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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 Smart3DCaptureTM244

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