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第1章 绪论1

本章知识点1

1.1 测绘学的任务及作用1

1.2 地面点位的表示方法3

1.2.1 地球的形状与大小3

1.2.2 地面点位的表示方法4

1.3 地球曲率对测量工作的影响9

1.3.1 用水平面代替水准面对距离的影响9

1.3.2 用水平面代替水准面对高程的影响10

1.4 测量工作概述11

1.4.1 基本概念11

1.4.2 测量工作的程序和原则11

1.4.3 确定地面点位的基本要素和测量的基本工作12

思考题12

习题13

第2章 水准测量14

本章知识点14

2.1 水准测量基本原理14

2.2 DS3型微倾式水准仪及水准尺15

2.2.1 水准仪的基本结构15

2.2.2 水准尺和尺垫18

2.3 水准仪的使用18

2.3.1 安置水准仪19

2.3.2 粗略整平19

2.3.3 瞄准水准尺19

2.3.4 精平与读数19

2.4 等外水准测量外业20

2.4.1 水准点和水准路线布设形式20

2.4.2 水准测量的外业工作22

2.4.3 水准测量的校核23

2.5 水准测量内业计算24

2.5.1 高差闭合差及其限差的计算25

2.5.2 闭合差的调整25

2.5.3 计算各测段改正后的高差26

2.5.4 计算待定点高程26

2.6 DS3型微倾式水准仪的检验与校正27

2.6.1 圆水准器轴平行于仪器竖轴的检验与校正28

2.6.2 十字丝横丝垂直于仪器竖轴的检验与校正28

2.6.3 管水准轴平行于视准轴的检验与校正29

2.7 水准测量的误差来源及消除和减少办法30

2.7.1 仪器误差30

2.7.2 观测误差30

2.7.3 外界条件引起的误差31

2.8 自动安平水准仪简介32

2.8.1 自动安平原理32

2.8.2 自动安平补偿器33

2.8.3 自动安平水准仪的使用33

2.9 精密水准仪33

2.9.1 精密水准仪的构造33

2.9.2 精密水准仪及其读数原理34

2.9.3 精密水准尺35

2.9.4 精密水准仪的操作35

2.10 数字水准仪简介36

2.10.1 数字水准仪特点36

2.10.2 数字水准仪原理37

2.10.3 数字水准仪简介38

2.10.4 数字水准仪使用注意事项39

思考题39

习题40

第3章 角度测量42

本章知识点42

3.1 角度测量的原理42

3.1.1 水平角测量原理42

3.1.2 竖直角测量原理43

3.2 经纬仪的构造43

3.2.1 DJ6型光学经纬仪的构造43

3.2.2 读数设备与读数45

3.3 经纬仪的安置与使用49

3.3.1 经纬仪的安置49

3.3.2 照准和读数50

3.4 水平角的测量方法51

3.4.1 测回法51

3.4.2 方向观测法52

3.4.3 水平角观测注意事项54

3.5 竖直角测量54

3.5.1 竖直角测量装置54

3.5.2 竖直角的计算55

3.5.3 竖盘指标差55

3.5.4 竖直角观测56

3.5.5 竖盘指标自动补偿器57

3.6 经纬仪的检验与校正57

3.6.1 经纬仪的主要轴线及其应满足的关系57

3.6.2 经纬仪轴线关系的检验与校正58

3.7 水平角观测误差分析60

3.7.1 仪器误差60

3.7.2 观测误差62

3.7.3 外界环境的影响63

3.8 电子经纬仪简介63

3.8.1 编码度盘的测角原理64

3.8.2 光栅度盘的测角原理65

3.8.3 动态光栅度盘测角原理65

思考题66

习题66

第4章 距离测量与直线定向68

本章知识点68

4.1 钢尺量距68

4.1.1 量距的工具68

4.1.2 钢尺量距的一般方法69

4.1.3 钢尺量距的精密方法71

4.1.4 钢尺量距误差分析75

4.2 视距测量76

4.2.1 概述76

4.2.2 视距测量的基本原理76

4.2.3 视距测量的观测与计算78

4.2.4 视距测量误差及注意事项78

4.3 光电测距79

4.3.1 概述79

4.3.2 光电测距原理79

4.3.3 光电测距仪的组成及使用81

4.3.4 影响光电测距精度的因素分析82

4.4 全站仪简介84

4.4.1 全站仪的组成与功能84

4.4.2 索佳POWER SET 2B型全站仪简介87

4.5 直线定向89

4.5.1 标准方向的种类89

4.5.2 表示直线方向的方法89

4.5.3 几种方位角之间的关系89

4.5.4 正、反坐标方位角90

4.5.5 坐标方位角的推算91

思考题92

习题92

第5章 测量误差的基本知识93

本章知识点93

5.1 测量误差概述93

5.1.1 测量误差及其来源93

5.1.2 测量误差的分类94

5.1.3 偶然误差的特性94

5.2 评定精度的指标96

5.2.1 方差和中误差97

5.2.2 极限误差97

5.2.3 相对误差98

5.3 误差传播定律99

5.3.1 误差传播定律99

5.3.2 误差传播定律的应用100

5.4 等精度直接观测值的最可靠值102

5.4.1 等精度直接观测值的最可靠值102

5.4.2 用观测值的改正数求观测值的中误差和算术平均值的中误差103

5.5 权与加权平均值105

5.5.1 观测值的权105

5.5.2 加权平均值及其中误差106

思考题108

习题108

第6章 工程控制测量110

本章知识点110

6.1 控制测量概述110

6.1.1 基本概念110

6.1.2 平面控制测量111

6.1.3 高程控制测量113

6.2 控制点坐标的正反算114

6.2.1 坐标正算114

6.2.2 坐标反算115

6.3 导线测量115

6.3.1 导线控制测量的主要技术要求115

6.3.2 导线测量外业116

6.3.3 导线测量的内业计算118

6.4 交会法定点121

6.4.1 前方交会121

6.4.2 侧方交会123

6.4.3 后方交会123

6.5 高程控制测量125

6.5.1 三、四等水准测量125

6.5.2 三角高程测量129

思考题131

习题131

第7章 GPS测量基本知识133

本章知识点133

7.1 概述133

7.1.1 GPS全球定位系统的组成134

7.1.2 GPS坐标系统及时间系统135

7.2 GPS测量基本原理136

7.2.1 GPS定位的基本原理136

7.2.2 载波相位测量137

7.2.3 伪距法绝对定位原理137

7.2.4 相对定位原理138

7.2.5 GPS测量的误差来源138

7.3 GPS测量外业组织及实施140

7.3.1 GPS网的技术设计140

7.3.2 外业组织142

7.3.3 数据处理及成果检核142

7.3.4 GPS-RTK的外业组织143

思考题143

第8章 大比例尺地形图的测绘144

本章知识点144

8.1 地形图基本知识144

8.1.1 地形图的概念144

8.1.2 地形图比例尺144

8.1.3 大比例尺地形图的分幅、编号和图外注记146

8.2 地物、地貌的表示方法148

8.2.1 地形图图式148

8.2.2 地物的表示方法149

8.2.3 地貌的表示方法152

8.3 大比例尺地形图的图解法测绘156

8.3.1 图根控制测量156

8.3.2 测图前的准备工作156

8.3.3 碎部点的选择和测定碎部点的基本方法158

8.3.4 经纬仪配合展点器测绘法159

8.3.5 地物、地貌的绘制161

8.3.6 地形图的拼接和检查162

8.4 航空摄影测量简介163

8.4.1 航空摄影和航摄像片的基本知识164

8.4.2 航摄像片的立体观测和立体量测原理166

8.4.3 航测外业工作168

8.4.4 航测内业168

8.4.5 数字摄影测量成图简介169

思考题169

第9章 地形图的识读与应用171

本章知识点171

9.1 地形图的识读171

9.1.1 地形图识读的目的和基本要求171

9.1.2 地形图识读的基本内容172

9.2 地形图的基本应用172

9.2.1 图上确定某点的高程172

9.2.2 在地形图上确定点的坐标173

9.2.3 在地形图上确定两点间的距离174

9.2.4 利用地形图求某直线的坐标方位角174

9.2.5 在地形图上确定某一直线的地面坡度174

9.2.6 在地形图上按限制坡度选择最短路线174

9.3 图形面积量算175

9.3.1 透明方格纸法175

9.3.2 平行线法175

9.3.3 解析法176

9.3.4 求积仪法177

9.4 利用地形图绘制某方向的断面图178

9.5 在地形图上确定汇水面积178

9.6 利用地形图计算土方量179

9.6.1 方格网法179

9.6.2 等高线法计算土方量182

9.6.3 断面法计算土方量183

9.7 数字高程模型及其在线路工程中的应用183

9.7.1 数字高程模型概述183

9.7.2 DEM的数据结构184

9.7.3 DEM的数据采集及处理185

9.7.4 数字高程模型在线路工程建设的应用185

思考题186

习题186

第10章 数字测图基础及其工程应用188

本章知识点188

10.1 数字测图概述188

10.1.1 数字地形图与数字测图技术188

10.1.2 数字测图基本原理189

10.1.3 数字测图作业模式189

10.1.4 数字测图的特点189

10.2 全站仪数字测图原理190

10.3 内外业一体化数字测图191

10.3.1 全站仪数字测图的作业方法191

10.3.2 数字测图软件192

10.3.3 南方CASS7.0地形地籍成图系统192

10.3.4 草图法数字测图的组织193

10.3.5 草图法数字测图的作业流程194

10.3.6 电子平板法数字测图的组织196

10.3.7 测图精灵电子平板法数字测图的作业流程196

10.4 GPS-RTK数字测图199

10.4.1 GPS-RTK数字化测图的基本原理199

10.4.2 GPS-RTK定位系统的组成201

10.4.3 GPS-RTK数字化测图的操作过程204

10.4.4 内业数据处理206

10.5 数字地形图的工程应用207

10.5.1 基本几何要素的查询207

10.5.2 土方量的计算208

10.5.3 断面图的绘制215

10.5.4 公路曲线设计216

思考题218

第11章 地籍测量与房产测量219

本章知识点219

11.1 地籍测量与房产测量概述219

11.1.1 土地与地籍219

11.1.2 地籍调查与地籍测量219

11.1.3 房产测量概述220

11.1.4 地籍测量与房产测量的关系220

11.2 土地权属调查221

11.2.1 土地权属221

11.2.2 土地的划分与编号222

11.2.3 土地权属调查224

11.3 界址测量与地籍图230

11.3.1 地籍控制测量230

11.3.2 界址测量231

11.3.3 地籍图的绘制233

11.3.4 土地面积量算与统计236

11.4 房产调查236

11.4.1 房产调查概述236

11.4.2 房产调查单元的划分与编号237

11.4.3 房产调查的基本内容238

11.5 房产要素测量与房产图240

11.5.1 房产要素测量的内容240

11.5.2 房产图绘制241

11.6 房产面积测算244

11.6.1 房产面积测算的内容244

11.6.2 房产面积测算规则245

11.6.3 房产面积测算的精度要求247

11.6.4 房产套面积计算与共有面积分摊247

思考题250

第12章 测设的基本工作251

本章知识点251

12.1 已知水平角、水平距离和高程的测设251

12.1.1 测设已知水平角251

12.1.2 测设已知的水平距离252

12.1.3 测设已知点的高程253

12.2 测设点的平面位置的方法254

12.2.1 直角坐标法254

12.2.2 极坐标法255

12.2.3 角度交会法256

12.2.4 距离交会法256

12.2.5 用全站仪进行点位测设257

12.3 测设坡度线258

思考题258

习题258

第13章 建筑施工测量260

本章知识点260

13.1 概述260

13.2 建筑施工控制测量261

13.2.1 建筑基线261

13.2.2 建筑方格网263

13.2.3 建筑施工高程控制测量264

13.3 民用建筑施工测量265

13.3.1 民用建筑物的定位265

13.3.2 民用建筑物的放线267

13.3.3 基础施工测量267

13.3.4 墙体施工测量268

13.4 工业厂房施工测量269

13.4.1 工业建筑控制网的测设269

13.4.2 柱列轴线与柱基测设270

13.4.3 施工模板定位270

13.4.4 构件安装定位测量271

13.4.5 烟囱、水塔施工放样273

13.5 高层建筑物的轴线投测和高程传递274

13.5.1 高层建筑物的轴线投测275

13.5.2 高层建筑物的高程传递278

13.6 竣工测量279

13.6.1 室外测量280

13.6.2 竣工总平面图的编绘280

13.7 建筑物变形观测281

13.7.1 建筑物变形的基本概念281

13.7.2 变形测量的技术要求281

13.7.3 建筑物的沉降观测283

13.7.4 建筑物的水平位移观测287

13.7.5 建筑物的倾斜观测290

13.7.6 建筑物的挠度观测292

13.7.7 建筑物的裂缝观测292

思考题293

习题293

第14章 公路、铁路线路测量295

本章知识点295

14.1 公路、铁路线路测量概述295

14.2 新线初测296

14.2.1 选点插旗296

14.2.2 导线测量及相关计算296

14.2.3 高程测量299

14.2.4 地形测量301

14.3 新线定测302

14.3.1 线路的平面组成和标志302

14.3.2 中线测量302

14.3.3 定测阶段的基平和中平308

14.3.4 线路横断面测量311

14.4 圆曲线及其测设315

14.4.1 圆曲线要素及其主点测设315

14.4.2 圆曲线详细测设的方法316

14.5 圆曲线加缓和曲线及其测设320

14.5.1 缓和曲线的作用及其线形选用的前提条件320

14.5.2 缓和曲线的参数方程321

14.5.3 缓和曲线的插入和缓和曲线常数322

14.5.4 圆曲线加缓和曲线的综合要素及主点测设324

14.5.5 圆曲线加缓和曲线的详细测设326

14.6 线路施工测量333

14.6.1 线路复测333

14.6.2 路基放样333

14.6.3 竣工测量336

思考题336

习题337

第15章 桥梁施工测量338

本章知识点338

15.1 桥梁控制测量338

15.1.1 桥梁平面控制测量338

15.1.2 桥梁高程控制测量341

15.2 墩台中心定位和轴线测设341

15.2.1 墩台中心定位341

15.2.2 墩台轴线测设345

15.3 桥梁细部施工放样345

15.4 桥梁墩台的变形观测347

15.4.1 墩台的垂直位移观测347

15.4.2 墩台的水平位移观测349

15.4.3 上部结构的挠曲观测351

思考题352

习题352

第16章 隧道测量353

本章知识点353

16.1 概述353

16.1.1 隧道工程的特点353

16.1.2 遂道测量的内容354

16.1.3 隧道贯通测量的含义354

16.2 隧道洞外平面控制测量355

16.2.1 GPS测量法356

16.2.2 精密导线法356

16.2.3 中线法358

16.2.4 三角锁网法358

16.3 隧道洞内平面控制测量358

16.3.1 精密导线法359

16.3.2 中线法360

16.3.3 陀螺经纬仪定向法360

16.4 隧道高程控制测量360

16.4.1 洞外高程控制测量361

16.4.2 洞内高程控制测量361

16.5 隧道贯通精度的预计362

16.5.1 贯通精度预计的意义362

16.5.2 洞外、洞内平面控制测量对横向贯通误差的估算363

16.6 隧道施工测量366

16.6.1 遂道进洞测量366

16.6.2 洞内施工中线测量367

16.6.3 高程控制368

16.6.4 掘进方向指示369

16.6.5 开挖断面的放样369

16.6.6 结构物的施工放样369

16.7 隧道变形监测370

16.7.1 遂道地表沉降监测370

16.7.2 遂道洞内变形监测370

16.8 隧道竣工测量371

思考题372

习题372

第17章 管道工程测量373

本章知识点373

17.1 概述373

17.2 管道中线和纵横断面测量373

17.2.1 管道中线测量373

17.2.2 纵断面测量375

17.2.3 横断面测量377

17.3 管道施工测量378

17.3.1 地下管道施工测量378

17.3.2 架空管道施工测量380

17.4 顶管施工测量380

17.5 管道竣工测量和竣工图的编绘383

思考题383

习题383

附录 测量常用计量单位与换算385

参考文献386