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1 测量基本知识1

1.1 测量的任务、作用和本课程的学习要求1

1.2 地面点位的确定3

1.2.1 地球的形状和大小3

1.2.2 坐标系统5

1.2.3 高程系统8

1.2.4 用水平面代替水准面的限度9

1.3 直线定向和坐标推算10

1.3.1 直线定向10

1.3.2 坐标推算13

1.4 测量的基本工作和原则14

1.4.1 必要的起算数据14

1.4.2 测量的基本工作14

1.4.3 测量工作的基本原则15

2 水准测量20

2.1 水准测量的原理20

2.2 DS3型微倾式水准仪的组成和使用21

2.2.1 DS3型微倾式水准仪的组成21

2.2.2 DS3型微倾式水准仪的使用25

2.3 普通水准测量26

2.3.1 水准点和水准路线26

2.3.2 水准测量的外业28

2.3.3 水准测量的内业30

2.4 DS3型微倾式水准仪的检验和校正33

2.4.1 DS3型微倾式水准仪的主要轴线及其应满足的几何条件33

2.4.2 DS3型微倾式水准仪的检验和校正33

2.5 水准测量的误差分析37

2.6 自动安平水准仪39

2.6.1 自动安平水准仪的原理39

2.6.2 自动安平水准仪的使用40

2.7 精密水准仪41

2.7.1 DS1型水准仪41

2.7.2 精密自动安平水准仪42

2.7.3 数字水准仪43

3 角度测量48

3.1 角度测量的原理48

3.1.1 水平角测量原理49

3.1.2 竖直角测量原理49

3.2 普通光学经纬仪的组成及使用50

3.2.1 普通光学经纬仪的组成50

3.2.2 普通光学经纬仪的读数方法51

3.2.3 普通光学经纬仪的使用52

3.3 水平角测量54

3.3.1 测回法54

3.3.2 方向观测法（又称全圆测回法）55

3.4 竖直角测量57

3.4.1 竖直角的计算与观测58

3.4.2 竖盘指标差及其计算60

3.4.3 竖盘指标的自动归零61

3.5 光学经纬仪的检验与校正61

3.5.1 光学经纬仪的主要轴线及其应满足的几何条件61

3.5.2 光学经纬仪的检验和校正61

3.6 电子测角65

3.6.1 光栅度盘测角原理65

3.6.2 光栅动态测角原理67

3.7 角度测量的误差分析67

3.7.1 水平角测量误差68

3.7.2 竖直角测量误差69

4 距离测量74

4.1 钢尺量距74

4.1.1 钢尺量距的一般方法75

4.1.2 精密量距的三项改正77

4.1.3 钢尺检定79

4.2 视距测量79

4.2.1 视距测量的原理79

4.2.2 视距测量的观测和计算81

4.2.3 视距常数的检测82

4.3 光电测距82

4.3.1 光电测距原理83

4.3.2 光电测距仪的使用85

4.3.3 光电测距仪的检验86

4.4 距离测量的误差分析88

4.4.1 钢尺量距的误差88

4.4.2 视距测量的误差89

4.4.3 光电测距的误差89

4.5 全站仪90

4.5.1 全站仪的组成和使用90

4.5.2 全站仪的程序测量93

5 测量误差及其处理的基本知识97

5.1 测量误差概述97

5.1.1 测量误差的来源与分类97

5.1.2 偶然误差的特性99

5.2 评定精度的指标101

5.3 观测值函数的中误差103

5.3.1 误差传播定律103

5.3.2 误差传播定律在测量中的应用示例108

5.4 算术平均值及其中误差109

5.4.1 算术平均值109

5.4.2 观测值中误差110

5.4.3 算术平均值中误差112

5.5 加权平均值及其中误差113

5.5.1 权的概念和测量基本工作中权的确定114

5.5.2 加权平均值及其中误差115

6 小区域控制测量121

6.1 控制测量概述121

6.2 导线测量123

6.2.1 导线形式123

6.2.2 导线测量的外业124

6.2.3 导线测量的内业125

6.3 交会测量129

6.3.1 前方交会130

6.3.2 侧方交会132

6.3.3 后方交会132

6.3.4 自由设站定位133

6.4 四等水准测量134

6.5 三角高程测量136

6.5.1 三角高程测量原理137

6.5.2 地球曲率和大气折光差137

6.5.3 三角高程测量的观测和计算138

6.6 GPS定位及其在测量中的应用139

6.6.1 GPS定位概述139

6.6.2 GPS测量的应用142

7 大比例尺地形图的测绘和应用149

7.1 地形图的基本知识150

7.1.1 地形、地形图、地形图的比例尺和比例尺精度150

7.1.2 地物符号151

7.1.3 等高线151

7.1.4 分幅和编号155

7.1.5 图廓、坐标格网与注记157

7.2 大比例尺地形图的测绘157

7.2.1 大比例尺地形图测绘的原理157

7.2.2 大比例尺地形图的经纬仪测绘法159

7.2.3 水下地形图测绘简介163

7.3 地形图应用的基本内容165

7.3.1 地形图的识读165

7.3.2 地形图的基本应用166

7.3.3 图上面积量算167

7.4 地形图在施工中的应用示例169

7.4.1 利用地形图绘制特定方向的纵断面图169

7.4.2 利用地形图按给定坡度选定路线170

7.4.3 利用地形图进行场地平整设计170

7.4.4 利用地形图确定汇水面积和计算水库库容172

8 施工测量的基本工作178

8.1 施工测量概述178

8.2 基本测设179

8.2.1 水平角测设180

8.2.2 水平距离测设181

8.2.3 高程测设182

8.2.4 坡度测设183

8.3 点位测设184

8.3.1 点位测设的常用方法184

8.3.2 点位测设的检核187

8.3.3 不同坐标系统的坐标转换187

8.4 变形监测188

8.4.1 变形监测网的布设188

8.4.2 变形监测的内容和方法189

8.4.3 变形监测的周期192

8.4.4 变形监测的成果193

8.5 竣工测量195

8.5.1 竣工总平面图的内容195

8.5.2 竣工总平面图的绘制195

附录1 测量计算须知199

1．测量常用的计量单位199

2．测量常用的计算取位199

3．计算中的凑整法则200

4．函数型计算器进行角度运算和坐标转换须知200

附录2 各章练习题答案202

参考文献205