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第1篇　测量学基础知识1

1 绪论1

1.1　测量学的任务及作用1

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4

1.3　地面点位的确定4

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14

1.6.4　影像地图14

1.7　测量误差概述14

1.7.1　观测误差及其分类14

1.7.2　多余观测15

1.7.3　评定观测值精度的标准15

1.7.4　误差传播定律16

1.7.5　等精度直接平差17

本章小结19

复习思考题19

本章推荐阅读书目20

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27

2.3.3　连续水准测量的方法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　电子水准仪简介33

2.6.1　电子水准仪的原理33

2.6.2　电子水准仪的特点34

2.6.3　电子水准仪的使用34

2.7　水准仪的检验与校正35

2.7.1 圆水准器轴平行于竖轴的检验与校正35

2.7.2　十字丝横丝垂直于竖轴的检验与校正36

2.7.3　水准管轴平行于视准轴的检验与校正37

本章小结38

复习思考题38

本章推荐阅读书目39

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40

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43

3.2.3　经纬仪的安置与使用44

3.3　水平角测量45

3.3.1　测回法45

3.3.2　方向观测法（全圆测回法）46

3.3.3　水平角观测注意事项48

3.4　竖直角测量48

3.4.1　竖盘与读数系统48

3.4.2　竖直角计算49

3.4.3　竖盘指标差50

3.4.4　竖直角观测的方法51

3.5　电子经纬仪简介51

3.5.1　光栅度盘测角原理52

3.5.2　电子经纬仪的使用53

3.6　角度测量误差简析53

3.6.1　仪器误差53

3.6.2　观测误差54

3.6.3　外界条件的影响54

3.7　经纬仪的检验和校正54

3.7.1　照准部水准管轴垂直于仪器竖轴的检验和校正（LL⊥VV）55

3.7.2　十字丝竖丝垂直于仪器横轴的检验和校正55

3.7.3　视准轴垂直于横轴的检验和校正（CC⊥HH）56

3.7.4　横轴垂直于竖轴的检验和校正（HH⊥VV）56

3.7.5　竖盘指标差的检验和校正57

本章小结57

复习思考题58

本章推荐阅读书目58

4　距离测量与直线定向59

4.1　钢尺量距59

4.1.1　量距方法59

4.1.2　量距精度及注意事项60

4.2　视距测量61

4.2.1　视准轴水平时的视距原理61

4.2.2　视准轴倾斜时的视距原理62

4.2.3　视距测量的观测与计算62

4.3　电磁波测距63

4.3.1　电磁波测距仪分类64

4.3.2　电磁波测距基本原理64

4.3.3　电磁波测距仪的使用65

4.3.4　手持激光测距仪简介65

4.4　全站仪测量65

4.4.1　全站仪的测量模式67

4.4.2　全站仪的存储管理69

4.4.3　全站仪的数据采集71

4.5　直线定向73

4.5.1　标准方向的种类73

4.5.2　直线定向的方法74

4.5.3　三种方位角之间的关系74

4.5.4　正、反坐标方位角的关系75

4.6　罗盘仪测定磁方位角75

4.6.1　罗盘仪的构造75

4.6.2　罗盘仪测定磁方位角76

本章小结77

复习思考题78

本章推荐阅读书目78

第2篇　地形图测绘79

5　小区域控制测量79

5.1　控制测量概述79

5.1.1　国家控制网79

5.1.2　城市控制网80

5.1.3　小区域控制网80

5.1.4　图根控制网81

5.2　导线测量外业81

5.2.1　导线的布设81

5.2.2　导线测量外业83

5.3　导线的内业计算83

5.3.1　闭合导线坐标计算84

5.3.2　附合导线坐标计算87

5.4　高程控制测量89

5.4.1　四等水准测量89

5.4.2　三角高程测量91

5.5　全球定位系统（GPS）简介93

5.5.1　GPS系统组成93

5.5.2　GPS定位特点94

5.5.3　GPS定位的基本原理95

5.5.4　GPS定位方法96

5.5.5　GPS控制测量97

5.5.6　实时差分定位99

5.5.7　手持GPS的使用100

5.5.8　GPS技术的应用102

本章小结104

复习思考题105

本章推荐阅读书目106

6　地形图测绘107

6.1　比例尺及其精度107

6.1.1　比例尺种类107

6.1.2　比例尺精度108

6.2　大比例尺地形图图式108

6.2.1　地物符号108

6.2.2　地貌符号110

6.3　测图前的准备工作115

6.3.1　图幅的划分115

6.3.2　测图前的准备115

6.3.3　控制点展绘116

6.4　碎部测量的方法116

6.4.1　碎部点选择116

6.4.2　碎部点平面位置的测定方法117

6.4.3　经纬仪测绘法118

6.4.4　地貌和地物的勾绘119

6.5　地形图的拼接、检查验收与整饰120

6.5.1　地形图的拼接120

6.5.2　地形图检查验收121

6.5.3　地形图的整饰121

本章小结122

复习思考题122

本章推荐阅读书目123

7　大比例尺数字化测图124

7.1　数字化测图概述124

7.2　数字化测图的硬件与软件环境124

7.2.1　硬件环境125

7.2.2　软件环境126

7.3　数字化测图方法127

7.3.1　野外数字化数据采集方法127

7.3.2　数字地面模型的建立与应用132

7.3.3　地形图的处理与输出135

7.4　地形图的数字化136

7.4.1　地图跟踪数字化137

7.4.2　地图扫描屏幕数字化137

本章小结138

复习思考题138

本章推荐阅读书目138

第3篇　地形图应用139

8　地形图基本知识139

8.1　地形图分类、用途及系列139

8.1.1　地形图分类140

8.1.2　地形图的主要用途140

8.1.3　我国基本比例尺地形图系列141

8.2　地形图的分幅与编号142

8.2.1　梯形分幅法142

8.2.2　正方形分幅法147

8.2.3　矩形分幅法147

8.3　地形图的构成要素147

8.3.1　数学要素148

8.3.2　地理要素150

8.3.3　辅助要素152

8　地形图的识读154

8.4.1　识图概述154

8.4.2　读图的方法154

8.4.3　地物的识读155

8.4.4　地貌的识读155

8.5 电子地图157

8.5.1 电子地图的概念157

8.5.2　电子地图的优点157

8.5.3 电子地图的应用158

本章小结160

复习思考题160

本章推荐阅读书目161

9　地形图应用162

9.1　地形图室内应用162

9.1.1　确定点的平面位置162

9.1.2　确定点的高程163

9.1.3　确定两点间的距离164

9.1.4　确定直线的方向165

9.1.5　确定地面坡度165

9.1.6　按限定坡度选定最佳路线166

9.1.7　确定斜坡面积167

9.1.8　确定汇水周界167

9.1.9　绘制纵断面图168

9.1.10　在土地平整中的应用168

9.2　地形图野外应用169

9.2.1　准备工作169

9.2.2　地形图定向169

9.2.3　确定站立点在图上的位置171

9.2.4　地形图与实地对照173

9.2.5　野外填图173

9.2.6　在飞机播种造林中的应用174

9.3　地形图在城镇规划中的应用175

9.3.1　规划建筑用地的地形分析175

9.3.2　地形图在城镇规划中的应用176

9.4　面积测定178

9.4.1　解析法178

9.4.2　图解法179

9.4.3　求积仪法180

9.4.4　CAD法182

9.5　地形图修测183

9.5.1　地形图修测的准备183

9.5.2　地形图的修测方法184

本章小结186

复习思考题186

本章推荐阅读书目187

第4篇　施工测量188

10　测设的基本工作188

10.1　角度、距离和高程的测设188

10.1.1　水平角度的测设188

10.1.2　水平长度的测设189

10.1.3　高程的测设191

10.2　点的平面位置测设192

10.2.1　直角坐标法（支距法）192

10.2.2　极坐标法192

10.2.3　距离交会法194

10.2.4　角度交会法195

10.3　坡度线与圆曲线的测设195

10.3.1　坡度线的测设195

10.3.2　圆曲线的测设196

本章小结200

复习思考题201

本章推荐阅读书目201

11　施工测量202

11.1　建筑施工测量202

11.1.1　施工控制测量202

11.1.2　建筑施工测量205

11.1.3　竣工测量209

11.1.4　沉降观测210

11.2　线路工程测量211

11.2.1　踏勘选线211

11.2.2　中线测量212

11.2.3　曲线测设213

11.2.4　纵、横断面测量213

11.2.5　纵、横断面图绘制216

11.2.6　竖曲线测设218

11.2.7　道路施工测量219

11.3　地下管道施工测量221

11.3.1　准备工作221

11.3.2　地下管道中线测设221

11.3.3　地下管道施工测量222

11.4　园林工程测量224

11.4.1　园林主要工程测设224

11.4.2　不规则图形的园林建筑测设226

11.4.3　园林树木种植定点放样227

11.4.4　园林地下管道测设230

11.5　土地平整测量230

11.5.1 田块合并的平整测算方法230

11.5.2　用方格法平整土地230

11.5.3　应用地形图平整土地236

11.5.4　常见土建工程中土方测量与计算236

本章小结238

复习思考题238

本章推荐阅读书目239

参考文献240

附　《测量学》实验指导243