经纬仪84
二、陀螺经纬仪测定真方位角的方法86
思考题与习题86
第六章测量误差的基本知识88
第一节测量误差88
一、观测条件88
二、测量误差的分类89
三、偶然误差的特性89
第二节评定精度的指标91
一、中误差91
二、极限误差92
三、相对误差93
第三节误差传播定律93
一、线性函数93
二、－般函数94
第四节算术平均值及观测值的中误差95
一、算术平均值95
二、算术平均值的中误差96
三、按观测值的改正值计算中误差96
第五节加权平均值及其精度评定98
一、不等精度观测及观测值的权98
二、加权平均值99
三、定权的常用方法100
四、加权平均值的中误差101
五、单位权中误差的计算102
思考题与习题103
第七章控制测量104
第一节概述104
一、平面控制测量104
二、高程控制测量105
第二节导线测量107
一、导线的布设形式107
二、导线测量的外业工作108
三、导线测量的内业计算109
第三节交会测量112
一、前方交会113
二、后方交会113
三、测边交会114
四、自由设站法115
第四节高程控制测量115
一、三、四等水准测量115
二、跨河水准测量117
三、三角高程测量119
四、三角高程测量的应用120
第五节全球定位系统（GPS）在控制测量中的应用120
一、GPS系统的组成121
二、GPS定位的基本原理122
三、GPS测量误差123
四、GPS控制网的布设形式124
五、GPS控制网的外业观测126
思考题与习题126
第八章大比例尺地形图测绘128
第一节地形图的基本知识128
一、地形图的内容128
二、地形图的比例尺129
三、地形图符号130
四、图廓及图廓外注记132
第二节地形图的分幅与编号134
一、梯形分幅与编号134
二、20世纪70～80年代我国基本比例尺地形图的分幅与编号134
三、新的国家基本比例尺地形图分幅与编号137
四、矩形分幅与编号139
第三节传统测图方法140
一、测图的准备工作140
二、平板仪测图141
三、经纬仪测图142
第四节地物测绘143
一、地物测绘的一般原则143
二、地物符号143
第五节等高线和地貌测绘145
一、等高线及其特性145
二、等高线表示地貌147
三、地貌测绘147
第六节地形图的拼接、检查和整饰148
一、地形图的拼接148
二、地形图的检查148
三、地形图的整饰149
第七节地面数字测图150
一、概述150
二、全站仪数据采集的作业模式150
三、全站仪数字测图作业过程151
四、图形信息编码151
第八节航空摄影测量成图简介152
一、航摄相片的基本知识152
二、航测成图方法简介154
思考题与习题155
第九章地形图的应用157
第一节概述157
第二节地形图应用的基本内容157
一、量取图上点的坐标值157
二、量测两点间的距离158
三、量测直线的坐标方位角158
四、确定地面点的高程和两点间的坡度158
五、按指定方向绘制断面图159
六、确定汇水面积159
七、按限制坡度选线160
八、根据等高线整理地面160
第三节面积和体积计算161
一、面积量算161
二、体积计算164
第四节数字高程模型及应用166
一、概述166
二、数字高程模型的特点167
三、DEM的表示方法167
四、数字高程模型的应用168
第五节地图数据库169
一、数据库概念169
二、地图数据169
三、城市地图数据库的数据分层170
思考题与习题171
第十章施工测量基本工作172
第一节概述172
一、施工测量的任务172
二、施工测量的特点172
三、施工测量的精度172
四、测绘新技术在施工测量中的应用173
第二节施工放样的基本方法174
一、测设已知水平距离174
二、测设已知水平角175
三、测设已知高程176
第三节平面点位的测设176
一、直角坐标法177
二、极坐标法177
三、角度交会法178
四、距离交会法178
五、全站仪测设法179
第四节设计坡度的测设179
第五节铅垂线和水平面的测设180
一、铅垂线的测设180
二、水平面的测设181
思考题与习题181
第十一章线路测量183
第一节概述183
一、勘测设计阶段183
二、施工阶段183
三、运营管理阶段183
第二节中线测量183
一、交点和转点的测设184
二、线路转向角的测定186
三、里程桩的设置186
第三节圆曲线测设187
一、圆曲线主点测设187
二、圆曲线细部点测设188
第四节缓和曲线测设191
一、缓和曲线的概念及公式191
二、带有缓和曲线的圆曲线测设193
第五节复曲线测设195
一、复曲线的类型195
二、不设缓和曲线的复曲线测设195
第六节纵断面和横断面测量196
一、纵断面测量196
二、横断面测量200
思考题与习题203
第十二章建筑施工测量205
第一节概述205
一、施工放样应具备的资料205
二、建筑物施工放样的主要技术要求205
第二节建筑施工控制测量206
一、施工平面控制206
二、施工高程控制209
第三节民用建筑施工测量209
一、建筑物的定位210
二、龙门板和轴线控制桩的设置211
三、基础施工测量212
四、主体施工测量213
第四节工业厂房施工测量215
一、厂房柱列轴线测设215
二、基础施工测量216
三、厂房构件安装测量216
第五节竣工测量与竣工图编绘218
一、竣工测量218
二、竣工总平面图的编绘219
思考题与习题220
第十三章道路与地下管道施工测量221
第一节概述221
一、道路施工测量221
二、管道施工测量221
第二节道路施工测量222
一、中线恢复测量222
二、施工控制桩的测设222
三、线路纵坡的测设223
四、竖曲线测设223
五、路基边桩的测设224
六、路基边坡的测设227
七、路面的测设227
第三节地下管道施工测量228
一、复核中线和测设施工控制桩228
二、槽口放线229
三、施工控制标志的测设229
四、顶管施工测量230
思考题与习题231
第十四章桥梁与隧道施工测量232
第一节概述232
第二节桥梁施工测量232
一、桥梁施工控制网的建立232
二、桥梁墩台中心定位233
三、桥墩细部放样234
四、桥梁上部结构的测设234
第三节隧道施工测量235
一、隧道洞外控制测量235
二、隧洞开挖中的测量工作236
第四节竖井联系测量239
一、竖井定向测量239
二、竖井高程传递240
思考题与习题241
第十五章建筑物的变形观测242
第一节概述242
一、变形观测的特点242
二、变形测量点的分类242
三、变形观测的基本要求242
四、变形观测的等级划分及精度要求243
第二节建筑物的沉降观测243
一、沉降观测点的布设243
二、观测方法244
三、观测成果整理244
第三节建筑物的倾斜观测245
第四节建筑物的水平位移观测246
第五节建筑物的裂缝观测与挠度观测247
一、裂缝观测247
二、挠度观测247
第六节地面摄影测量及GPS在变形观测中的应用248
一、地面摄影测量及在变形观测中的应用248
二、GPS在变形观测中的应用248
思考题与习题249
第十六章测量实验251
实验一DS3水准仪的使用251
实验二普通水准测量251
实验三DS3水准仪的检验252
实验四电子水准仪的使用253
实验五DJ6光学经纬仪的使用253
实验六测回法观测水平角254
实验七方向法观测水平角255
实验八竖直角观测255
实验九DJ6光学经纬仪的检验256
实验十全站仪的使用258
实验十一四等水准测量258
实验十二经纬仪测绘法测绘地形图259
实验十三测设圆曲线260
实验十四纵断面图测绘260
实验十五建筑物轴线放样261
参考书目262