水运工程测量手册PDF格式文档图书下载

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

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