工程測(cè)量學(xué)

第1章　緒論 1
1.1 工程測(cè)量學(xué)簡(jiǎn)介 1
1.1.1　工程測(cè)量學(xué)概述及任務(wù) 1
1.1.2　測(cè)繪學(xué)的分類 1
1.2 地面點(diǎn)位的表示方法 2
1.2.1　地球形狀和大小 2
1.2.2　參考橢球體 3
1.2.3　測(cè)量坐標(biāo)系 3
1.2.4　我國(guó)大地坐標(biāo)系的建立 6
1.2.5　高程 6
1.3 地球曲率對(duì)測(cè)量工作的影響 7
1.3.1　水準(zhǔn)面曲率對(duì)水平距離的影響 7
1.3.2　水準(zhǔn)面曲率對(duì)水平角的影響 8
1.3.3　水準(zhǔn)面曲率對(duì)高差的影響 8
1.4 測(cè)量工作概述 8
1.4.1　測(cè)量的基本工作 8
1.4.2　測(cè)量的基本原則 9
習(xí)題 9
第2章　高程測(cè)量 10
2.1 高程測(cè)量概述 10
2.2 水準(zhǔn)測(cè)量的原理 11
2.3 水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具 11
2.3.1　水準(zhǔn)儀的基本構(gòu)造 11
2.3.2　水準(zhǔn)尺和尺墊 14
2.3.3　微傾式水準(zhǔn)儀的使用 15
2.4 水準(zhǔn)測(cè)量方法 17
2.4.1　水準(zhǔn)路線的形式 17
2.4.2　水準(zhǔn)測(cè)量的施測(cè)方法 17
2.4.3　觀測(cè)成果處理 19
2.5 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量 21
2.5.1　觀測(cè)方法 21
2.5.2　計(jì)算與檢核 23
2.5.3　觀測(cè)成果的處理 24
2.6 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)和校正 24
2.6.1　微傾式水準(zhǔn)儀的主要軸線及應(yīng)滿足的幾何條件 24
2.6.2　水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正 24
2.7 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其消減方法 27
2.8 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 29
2.8.1　自動(dòng)安平原理 29
2.8.2　自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的使用 30
習(xí)題 31
第3章　角度測(cè)量 33
3.1 角度測(cè)量原理 33
3.1.1　水平角測(cè)量原理 33
3.1.2　豎直角測(cè)量原理 34
3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀 34
3.2.1　DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造 34
3.2.2　DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造 37
3.3 光學(xué)經(jīng)緯儀的安置和使用 39
3.3.1　經(jīng)緯儀的對(duì)中和整平 39
3.3.2　照準(zhǔn)目標(biāo) 40
3.3.3　讀數(shù) 40
3.3.4　合零 40
3.4 水平角測(cè)量 41
3.4.1　測(cè)回法 41
3.4.2　方向觀測(cè)法(全圓測(cè)回法) 42
3.5 豎直角測(cè)量 44
3.5.1　豎盤裝置 44
3.5.2　豎直角的觀測(cè) 45
3.5.3　豎直角的計(jì)算 45
3.5.4　豎盤指標(biāo)差 46
3.6 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正 47
3.6.1　經(jīng)緯儀應(yīng)滿足的主要條件 47
3.6.2　經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正 48
3.7 角度測(cè)量的誤差分析 51
3.7.1　儀器誤差 51
3.7.2　觀測(cè)誤差 53
3.7.3　外界條件的影響 54
3.7.4　角度測(cè)量的注意事項(xiàng) 54
3.8 電子經(jīng)緯儀 55
3.8.1　電子經(jīng)緯儀構(gòu)造 55
3.8.2　電子經(jīng)緯儀測(cè)角原理 55
習(xí)題 58
第4章　距離測(cè)量 60
4.1 鋼尺量距 60
4.1.1　直線定線 61
4.1.2　鋼尺量距的一般方法 61
4.1.3　鋼尺精密量距 62
4.1.4　鋼尺量距的誤差分析和注意事項(xiàng) 63
4.2 視距測(cè)量 64
4.2.1　視距測(cè)量原理 64
4.2.2　視距測(cè)量的觀測(cè)、計(jì)算 66
4.2.3　視距測(cè)量誤差與注意事項(xiàng) 66
4.3 光電測(cè)距 67
4.3.1　電磁波測(cè)距原理 67
4.3.2　紅外測(cè)距儀及其使用 69
4.3.3　測(cè)距成果改正計(jì)算 69
4.3.4　測(cè)距儀的測(cè)距誤差和標(biāo)稱精度 70
4.4 直線定向 70
4.4.1　三北方向 70
4.4.2　直線定向的基本方向 71
4.4.3　方位角與象限角 72
4.4.4　正、反坐標(biāo)方位角 73
4.4.5　坐標(biāo)方位角的推算 73
4.5 用羅盤儀測(cè)定直線的磁方位角 74
4.5.1　羅盤儀 74
4.5.2　磁方位角測(cè)定的注意事項(xiàng) 75
習(xí)題 75
第5章　測(cè)量誤差基本理論 77
5.1 概述 77
5.1.1　測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因 77
5.1.2　測(cè)量誤差的分類 78
5.2 評(píng)定精度的指標(biāo) 80
5.2.1　中誤差 80
5.2.2　極限誤差 81
5.2.3　相對(duì)誤差 81
5.3 誤差傳播定律 81
5.3.1　倍數(shù)函數(shù) 82
5.3.2　和差函數(shù) 82
5.3.3　一般線性函數(shù) 83
5.3.4　非線性函數(shù) 83
5.4 算術(shù)平均值及其中誤差 84
5.4.1　算術(shù)平均值 84
5.4.2　算術(shù)平均值的中誤差 85
5.4.3　用改正數(shù)求中誤差 85
5.5 加權(quán)平均值及其中誤差 87
5.5.1　權(quán)的概念 87
5.5.2　權(quán)與中誤差的關(guān)系 87
5.5.3　加權(quán)平均值及其中誤差 87
習(xí)題 88
第6章　全站儀及全球定位技術(shù) 89
6.1 全站儀介紹 89
6.1.1　全站儀外觀 89
6.1.2　輔助工具 89
6.1.3　全站儀的基本介紹 89
6.2 全站儀的基本操作與使用方法 93
6.2.1　全站儀的應(yīng)用 93
6.2.2　全站儀的使用 93
6.2.3　全站儀基本測(cè)量模式具體使用介紹 93
6.3 全站儀程序測(cè)量 97
6.3.1　坐標(biāo)放樣測(cè)量 97
6.3.2　對(duì)邊測(cè)量 99
6.3.3　懸高測(cè)量 99
6.4 全站儀觀測(cè)誤差 99
6.5 全站儀測(cè)距誤差的檢驗(yàn) 100
6.5.1　測(cè)距儀的檢視 100
6.5.2　測(cè)距常數(shù)的測(cè)定 100
6.5.3　全站儀使用的注意事項(xiàng)與維護(hù) 101
6.6 全球定位系統(tǒng)(GPS) 概述 102
6.6.1　GPS 系統(tǒng)的組成 103
6.6.2　GPS 衛(wèi)星信號(hào) 103
6.6.3　GPS 坐標(biāo)系統(tǒng) 104
6.7 GPS定位基本原理 104
6.7.1　測(cè)距碼偽距測(cè)量與絕對(duì)定位 104
6.7.2　載波相位測(cè)量與相對(duì)定位 105
6.8 GPS測(cè)量外業(yè)實(shí)施及內(nèi)業(yè)處理 106
6.8.1　GPS控制網(wǎng)的布設(shè)形式 106
6.8.2　GPS控制點(diǎn)選點(diǎn)要求 108
6.8.3　GPS控制網(wǎng)的外業(yè)觀測(cè) 108
習(xí)題 109
第7章　小區(qū)域控制測(cè)量 110
7.1 控制測(cè)量概述 110
7.1.1　平面控制測(cè)量 110
7.1.2　高程控制測(cè)量 113
7.1.3　控制測(cè)量的一般作業(yè)步驟 114
7.1.4　平面控制點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算基礎(chǔ) 115
7.2 導(dǎo)線測(cè)量 117
7.2.1　導(dǎo)線的布設(shè)形式 117
7.2.2　導(dǎo)線外業(yè)測(cè)量工作 117
7.2.3　導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算 118
7.2.4　以坐標(biāo)為觀測(cè)值的導(dǎo)線測(cè)量 120
7.3 控制點(diǎn)加密 121
7.3.1　前方交會(huì) 121
7.3.2　后方交會(huì) 122
7.3.3　測(cè)邊交會(huì) 124
7.4 三角高程測(cè)量 125
7.4.1　三角高程測(cè)量的原理 125
7.4.2　三角高程測(cè)量的基本公式 126
習(xí)題 127
第8章　大比例尺地形圖測(cè)繪 130
8.1 地形圖的基本知識(shí) 130
8.1.1　地形圖的比例尺 130
8.1.2　比例尺精度 132
8.1.3　地形圖符號(hào) 132
8.1.4　圖廓及圖廓外注記 134
8.1.5　地物和地貌在地形圖上的表示方法 136
8.2 大比例尺地形圖解析測(cè)繪方法 139
8.2.1　地形圖的分幅與編號(hào) 139
8.2.2　大比例尺地形圖的測(cè)繪工作 144
8.3 大比例尺數(shù)字化測(cè)圖 152
8.3.1　數(shù)據(jù)采集 152
8.3.2　地形圖要素分類和代碼 153
8.3.3　地形圖符號(hào)的自動(dòng)繪制 154
8.3.4　數(shù)字地形圖編輯和輸出 154
8.4 地籍測(cè)量簡(jiǎn)介 154
8.4.1　地籍測(cè)量的任務(wù)和作用 155
8.4.2　地籍測(cè)量平面控制測(cè)量 155
8.4.3　地籍調(diào)查 156
8.4.4　地籍圖測(cè)繪 156
8.4.5　識(shí)讀地籍圖示列 156
習(xí)題 158
第9章　地形圖的應(yīng)用 160
9.1 地形圖的基本應(yīng)用 160
9.1.1　量取點(diǎn)的坐標(biāo) 160
9.1.2　量測(cè)兩點(diǎn)間的距離 161
9.1.3　量測(cè)直線的坐標(biāo)方位角 161
9.1.4　確定地面點(diǎn)的高程和兩點(diǎn)間的坡度 161
9.1.5　面積量算 161
9.2 地形圖在工程上的應(yīng)用 162
9.2.1　繪制斷面圖 162
9.2.2　按限制坡度選線 162
9.2.3　確定匯水面積 163
9.2.4　根據(jù)等高線整理地面 163
9.2.5　體積計(jì)算 164
習(xí)題 166
第10章　施工測(cè)量的基本工作 168
10.1 概述 168
10.1.1　施工測(cè)量概述 168
10.1.2　施工測(cè)量的精度 168
10.2 施工控制測(cè)量 169
10.2.1　平面控制測(cè)量 169
10.2.2　高程控制測(cè)量 170
10.3 施工測(cè)量的基本工作 170
10.3.1　測(cè)設(shè)已知水平距離 170
10.3.2　測(cè)設(shè)已知水平角 172
10.3.3　測(cè)設(shè)已知高程 173
10.4 平面點(diǎn)位的測(cè)設(shè)方法 174
10.4.1　直角坐標(biāo)法 174
10.4.2　極坐標(biāo)法 175
10.4.3　角度交會(huì)法 175
10.4.4　距離交會(huì)法 176
10.4.5　全站儀坐標(biāo)測(cè)設(shè)法 176
10.4.6　GPS坐標(biāo)測(cè)設(shè)法 176
10.5 已知坡度線的測(cè)設(shè) 177
10.5.1　水平視線法 177
10.5.2　傾斜視線法 178
習(xí)題 178
第11章　工業(yè)與民用建筑施工測(cè)量 180
11.1 概述 180
11.2 施工控制測(cè)量 181
11.2.1　施工場(chǎng)地的平面控制測(cè)量 181
11.2.2　施工場(chǎng)地的高程控制測(cè)量 185
11.3 民用建筑施工測(cè)量 186
11.3.1　施工測(cè)量前的準(zhǔn)備工作 186
11.3.2　建筑物的定位和放線 188
11.3.3　建筑物的基礎(chǔ)施工測(cè)量 190
11.3.4　墻體施工測(cè)量 191
11.4 工業(yè)廠房施工測(cè)量 192
11.4.1　廠房矩形控制網(wǎng)的建立 192
11.4.2　廠房柱列軸線與柱基施工測(cè)量 192
11.4.3　廠房預(yù)制構(gòu)件安裝測(cè)量 193
11.4.4　煙囪、水塔施工測(cè)量 197
11.5 高層建筑施工測(cè)量 198
11.5.1　外控法 198
11.5.2　內(nèi)控法 200
11.6 建筑竣工總平面圖的編繪 201
11.6.1　編制竣工總平面圖的目的 201
11.6.2　竣工測(cè)量 201
11.6.3　竣工總平面圖的編繪 202
習(xí)題 203
第12章　道路工程測(cè)量 204
12.1 概述 204
12.2 鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作 205
12.2.1　初測(cè) 205
12.2.2　定測(cè) 207
12.3 鐵路線路施工測(cè)量 222
12.3.1　線路復(fù)測(cè) 222
12.3.2　護(hù)樁的設(shè)置 223
12.3.3　路基邊坡放樣 223
12.3.4　豎曲線測(cè)設(shè) 225
12.4 鐵路線路竣工測(cè)量 226
12.5 公路工程測(cè)量 227
12.5.1　公路勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作 227
12.5.2　公路施工測(cè)量 228
習(xí)題 229
第13章　橋梁與隧道工程測(cè)量 231
13.1 概述 231
13.2 橋梁施工控制測(cè)量 231
13.2.1　橋梁平面控制測(cè)量 232
13.2.2　橋梁高程控制測(cè)量 234
13.3 橋梁施工放樣 235
13.3.1　橋梁墩、臺(tái)定位放樣 235
13.3.2　橋梁墩、臺(tái)細(xì)部施工放樣 238
13.3.3　橋梁架設(shè)施工測(cè)量 240
13.4 橋梁變形監(jiān)測(cè) 240
13.5 隧道施工控制測(cè)量 241
13.5.1　隧道貫通誤差估算 241
13.5.2　隧道洞外平面控制測(cè)量 244
13.5.3　隧道洞外高程控制測(cè)量 246
13.5.4　隧道洞內(nèi)外聯(lián)系測(cè)量 246
13.5.5　隧道高程聯(lián)系測(cè)量 250
13.5.6　隧道洞內(nèi)平面控制測(cè)量 250
13.5.7　隧道洞內(nèi)高程控制測(cè)量 251
13.6 隧道施工測(cè)量與竣工測(cè)量 252
13.6.1　隧道平面掘進(jìn)時(shí)的測(cè)量工作 252
13.6.2　隧道豎直面掘進(jìn)方向的測(cè)量工作 254
13.6.3　隧道結(jié)構(gòu)物的施工放樣 255
13.6.4　竣工測(cè)量 255
習(xí)題 255
第14章　變形監(jiān)測(cè) 257
14.1 變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容、目的和意義 257
14.1.1　變形監(jiān)測(cè)的基本概念 257
14.1.2　變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容 257
14.1.3　變形監(jiān)測(cè)的目的和意義 258
14.2 變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)和方法 259
14.2.1　變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn) 259
14.2.2　變形監(jiān)測(cè)的方法 261
14.3 建筑物的變形監(jiān)測(cè) 263
14.3.1　變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布設(shè) 263
14.3.2　建筑物的沉降觀測(cè) 264
14.3.3　傾斜觀測(cè) 268
14.3.4　建筑物的水平位移觀測(cè) 270
14.3.5　撓度觀測(cè) 271
14.3.6　裂縫觀測(cè) 271
14.4 變形分析與成果整理 272
14.4.1　變形分析概述 272
14.4.2　變形分析的一般過(guò)程 273
14.4.3　觀測(cè)成果的整編 274
14.4.4　變形觀測(cè)成果的分析 276
習(xí)題 276
參考文獻(xiàn)　278