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1绪论1

2平面控制测量5

2.1坐标系统5

2.1.1地球椭球基本概念5

2.1.2椭球元素5

2.1.3地心坐标系10

2.1.4参心坐标系25

2.1.5高斯——克吕格平面直角坐标系36

2.2 GPS测量43

2.2.1 GPS静态相对定位43

2.2.2 GPS准动态定位46

2.2.3 GPS载波相位测量50

2.2.4 GPS网的设计56

2.2.5 GPS测量外业实施60

2.2.6 GPS网数据处理及精度评定68

2.3角度观测80

2.3.1水平角观测80

2.3.2角度观测误差82

2.3.3归心元素测定及归心改正84

2.4电磁波测距及钢尺量距87

2.4.1测距原理87

2.4.2光电测距的误差87

2.4.3测距观测及技术要求89

2.4.4钢尺量距97

2.5导线测量99

2.5.1导线测量布设99

2.5.2导线测量的外业实施及技术要求100

2.5.3全站仪导线测量101

2.5.4导线测量的内业平差计算103

2.5.5导线测量内业平差计算的电算介绍119

2.6三角测量120

2.6.1三角测量的布网、等级及技术设计120

2.6.2三角测量外业的实施与技术要求125

2.6.3三角测量的严密平差计算127

2.6.4三角网近似平差156

2.6.5应用电子计算机进行三角网平差162

2.7三边测量166

2.7.1三边测量的外业工作及技术要求166

2.7.2三边网条件平差167

2.7.3测边网间接平差174

2.8边角测量177

2.8.1边角网按条件平差178

2.8.2边角网间接平差187

2.9交会定点测量191

2.9.1前／后／侧方交会191

2.9.2多方向交会197

3高程控制测量204

3.1高程基准204

3.2水准测量204

3.2.1水准测量原理204

3.2.2水准路线的布设与精度估算205

3.2.3选点与埋石208

3.2.4各等水准测量的主要限差和路线长度210

3.2.5水准测量的实施210

3.3三角高程测量212

3.3.1三角高程测量的外业工作212

3.3.2三角高程测量的内业计算216

3.3.3电磁波测距三角高程测量219

3.4高程控制网平差及精度评定222

3.4.1高程控制网条件平差223

3.4.2高程控制网间接平差228

3.4.3高程网附有未知数的条件平差230

3.5过（跨）河水准测量及水面水准测量236

3.5.1跨河水准测量的技术要求236

3.5.2跨河水准测量方法239

3.5.3水面水准测量248

3.6 GPS高程测量及数据处理250

3.6.1高程系统250

3.6.2大地高与正常高的转换关系251

3.6.3 GPS高程测量的野外工作251

3.6.4 GPS高程测量的数据处理252

3.6.5算例256

4地形测量259

4.1地形测量方法259

4.1.1测量前的图板准备259

4.1.2测站补点的布设262

4.1.3视距及高差测定265

4.1.4测图方法265

4.2细部测量271

4.2.1地物测绘271

4.2.2地形测绘274

4.2.3细部点坐标测定280

4.3自动化成图285

4.3.1野外数据采集系统285

4.3.2数据处理系统287

4.3.3数控成图系统288

4.4内业清绘及整饰290

4.4.1接边与检查290

4.4.2清绘与整饰291

5水位控制测量301

5.1水位站的布设301

5.1.1水位站的分类301

5.1.2水位站布设的要求301

5.1.3水位站控制范围302

5.1.4水位站的水尺零点引测303

5.2水位观测304

5.2.1水位观测304

5.2.2观测资料检查及水尺校验308

5.2.3测站考证簿和水位站经历簿309

5.3平均海面及计算312

5.3.1平均海面及分类312

5.3.2平均海面的计算及精度314

5.3.3短期站、临时站多年平均海面的确定315

5.3.4内河平均水位的计算316

5.4深度基准面及计算317

5.4.1深度基准面317

5.4.2航行基准面的计算320

5.5理论最低潮面的计算324

5.5.1潮汐现象324

5.5.2有关的天文知识327

5.5.3潮汐成因332

5.5.4潮汐调和分析334

5.5.5理论最低潮面的计算339

5.5.6临时水位站深度基准面的确定342

6水深测量343

6.1图板准备343

6.1.1图幅及编号343

6.1.2绘制图廓及坐标格网344

6.1.3展绘控制点的步骤346

6.1.4外业图板上应套绘的其他资料347

6.1.5绘制辐射线格网347

6.1.6绘制等角圆弧格网352

6.1.7绘制极坐标定位格网458

6.1.8绘制双曲线格网369

6.1.9绘制圆——圆格网362

6.1.10绘制直角坐标格网365

6.1.11测深线设计365

6.1.12水深测量自动化成图外业实施前的机上准备工作366

6.2水深测量外业定位367

6.2.1水深测量定位方法的选择367

6.2.2定位方法与图形组合条件368

6.2.3水深测量外业定位的一般要求373

6.2.4前方交会法外业定位的实施374

6.2.5后方交会法外业定位的实施374

6.2.6断面索定位法的实施375

6.2.7侧方交会法外业实施376

6.2.8导标一角法外业实施377

6.2.9方位高差法作业方法和应注意的问题377

6.2.10极坐标法外业实施378

6.2.11无线电双曲线定位的实施382

6.2.12微波测距定位系统圆——圆法的实施385

6.2.13实时差分GPS（DGPS）定位法387

6.2.14 RBN-DGPS系统定位法406

6.3测深407

6.3.1测深仪器、工具的选用407

6.3.2测深仪的调整和实测深度改正411

6.3.3测深回波信号的判读415

6.3.4船舶（测深仪换能器）动吃水改正数测定417

6.3.5航迹观测419

6.4水位分带改正数计算421

6.4.1水位分带改正法的使用条件421

6.4.2分带数及带宽421

6.4.3带界的划分和水位的内插422

6.4.4两站间水位分带改正数的求取422

6.4.5三站间水位分带改正423

6.4.6可用微处理批处理的水位改正的数学模型（或方法）428

6.5适航深度测量430

6.5.1适航深度430

6.5.2适航深度测量方法431

6.6水下障碍物扫测436

6.6.1水下障碍物分类436

6.6.2水下障碍物探测方法分类438

6.6.3加密水深测量的技术要求438

6.6.4多波束全覆盖扫测438

6.6.5软式传统扫测的主要技术要求440

6.6.6扫海具的结构441

6.6.7扫海重叠带宽度计算公式441

6.6.8内河水下障碍物扫测（软、硬式扫床）442

6.6.9侧扫声呐探测444

6.7非自动化水深测量内业成图446

6.7.1水深测量内业工作基本要求446

6.7.2外业图板整饰要求447

6.7.3从测深记录纸上量取水深的技术要求448

6.7.4水位分带及改正数的求取448

6.7.5航标及障碍物的记入448

6.7.6图上水深点间距448

6.7.7深度计算448

6.7.8水下障碍物探测内业基本要求449

6.7.9水深注记取位及等深线勾绘453

6.7.10水深注记书写454

6.7.11原图映绘和出版原图清绘454

6.7.12原图审查（核）和审定验收455

6.7.13深度误差455

6.8水深测量自动化成图456

6.8.1系统组成456

6.8.2系统的功能456

6.8.3数据采集规定457

6.8.4水深测量数据采集的外业实施457

6.8.5水深测量数据采集的内业处理457

6.8.6水深测量外业采集数据与机助制图系统的数据传输459

6.8.7内业自动绘图459

6.8.8自动化成图系统内业数据处理及绘图的实施步骤举例459

6.9港口工程地质调查460

6.9.1利用浅地层剖面仪进行港口工程调查的外业工作460

6.9.2内业整理461

6.9.3探测报告462

7水文观测463

7.1河川工程水文观测463

7.1.1比降观测463

7.1.2表面流速、流向观测465

7.1.3流量测验467

7.2海岸工程水文观测479

7.2.1海浪观测379

7.2.2风观测488

7.2.3海流观测491

7.3泥沙测验及底质探测496

7.3.1悬移质测验496

7.3.2推移质输沙测验501

7.3.3底质探测504

7.4固定断面测量513

7.4.1固定断面的布设514

7.4.2固定断面测量514

8施工测量517

8.1施工平面控制测量517

8.1.1施工平面控制网、点的设置要求（注意事项）517

8.1.2控制网、点坐标换算517

8.1.3施工控制网、点精度的确定方法518

8.1.4施工平面控制网、点图形及布设519

8.1.5施工控制网、点布设精度要求520

8.2施工高程控制测量521

8.2.1施工水准点（BM点）布设要求521

8.2.2施工高程控制测量的精度要求和施测方法521

8.3水运工程施工放样基本工作521

8.3.1几种放样（测设）平面位置的方法521

8.3.2高程放样的几种方法529

8.3.3港口道路曲线放样简述530

8.4施工标志531

8.4.1施工标志的种类531

8.4.2施工导标531

8.4.3施工标志的设计要求534

8.5疏浚施工放样535

8.5.1样桩的放样方法及注意事项535

8.5.2导标样桩放样技术要求536

8.5.3导标放样536

8.5.4导标的校验538

8.5.5施工船展布定位测量539

8.5.6施工深度放样和控制540

8.6吹填区测量541

8.6.1吹填区测量的基本要求541

8.6.2吹填区测量方法542

8.7港口工程施工放样543

8.7.1概述543

8.7.2高桩码头施工测量547

8.7.3重力式码头施工测量569

8.7.4防波堤的施工测量578

8.7.5滑道及斜坡码头的施工测量579

8.7.6船坞施工测量588

9变形测量595

9.1变形监测网的布设595

9.1.1建立平面监测网的原则595

9.1.2高程监测网的布设要求596

9.2水平位移观测597

9.2.1用方向线法（视准线）、激光准直法观测码头、岸坡的水平位移597

9.2.2支距法观测码头的水平位移599

9.2.3前方交会法观测码头的水平位移600

9.3沉降（垂直位移）观测601

9.3.1沉降观测的主要技术要求601

9.3.2沉降观测注意事项601

9.3.3岸坡的变形观测602

9.3.4位移、沉降观测新技术602

9.4挠度观测605

9.4.1激光扫平法605

9.4.2全站仪交会法605

9.4.3全站仪三维坐标法606

9.5近景摄影测量609

9.5.1共线方程609

9.5.2近景摄影测量的外业工作609

9.5.3近景摄影测量的内业工作611

9.5.4近景摄影测量应用实例613

9.6变形观测的成果处理617

9.6.1观测数据的整理分析内容617

9.6.2编制综合图的方法及资料汇总步骤617

10制图622

10.1航道图要素622

10.1.1数学要素622

10.1.2地理要素628

10.1.3整饰要素636

10.2制图投影的基本原理637

10.2.1地图投影的定义及分类637

10.2.2高斯—克吕格投影638

10.2.3 UTM投影639

10.2.4墨卡托投影639

10.2.5平面图642

10.3编图设计643

10.3.1确定海图的数学基础643

10.3.2分幅、编号及图面配置644

10.3.3编图资料的搜集、分析和选择647

10.3.4制图工艺方案的确定648

10.3.5编图设计及图历表648

10.4编绘649

10.4.1编绘方法649

10.4.2数学基础的计算和展绘650

10.4.3制图资料的加工和转绘651

10.4.4各要素的编绘要求653

10.4.5内河航道图的编绘653

10.5自动绘图系统667

10.5.1机助制图系统的组成667

10.5.2应用机助制图系统制图的工艺流程668

10.5.3数字地图及电子海图669

10.5.4机助制图系统应用范例670

10.6清绘及注记674

10.6.1清绘674

10.6.2符号677

10.6.3注记678

10.7原图检查、验收及出版679

10.7.1原图的检查、验收679

10.7.2原图的出版681

11测量仪器685

11.1水准仪685

11.1.1水准仪系列的分级及其基本参数685

11.1.2水准仪的检验与校正685

11.1.3电子水准仪688

11.2经纬仪691

11.2.1经纬仪系列的分级及其基本参数691

11.2.2经纬仪的检验与校正692

11.2.3经纬仪各种误差的影响及消除方法700

11.3测距仪701

11.3.1测距仪的分类701

11.3.2仪器的精度等级及主要技术参数701

11.3.3测距仪的检验701

11.3.4测距仪的误差来源及消除方法715

11.4全站仪719

11.4.1全站仪基本结构719

11.4.2全站仪各部件的名称719

11.4.3全站仪的功能（SET2CⅡ）719

11.4.4全站仪观测前的准备工作721

11.4.5全站仪系列表723

11.5激光经纬仪、激光准直仪726

11.5.1激光经纬仪726

11.5.2激光准直仪728

11.6激光扫平仪730

11.6.1激光扫平仪的特点730

11.6.2激光扫平仪结构730

11.6.3激光扫平仪系列732

11.7测波仪734

11.7.1“波浪骑士”威尔浦Ⅱ型（Waverider Eguipment）734

11.7.2恩迪科（ENDECO）956型测波仪735

11.7.3国产SBA3-2-1台站测波仪737

11.8水位仪739

11.8.1浮子式水位仪739

11.8.2浮子式水位遥报仪742

11.8.3无测井（井筒）式水位仪743

11.8.4自容式水位计745

11.8.5超声波水位计745

11.8.6气介超声水位仪746

11.8.7一种特殊的超声波水位计746

11.8.8国内外水位计一览表748

11.9无线电定位系统751

11.9.1无线电定位法及分类751

11.9.2对无线电定位系统的主要技术要求752

11.9.3相位双曲线定位系统753

11.9.4微波测距定位系统756

11.10极坐标定位系统763

11.10.1极坐标定位的数学模式763

11.10.2极坐标跟踪仪定位工作原理765

11.11全球定位系统766

11.11.1全球定位系统（GPS）概况766

11.11.2 GPS信号768

11.11.3 GPS接收机771

11.11.4 GPS测量值777

11.11.5差分GPS（DGPS）781

11.11.6 GPS观测误差785

11.11.7 GPS接收机检验787

11.11.8 GLONASS（TJIOHAOC）全球导航卫星系统789

11.12精密回声测深仪793

11.12.1回声测深仪的分类793

11.12.2回声测深仪的基本原理794

11.12.3测深仪各部分构造及工作原理795

11.12.4回声测深仪的性能798

11.12.5回声测深仪的检验与校正799

11.12.6常用仪器型号及主要技术参数800

11.13多波束测深系统803

11.13.1系统的工作原理及基本组成803

11.13.2四波束测深仪（四换能器扫测仪）805

11.13.3 BOMA扫测系统806

11.14侧扫声呐808

11.14.1基本工作原理808

11.14.2系统的基本组成810

11.14.3侧扫声呐的主要技术要素811

11.15 海流计和流速仪815

11.15.1直读式海流计815

11.15.2长期自记海流计816

11.15.3 RDI-DR0600型声学多普勒流速剖面仪（ADCP）818

11.16浅地层剖面仪818

11.16.1浅地层剖面仪概述818

11.16.2浅地层剖面仪的基本原理819

11.16.3浅地层剖面仪基本组成820

11.16.4判读时的声脉冲传播速度的选择821

11.16.5浅地层剖面仪的安装与校核821

11.16.6浅地层剖面仪主要型号及技术指标821

参考文献823