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第1章 绪论1

1.1 测绘科学的基本概念及研究内容1

1.1.1 测绘科学的基本概念1

1.1.2 测绘科学的研究内容1

1.2 测绘学的分类1

1.3 测量学的目的及要求3

1.4 测量学的发展及现状3

习题4

第2章 测量学的基本知识5

2.1 地球形状与地球椭球体5

2.1.1 地球的形状及大小5

2.1.2 地球椭球体5

2.2 确定地面点位置的坐标系统6

2.2.1 地理坐标系6

2.2.2 大地坐标系6

2.2.3 空间直角坐标系7

2.2.4 平面直角坐标系8

2.2.5 高斯投影及高斯平面直角坐标系8

2.2.6 高程系统10

2.3 WGS-84坐标系10

2.4 确定地面点位置的方法11

2.4.1 地面点相对位置11

2.4.2 坐标正算和反算11

2.5 用水平面代替水准面的范围12

2.5.1 对水平距离的影响12

2.5.2 对水平角度的影响13

2.5.3 对高程的影响13

2.6 测量工作的基本内容及原则13

习题14

第3章 水准测量15

3.1 水准测量原理15

3.2 微倾水准仪及水准尺16

3.2.1 望远镜17

3.2.2 水准器18

3.2.3 水准尺19

3.2.4 尺垫及尺桩20

3.3 普通水准仪的使用21

3.4 激光水准仪及数字水准仪22

3.4.1 激光水准仪22

3.4.2 数字水准仪23

3.4.3 自动安平水准仪23

3.5 水准路线测量25

3.5.1 水准路线的布设25

3.5.2 水准路线选点与埋石26

3.5.3 水准测量外业施测26

3.6 水准测量误差分析29

3.6.1 仪器误差29

3.6.2 观测误差30

3.6.3 外界条件的影响31

3.7 水准仪的检验与校正32

3.7.1 水准仪应满足的基本条件33

3.7.2 检验与校正33

3.7.3 自动安平水准仪补偿器性能检验36

习题37

第4章 角度测量39

4.1 角度测量原理39

4.1.1 水平角测量原理39

4.1.2 垂直角测量原理39

4.2 光学经纬仪40

4.2.1 光学经纬仪的基本构造40

4.2.2 光学经纬仪的使用42

4.3 电子经纬仪43

4.3.1 编码度盘测角系统44

4.3.2 光栅度盘测角系统45

4.4 水平角测量45

4.4.1 观测前的准备46

4.4.2 测回法46

4.4.3 方向观测法47

4.5 竖直角测量48

4.5.1 竖盘的构造48

4.5.2 竖角（高度角）的计算49

4.5.3 指标差的计算50

4.5.4 竖角的观测51

4.6 角度测量误差分析52

4.6.1 仪器误差52

4.6.2 对中误差及目标偏心误差53

4.6.3 照准误差与读数误差54

4.6.4 外界条件的影响54

4.6.5 角度测量的注意事项54

4.7 经纬仪的检验与校正55

4.7.1 经纬仪应满足的几何条件55

4.7.2 经纬仪的检验与校正55

习题58

第5章 距离测量60

5.1 钢尺量距60

5.1.1 量距工具60

5.1.2 直线定线61

5.1.3 距离丈量61

5.1.4 钢尺检定63

5.2 钢尺量距成果化算63

5.2.1 尺长改正63

5.2.2 温度改正63

5.2.3 倾斜改正63

5.2.4 距离改正算例64

5.3 视距测量65

5.3.1 视线水平时的视距公式65

5.3.2 视线倾斜时的视距测量67

5.3.3 视距常数的测定67

5.4 电磁波测距67

5.4.1 电磁波测距的基本原理68

5.4.2 电磁波测距仪的种类及标称精度69

5.4.3 脉冲式光电测距仪69

5.4.4 相位式光电测距仪70

5.4.5 距离测量72

5.4.6 测距边改正计算72

5.5 光电测距的归算73

5.5.1 短距离的平距及高差计算73

5.5.2 距离测量的高差归算74

5.6 直线定向74

5.6.1 直线定向的方法75

5.6.2 正、反坐标方位角及其推算77

习题78

第6章 全站仪79

6.1 全站仪的基本组成及分类79

6.1.1 全站仪的基本组成79

6.1.2 全站仪的分类80

6.2 全站仪的使用80

6.2.1 SET2110型全站仪80

6.2.2 测量前的准备82

6.3 全站仪在测量工作中的应用85

6.3.1 后方交会测量85

6.3.2 放样测量86

6.3.3 偏心测量87

6.3.4 对边测量87

6.3.5 悬高测量88

6.4 全站仪测距误差检定88

6.4.1 仪器外观及功能检查88

6.4.2 测距轴与视准轴吻合性及测程的检定89

6.4.3 调制光波相位不均匀性误差及幅相误差检定89

6.4.4 测尺频率的检定91

6.4.5 周期误差的检定91

6.4.6 仪器常数的测定93

6.5 全站仪测角误差检定94

6.5.1 补偿器零点差的调整95

6.5.2 照准部旋转时基座位移产生的误差检定95

6.5.3 全站仪其他检查项目96

习题97

第7章 GPS定位技术98

7.1 概述98

7.2 GPS系统的组成99

7.2.1 空间星座部分99

7.2.2 地面监控部分100

7.2.3 用户设备部分101

7.3 GPS定位原理102

7.3.1 GPS绝对定位原理102

7.3.2 GPS相对定位原理103

7.3.3 静态相对定位的观测方程及其解算105

7.4 差分GPS测量原理110

7.4.1 伪距差分原理110

7.4.2 位置差分原理111

7.4.3 载波相位差分原理112

7.5 GPS卫星信号接收机115

7.5.1 GPS卫星信号接收机的分类115

7.5.2 GPS接收机的组成117

7.6 GPS测量外业实施120

7.6.1 GPS点的选择120

7.6.2 外业观测122

7.6.3 数据预处理124

7.6.4 观测成果外业检核125

7.6.5 野外返工126

7.6.6 GPS网平差处理126

7.7 技术总结与上交资料127

7.7.1 技术总结127

7.7.2 上交资料127

习题127

第8章 测量误差基本理论128

8.1 测量误差的概念128

8.1.1 误差产生的原因128

8.1.2 测量误差的分类128

8.1.3 测量误差的处理原则129

8.2 偶然误差的特性130

8.3 评定精度的标准132

8.3.1 中误差132

8.3.2 极限误差135

8.3.3 相对误差135

8.4 误差传播定律136

8.4.1 观测值函数136

8.4.2 一般函数误差传播定律136

8.5 不同精度观测值的直接平差138

8.5.1 权的概念138

8.5.2 测量中确定权的方法139

8.5.3 不同精度观测值的最或是值（加权算术平均值）计算140

8.5.4 不同精度观测的精度评定141

习题142

第9章 控制测量144

9.1 控制测量概述144

9.1.1 控制测量作用及原则144

9.1.2 国家控制网144

9.1.3 工程控制网147

9.1.4 GPS控制网148

9.2 地方坐标系及坐标系统转换149

9.2.1 地方独立坐标系149

9.2.2 国家坐标系149

9.2.3 坐标系统转换150

9.3 导线测量152

9.3.1 概述152

9.3.2 导线测量的外业153

9.3.3 导线测量的内业计算154

9.3.4 无定向导线159

9.3.5 导线测量错误查找161

9.4 三角测量162

9.4.1 三角测量概念162

9.4.2 前方交会法163

9.4.3 侧方交会法164

9.4.4 距离交会法164

9.4.5 后方交会法165

9.5 高程控制测量166

9.5.1 三、四等水准测量166

9.5.2 水准路线测量成果的平差计算168

9.5.3 三角高程测量169

习题171

第10章 大比例尺地形图测绘174

10.1 地形图的基本知识174

10.1.1 地形图概念174

10.1.2 地形图的比例尺174

10.2 地形图的符号175

10.2.1 地物符号175

10.2.2 地貌符号177

10.3 地形图的分幅编号及图廓注记181

10.3.1 正方形或矩形分幅编号及图廓注记181

10.3.2 梯形分幅编号及图幅注记182

10.4 图根控制测量184

10.4.1 图根平面控制测量184

10.4.2 图根高程控制测量185

10.5 地物测绘186

10.5.1 地物测绘的一般原则186

10.5.2 地物测绘187

10.5.3 地形图注记189

10.6 地貌测绘189

10.6.1 地形点选择及测定190

10.6.2 等高线绘制190

10.6.3 地形图上各要素统一标示原则191

10.7 传统大比例尺地形图测图191

10.7.1 测图前基本工作192

10.7.2 几种常规测图方法193

10.8 数字化测图194

10.8.1 概述194

10.8.2 野外数据采集方法196

10.8.3 计算机成图197

习题204

第11章 测量学的基本应用205

11.1 建筑施工测量205

11.1.1 建筑场地的施工控制测量205

11.1.2 民用建筑施工测量207

11.1.3 工业建筑施工测量210

11.2 线路工程测量211

11.2.1 带状地形图测绘211

11.2.2 圆曲线的测设212

11.2.3 有缓和曲线的圆曲线的测设215

11.2.4 竖曲线的测设217

11.3 隧道工程测量218

11.3.1 隧道工程地面控制测量218

11.3.2 隧道施工测量220

11.3.3 隧道（巷道）的贯通测量224

11.4 变形监测227

11.4.1 变形监测的内容、目的及意义228

11.4.2 变形监测的特点和方法229

11.4.3 建筑物（构筑物）变形观测系统230

11.4.4 建筑物沉降观测230

11.4.5 变形分析231

11.4.6 变形测量成果整理232

习题233

主要参考文献234