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第1章 绪论 1

1.1 测量学的任务与应用 2

1.1.1 测量学的任务 2

1.1.2 测量学的应用 2

1.1.3 土木工程测量的基本要求 3

1.2 测量学发展简史 3

1.2.1 测量学的发展概况 3

1.2.2 测量学的发展展望 6

1.3 测量学的基础知识 7

1.3.1 地球的形状和大小 7

1.3.2 测量坐标系 8

1.3.3 高程系统 11

1.3.4 地球曲率对测量工作的影响 11

1.4 测量工作的基本概念 13

1.4.1 测量工作的基本原则 13

1.4.2 控制测量 14

1.4.3 碎部测量 14

1.4.4 施工放样的概念 15

1.4.5 测量的三项基本工作 15

1.5 测量常用计量单位 16

1.5.1 长度单位 16

1.5.2 面积与体积单位 16

1.5.3 平面角单位 16

1.5.4 测量数据计算的凑整规则 16

思考与练习题 16

第2章 水准测量 18

2.1 水准测量原理 19

2.2 DS3型微倾式水准仪及其使用 20

2.2.1 DS3型微倾式水准仪的构造 20

2.2.2 水准尺和尺垫 22

2.3 水准仪的使用 22

2.4 水准测量的一般方法 23

2.4.1 水准测量的实施 23

2.4.2 水准测量的校核方法和精度要求 24

2.5 水准测量的内业计算 26

2.5.1 闭合水准路线的成果检核与整理 26

2.5.2 附合水准路线高差闭合差的调整 27

2.5.3 支水准路线高差闭合差的调整 29

2.6 微倾式水准仪的检验和校正 29

2.7 水准测量的误差及其消减方法 32

2.8 自动安平水准仪 34

2.9 精密水准仪 35

2.10 数字水准仪 37

思考与练习题 38

第3章 角度测量 39

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型经纬仪 40

3.3 水平角测量的方法 44

3.3.1 经纬仪的技术操作 44

3.3.2 测回法测水平角 46

3.3.3 方向观测法测水平角 47

3.4 竖直角测量的方法 48

3.4.1 竖直度盘的构造 48

3.4.2 竖直角的计算公式 49

3.4.3 竖直角的观测方法 50

3.4.4 竖盘指标差 50

3.5 经纬仪的检验和校正 52

3.5.1 经纬仪应满足的主要条件 52

3.5.2 经纬仪的检验和校正方法 52

3.6 角度测量的误差分析 56

3.6.1 仪器误差 56

3.6.2 观测误差 58

3.6.3 外界条件的影响 60

3.7 电子经纬仪 60

思考与练习题 61

第4章 距离测量与全站仪测量 63

4.1 钢尺量距 64

4.1.1 量距工具 64

4.1.2 直线定线 64

4.1.3 钢尺量距的一般方法 65

4.2 视距测量 66

4.3 光电测距 68

4.3.1 光电测距原理 68

4.3.2 测距成果整理 70

4.3.3 测距仪标称精度 71

4.4 全站仪测量 72

4.4.1 全站仪的基本构造 72

4.4.2 全站仪的分类 72

4.4.3 全站仪的等级与检测 72

4.4.4 徕卡TS02全站仪的使用 73

思考与练习题 80

第5章 测量误差基本知识 81

5.1 测量误差概述 82

5.1.1 测量误差来源 82

5.1.2 测量误差分类 82

5.1.3 偶然误差特性 83

5.2 衡量精度的标准 85

5.2.1 中误差 85

5.2.2 相对误差 85

5.2.3 极限误差与容许误差 86

5.3 误差传播定律 86

5.4 算术平均值及其中误差 88

5.4.1 算术平均值 88

5.4.2 观测值改正数 89

5.4.3 等精度观测值的中误差 89

5.4.4 等精度观测算术平均值中误差 90

5.5 非等精度观测值的精度评定 91

思考与练习题 92

第6章 控制测量 93

6.1 概述 94

6.2 直线定向 95

6.2.1 标准方向 95

6.2.2 直线方向的表示法 96

6.2.3 正、反坐标方位角 96

6.2.4 坐标方位角的推算 96

6.3 坐标正算与坐标反算 97

6.3.1 坐标正算公式 97

6.3.2 坐标反算 98

6.4 导线测量 99

6.5 交会法定点 107

6.5.1 角度前方交会 107

6.5.2 侧方交会 108

6.5.3 后方交会 108

6.5.4 距离交会法 109

6.6 高程控制测量 110

6.6.1 三、四等水准测量 110

6.6.2 三角高程测量 112

6.7 全球定位系统（GPS）定位原理简介 114

6.7.1 概述 114

6.7.2 全球定位系统（GPS）的组成 114

6.7.3 GPS信号 116

6.7.4 GPS误差 116

6.7.5 GPS卫星定位基本原理 117

6.7.6 GPS测量实施 119

6.7.7 RTK简介 120

6.7.8 CORS简介 120

思考与练习题 122

第7章 地形图测绘 124

7.1 地形图的基本知识 125

7.1.1 地形图比例尺 125

7.1.2 地形图的分幅、编号和注记 126

7.1.3 大比例尺地形图的分幅与编号 127

7.1.4 图廓 127

7.1.5 图外注记 127

7.1.6 地物的表示方法 128

7.1.7 地貌的表示方法 130

7.2 测图前的准备工作 133

7.3 经纬仪测绘法测绘地形图 134

7.4 地形图的拼接、检查和整饰 138

7.5 大比例尺数字测图概述 139

思考与练习题 142

第8章 地形图的识读与应用 143

8.1 地形图的识读 144

8.1.1 地形图识读的目的和基本要求 144

8.1.2 地形图识读的基本内容 144

8.2 地形图的基本应用 144

8.2.1 图上确定某点的高程 144

8.2.2 在地形图上确定点的坐标 145

8.2.3 在地形图上确定两点间的距离 146

8.2.4 利用地形图求某直线的坐标方位角 146

8.2.5 在地形图上确定某一直线的地面坡度 147

8.2.6 在地形图上按限制坡度选择最短路线 147

8.3 图形面积量算 147

8.3.1 透明方格纸法 147

8.3.2 平行线法 148

8.3.3 解析法 148

8.3.4 求积仪法 149

8.4 利用地形图绘制某方向的断面图 151

8.5 在地形图上确定汇水面积 151

8.6 利用地形图计算土方量 152

8.6.1 方格网法 152

8.6.2 等高线法计算土方量 154

8.6.3 断面法计算土方量 155

思考与练习题 156

第9章 建筑工程测量 157

9.1 建筑施工测量概述 158

9.2 建筑场地施工控制网 159

9.2.1 平面控制网 159

9.2.2 高程控制网 161

9.3 民用建筑放样 161

9.3.1 民用建筑物定位 161

9.3.2 民用建筑物放线 162

9.3.3 基础施工测量 163

9.3.4 墙体施工测量 164

9.4 高层建筑施工测量 165

9.4.1 高层建筑施工测量的特点 165

9.4.2 建（构）筑物主要轴线的定位 165

9.4.3 轴线的竖向投测 166

9.4.4 高程传递 167

9.5 建筑变形观测 168

9.5.1 建筑物变形的概念 168

9.5.2 沉降观测 169

9.5.3 倾斜观测 172

9.6 竣工总平面图的编绘与实测 173

9.6.1 编绘竣工总平面图的目的 174

9.6.2 编绘竣工总平面图的原则 174

9.6.3 竣工总平面图的编绘 174

9.6.4 竣工总图的实测 175

思考与练习题 175

第10章 道路工程测量 176

10.1 概述 177

10.2 道路工程的初测 177

10.2.1 控制测量 177

10.2.2 带状地形测量 178

10.3 中线测量 178

10.3.1 中线测量任务 178

10.3.2 中线测量的过程 179

10.3.3 中线测量的方法 183

10.3.4 断链 184

10.4 圆曲线测设 184

10.4.1 圆曲线的要素计算 185

10.4.2 圆曲线控制点的测设方法 186

10.4.3 偏角法测设圆曲线 186

10.4.4 切线支距法测设圆曲线 188

10.5 路线纵、横断面测量 189

10.5.1 纵断面测量 189

10.5.2 横断面测量 192

思考与练习题 194

第11章 桥梁施工测量 195

11.1 桥梁控制测量 196

11.1.1 桥梁平面控制测量 196

11.1.2 桥梁高程控制测量 198

11.2 墩台中心定位和轴线测设 199

11.2.1 墩台中心定位 199

11.2.2 墩台轴线测设 202

11.3 桥梁细部施工放样 202

11.4 桥梁墩台的变形观测 204

11.4.1 墩台的垂直位移观测 204

11.4.2 墩台的水平位移观测 206

11.4.3 上部结构的挠曲观测 207

思考与练习题 208

第12章 隧道测量 209

12.1 概述 210

12.1.1 隧道工程的特点 210

12.1.2 隧道测量的内容 210

12.1.3 隧道贯通测量的含义 211

12.2 隧道洞外平面控制测量 211

12.2.1 GPS测量法 212

12.2.2 精密导线法 212

12.2.3 中线法 213

12.2.4 三角锁网法 214

12.3 隧道洞内平面控制测量 214

12.3.1 精密导线法 214

12.3.2 中线法 216

12.3.3 陀螺经纬仪定向法 216

12.4 隧道高程控制测量 216

12.4.1 洞外高程控制测量 216

12.4.2 洞内高程控制测量 216

12.5 隧道贯通精度的预计 217

12.5.1 贯通精度预计的意义 217

12.5.2 洞外、洞内平面控制测量对横向贯通误差的估算 218

12.6 隧道施工测量 221

12.6.1 隧道进洞测量 221

12.6.2 洞内施工中线测量 222

12.6.3 高程控制 223

12.6.4 掘进方向指示 223

12.6.5 开挖断面的放样 223

12.6.6 结构物的施工放样 224

12.7 隧道变形监测 224

12.7.1 隧道地表沉降监测 224

12.7.2 隧道洞内变形监测 224

12.8 隧道竣工测量 225

思考与练习题 226

第13章 航空摄影测量与机载激光雷达信息技术的应用 227

13.1 航空摄影测量 228

13.1.1 航空摄影测量的简要测图过程 229

13.1.2 倾斜摄影测量 230

13.2 机载激光雷达测量 233

13.2.1 机载激光雷达的工作原理 234

13.2.2 机载激光雷达测量技术优点 234

13.2.3 激光点云 235

13.2.4 数字高程模型（DEM） 235

13.2.5 数字地表模型（DSM） 236

13.2.6 数字正射影像（DOM） 236

13.2.7 机载激光雷达测量作业流程 236

13.2.8 机载激光雷达测量与航空摄影测量 238

13.3 地面控制系统 239

13.3.1 地面站的典型配置 240

13.3.2 地面站的典型功能 240

13.3.3 关键技术及典型解决方案“友好”的人机界面 241

13.3.4 操作员的培训 241

13.3.5 一站多机的控制 242

13.3.6 地面站对总线的需求 242

13.3.7 可靠的数据链 243

13.3.8 无人机地面站发展的趋势 243

13.4 无人机飞行平台 243

13.5 数据处理 244

13.5.1 Smart3DCaptureTM 244

13.5.2 在线学习资源：Bentley教育软件 247

思考与练习题 248

参考文献 249

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