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第一章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1 测绘学的研究内容及其分类1

1.1.2 测绘学在国民经济建设中的作用1

1.1.3 本课程的学习任务2

1.2 地球的形状和大小2

1.3 地面点位的确定3

1.3.1 测量坐标系统3

1.3.2 测量高程系统7

1.4 用水平面代替水准面的限度7

1.4.1 水准面曲率对距离的影响8

1.4.2 水准面曲率对角度的影响8

1.4.3 水准面曲率对高差的影响9

1.5 测量工作的基本内容和原则9

1.5.1 基本内容9

1.5.2 基本原则9

思考题与习题10

第二章 水准测量11

2.1 高程测量概述11

2.1.1 高程测量的定义11

2.1.2 高程测量的方法11

2.2 水准测量原理11

2.2.1 水准测量原理11

2.2.2 高差法13

2.2.3 视线高法13

2.3 水准测量的仪器和工具13

2.3.1 DS3型微倾式光学水准仪14

2.3.2 水准尺和尺垫17

2.4 水准仪的使用18

2.4.1 安置仪器18

2.4.2 粗略整平18

2.4.3 瞄准水准尺19

2.4.4 精确整平19

2.4.5 读数记录19

2.5 水准测量的施测方法20

2.5.1 水准点20

2.5.2 水准路线21

2.5.3 水准测量的施测方法21

2.5.4 水准测量的检核22

2.6 水准测量的成果计算24

2.6.1 附合水准路线的成果计算24

2.6.2 闭合水准路线的成果计算25

2.6.3 支水准路线的成果计算25

2.7 水准仪的检验与校正26

2.7.1 水准仪的轴线及其应满足的几何条件26

2.7.2 水准仪的检验与校正26

2.8 水准测量的误差与注意事项29

2.8.1 水准测量误差的主要来源29

2.8.2 水准测量注意事项31

2.9 面水准测量32

2.9.1 平行线法32

2.9.2 方格网法32

2.10 精密水准仪与自动安平水准仪33

2.10.1 精密水准仪33

2.10.2 自动安平水准仪35

思考题与习题37

第三章 角度测量39

3.1 角度测量原理39

3.1.1 水平角测量原理39

3.1.2 竖直角测量原理40

3.2 光学经纬仪40

3.2.1 DJ6光学经纬仪40

3.2.2 DJ2光学经纬仪42

3.2.3 光学经纬仪的读数系统和读数方法43

3.2.4 光学经纬仪的使用46

3.3 水平角测量48

3.3.1 测回法48

3.3.2 方向观测法49

3.4 竖直角测量50

3.4.1 竖直度盘的构造50

3.4.2 竖直角的计算公式51

3.4.3 竖盘指标差51

3.4.4 竖直角观测52

3.4.5 竖盘指标自动归零补偿装置53

3.5 经纬仪的检验与校正53

3.5.1 光学经纬仪轴线应满足的条件53

3.5.2 经纬仪的检验与校正53

3.6 水平角测量误差56

3.6.1 仪器误差56

3.6.2 观测误差56

3.6.3 外界条件影响误差57

3.7 电子经纬仪57

3.7.1 电子经纬仪的读数系统57

3.7.2 电子经纬仪的特点58

思考题与习题58

第四章 距离测量和直线定向61

4.1 钢尺量距61

4.1.1 钢尺量距的器材61

4.1.2 距离丈量的一般方法63

4.1.3 精密量距的方法66

4.1.4 钢尺量距误差68

4.1.5 量距应注意的事项69

4.2 直线定向70

4.2.1 标准方向的种类70

4.2.2 直线方向的表示方法——方位角70

4.2.3 象限角71

4.2.4 正、反方位角的关系72

4.2.5 几种方位角之间的关系72

4.3 罗盘仪测定磁方位角72

4.3.1 罗盘仪的构造73

4.3.2 罗盘仪测定磁方位角73

思考题与习题74

第五章 电磁波测距仪与全站仪75

5.1 电磁波测距概述75

5.2 光电测距基本原理75

5.2.1 光电测距的基本工作原理75

5.2.2 光电测距的方法76

5.2.3 测距的成果计算78

5.2.4 测距的误差分析78

5.3 测距仪的使用79

5.3.1 测距仪的使用方法步骤79

5.3.2 测距仪使用的注意事项79

5.4 全站仪80

5.4.1 全站仪简述80

5.4.2 全站仪的基本结构80

5.4.3 全站仪的组成与功能特点81

5.4.4 全站仪的使用82

5.5 仪器使用的注意事项和养护83

5.5.1 全站仪使用的注意事项83

5.5.2 全站仪的养护84

5.6 全站仪的检验与校核84

5.6.1 电子测角部分的检验与校正84

5.6.2 光电测距部分的检验与校正86

思考题与习题86

第六章 测量误差的基本知识88

6.1 测量误差的来源及分类88

6.1.1 测量误差的来源88

6.1.2 测量误差的分类89

6.2 偶然误差统计特性90

6.2.1 偶然误差统计特性90

6.2.2 正态分布在误差分析中的意义91

6.3 评定观测值精度的标准92

6.3.1 中误差92

6.3.2 容许误差93

6.3.3 相对误差93

6.4 误差传播定律及应用94

6.4.1 线性函数94

6.4.2 非线性函数94

6.5 不等精度直接观测平差96

6.5.1 权97

6.5.2 加权平均值及其中误差98

思考题与习题100

第七章 小区域控制测量101

7.1 控制测量概述101

7.1.1 平面控制测量101

7.1.2 高程控制测量103

7.1.3 全球定位系统103

7.2 导线测量105

7.2.1 导线的布设形式105

7.2.2 导线测量的外业工作106

7.2.3 导线测量内业计算107

7.2.4 导线错误的检查方法112

7.3 交会定点114

7.3.1 前方交会114

7.3.2 后方交会116

7.3.3 距离交会117

7.4 高程控制测量118

7.4.1 三、四等水准测量118

7.4.2 三角高程测量121

7.5 坐标换带计算和工程坐标系123

7.5.1 坐标换带的计算方法123

7.5.2 工程坐标系的建立127

思考题与习题130

第八章 大比例尺地形图基本知识与测绘132

8.1 地形图的基本知识132

8.1.1 地图简述132

8.1.2 地形图的内容132

8.1.3 地形图的比例尺133

8.1.4 地形图的分幅与编号134

8.1.5 地形图的图外注记137

8.1.6 地物的表示方法137

8.1.7 地貌的表示方法138

8.2 大比例尺地形图的测绘141

8.2.1 测图前的准备工作141

8.2.2 碎部测量的方法（视距测量）142

8.2.3 地形图的绘制146

8.3 数字化测图149

8.3.1 全站仪测图模式149

8.3.2 全站仪数字测图过程150

8.3.3 数据编码151

思考题与习题152

第九章 地形图应用153

9.1 地形图应用概述153

9.1.1 地形图图外注记识读153

9.1.2 地物识读153

9.1.3 地貌识读153

9.2 地形图应用的基本内容154

9.2.1 在地形图上确定点的坐标154

9.2.2 在地形图上确定点的高程155

9.2.3 在地形图上确定直线的长度156

9.2.4 在地形图上确定直线的坐标方位角157

9.2.5 在地形图上确定直线的坡度157

9.3 工程建设中地形图的应用158

9.3.1 图形面积的量算158

9.3.2 在地形图上按设计坡度选定最短路线163

9.3.3 根据等高线绘制线路的纵断面图164

9.3.4 在地形图上确定汇水面积165

9.3.5 平整场地时填挖边界的确定和土方量的计算165

9.3.6 建筑设计中的地形图应用171

9.4 数字地形图的应用172

9.4.1 数字地形图基本几何要素的查询172

9.4.2 土方量的计算173

9.4.3 断面图的绘制176

思考题与习题176

第十章 施工测量的基本方法177

10.1 施工测量概述177

10.2 放样的基本工作177

10.2.1 设计水平角度的测设177

10.2.2 设计水平长度的测设178

10.2.3 设计高程的测设179

10.2.4 圆曲线的测设180

10.3 测设点位的方法182

10.3.1 极坐标法放样182

10.3.2 直角坐标法放样183

10.3.3 方向线交会法放样183

10.3.4 前方交会法放样183

10.3.5 轴线交会法184

10.3.6 正倒镜投点法185

10.3.7 距离交会法186

10.4 已知水平线及已知坡度线的测设187

10.4.1 已知水平线的测设187

10.4.2 已知坡度线的测设187

10.5 垂准测量189

10.5.1 吊垂线法189

10.5.2 经纬仪法189

10.5.3 激光垂准仪的应用189

思考题与习题191

第十一章 工业与民用建筑施工测量192

11.1 建筑场地上的施工控制测量192

11.1.1 建筑施工测量简述192

11.1.2 建筑场地上施工平面控制网的建立193

11.1.3 建筑场地上施工高程控制网的建立196

11.2 一般民用建筑施工测量197

11.2.1 建筑物测设前的准备工作197

11.2.2 场地平整的测量工作198

11.2.3 建筑物主轴线的定位测量199

11.2.4 建筑物放线200

11.2.5 建筑物基础工程施工测量201

11.2.6 墙身砌筑的测量工作203

11.3 工业厂房控制网和柱列轴线测设203

11.3.1 工业厂房控制网的测设203

11.3.2 柱列轴线的测设和柱基施工测量204

11.3.3 工业厂房构件的安装测量206

11.4 高层建筑施工测量210

11.4.1 高层建筑物的轴线投测210

11.4.2 高层建筑物的高程传递211

11.5 烟囱、水塔施工测量212

11.5.1 烟囱的定位、放线212

11.5.2 烟囱基础的施工测量213

11.5.3 烟囱的施工测量213

11.6 大坝施工测量214

11.6.1 坝轴线放样214

11.6.2 坝体控制测量214

11.6.3 清基范围的测定216

11.6.4 坝体浇筑中的施工放样217

11.7 管道工程测量218

11.7.1 管道中线测量218

11.7.2 管线纵、横断面测量219

11.7.3 管线施工测量220

11.7.4 顶管施工测量221

11.7.5 管线竣工测量222

11.8 竣工总平面图的编绘222

11.8.1 竣工测量222

11.8.2 竣工总平面图的编绘223

思考题与习题224

第十二章 道路和桥梁工程测量225

12.1 概述225

12.2 中线复测225

12.2.1 中线复测方法226

12.2.2 控制桩的保护227

12.3 纵、横断面水准测量228

12.3.1 纵断面水准测量228

12.3.2 横断面测量233

12.4 竖曲线的测设235

12.5 路基、路面施工放样237

12.5.1 路基施工放样237

12.5.2 路面施工放样240

12.6 桥、涵施工测量241

12.6.1 桥梁施工测量242

12.6.2 涵洞工程测量248

思考题与习题249

第十三章 地下工程测量250

13.1 地面控制测量250

13.1.1 地下工程测量综述250

13.1.2 地面控制网布设步骤250

13.1.3 地面控制网布设形式和要求251

13.2 地下控制测量254

13.2.1 地下导线测量254

13.2.2 地下水准测量254

13.3 联系测量255

13.3.1 一井定向255

13.3.2 陀螺经纬仪定向256

13.3.3 竖井导入高程256

13.4 隧道施工测量257

13.4.1 测设隧道中心线258

13.4.2 测设隧道断面259

13.4.3 测设坡度和高程260

13.4.4 硐室施工测量260

13.5 竣工图的测绘260

思考题与习题261

第十四章 建筑物的变形观测262

14.1 变形观测概述262

14.1.1 建筑物产生变形的原因262

14.1.2 变形观测精度要求及内容263

14.2 建筑物沉降观测264

14.2.1 水准基点和沉降观测点的布设264

14.2.2 沉降观测266

14.2.3 沉降观测的成果整理268

14.3 建筑物倾斜观测270

14.3.1 一般建筑物的倾斜观测270

14.3.2 塔式建筑物的倾斜观测271

14.3.3 倾斜观测仪271

14.3.4 激光铅垂仪272

14.4 建筑物的水平位移观测273

14.4.1 建筑物水平位移观测方法273

14.4.2 建立基准线的方法273

14.5 建筑物裂缝观测274

14.5.1 建筑物裂缝观测的方法274

14.5.2 裂缝观测的标志和常用的方法274

思考题与习题275

主要参考文献276