工程测量读本

**章绪论1

导读1

**节测量学的任务及内容1

一、测量学概述1

二、工程测量在水利水电工程建设中的应用3

三、工程测量在道路与桥梁工程、隧道工程中的应用3

第二节地面点位的确定4

一、地球的形状和大小4

二、确定地面点位的方法8

第三节用水平面代替水准面的限度15

一、用水平面代替水准面对水平距离的影响15

二、用水平面代替水准面对水平角的影响16

三、用水平面代替水准面对高程的影响17

第四节测量工作的基本原则18

总结提高19

思考题与习题23



第二章水准测量24

导读24

**节水准测量原理24

一、水准测量原理24

二、转点、测站26

第二节水准测量的仪器和工具27

一、DS3型微倾式水准仪28

二、水准尺及附件32

第三节微倾式水准仪的基本操作程序33

一、使用微倾式水准仪的方法33

二、注意事项35

第四节水准测量的方法36

一、水准点和水准路线36

二、水准测量的方法、记录计算及注意事项38

三、水准测量的成果处理与计算40

第五节水准仪的检验与校正44

一、水准仪应满足的几何条件44

二、水准仪的检验与校正45

第六节水准测量误差来源及其影响50

一、仪器误差50

二、水准标尺的误差50

三、整平误差51

四、读数误差的影响51

五、仪器和标尺升沉误差51

六、大气折光的影响52

第七节自动安平水准仪53

一、自动安平原理53

二、DZS3-1型自动安平水准仪54

第八节精密水准仪及电子水准仪简介56

一、精密水准仪56

二、电子水准仪的基本原理60

三、电子水准仪的特点62

四、天宝DiNi03电子水准仪的简介63

总结提高65

思考题与习题66



第三章角度测量70

导读70

**节角度测量的基本概念70

一、水平角的测量原理70

二、竖直角的测量原理71

第二节DJ6型光学经纬仪72

一、测微尺读数装置的光学经纬仪72

二、单平板玻璃测微器读数装置的光学经纬仪76

第三节经纬仪的使用78

一、安置经纬仪79

二、照准目标81

三、读数或置数82

第四节水平角观测82

一、测回法82

二、方向观测法85

第五节竖直角观测87

一、竖直度盘结构87

二、竖直角的计算88

三、竖盘指标差90

四、竖直角观测91

五、竖盘指标自动归零补偿器93

第六节经纬仪的检验与校正94

一、经纬仪应满足的几何条件94

二、经纬仪的检验与校正95

第七节水平角观测的误差来源及消减措施100

一、仪器误差100

二、观测误差101

三、外界条件的影响103

第八节电子经纬仪简介104

一、电子经纬仪的测角系统104

二、电子经纬仪简介106

总结提高109

思考题与习题110



第四章距离测量与直线定向113

导读113

**节钢尺量距114

一、量距工具114

二、直线定线115

三、一般量距方法117

四、钢尺的检定120

五、钢尺的精密量距122

六、钢尺量距的误差分析及注意事项126

第二节视距测量127

一、视距测量原理127

二、视距测量的观测和计算130

三、视距测量的误差来源及消减方法130

第三节直线定向132

一、标准方向线132

二、方位角133

三、用罗盘仪测定磁方位角133

四、正、反坐标方位角135

五、象限角135

第四节坐标正、反算136

一、坐标正算136

二、坐标反算137

总结提高138

思考题与习题139



第五章全站仪测量141

导读141

**节概述141

第二节测距原理143

一、脉冲式光电测距仪测距原理143

二、相位式光电测距仪测距原理144

第三节全站型电子速测仪146

一、电子速测仪分类146

二、全站仪的配件148

三、全站仪的特性及其使用要点151

四、尼康DTM-532C电子全站仪154

五、使用全站仪的注意事项163

总结提高164

思考题与习题165



第六章GNSS全球卫星定位系统简介166

导读166

**节GPS全球定位系统的建立167

一、GPS卫星星座167

二、GPS地面监控系统169

三、GPS用户设备部分170

四、GPS现代化172

第二节GPS定位的基本原理174

一、静态定位与动态定位174

二、单点定位和相对定位175

三、用GPS定位的基本方法178

第三节实时动态（RTK）定位技术简介180

一、RTK的工作原理181

二、RTK的系统组成182

三、RTK的作业方法182

第四节GPS网络RTK技术187

一、虚拟参考站（VRS）技术188

二、区域改正数法（FKP）技术189

三、Leica的主辅站技术189

四、CORS在各种工程中的应用190

五、如何申请使用CORS系统191

总结提高192

思考题与习题193



第七章测量误差的基本知识194

导读194

**节测量误差及其分类194

一、测量误差产生的原因195

二、观测类型196

三、测量误差的分类197

第二节偶然误差的特性198

第三节衡量精度的标准200

一、中误差201

二、极限误差203

三、相对误差203

第四节算术平均值及其观测值的中误差204

一、算术平均值204

二、观测值的中误差206

三、算术平均值中误差的计算公式209

第五节误差传播定律211

一、线性函数211

二、非线性函数213

总结提高214

思考题与习题215



第八章控制测量216

导读216

**节控制测量概述216

一、平面控制测量217

二、高程控制测量223

三、小区域平面控制测量224

第二节导线测量的外业观测225

一、导线的布设形式226

二、导线测量的外业工作228

第三节导线测量的内业计算232

一、闭合导线计算232

二、附合导线计算237

三、支导线计算238

第四节全站仪导线测量241

一、外业观测工作241

二、以坐标和高程为观测值的导线近似平差计算241

第五节GPS平面控制测量244

一、GPS控制网的分级244

二、GPS点的密度245

三、测量作业基本技术规定246

四、GPS定位网的布设246

五、野外选点248

六、GPS点标志和标石埋设249

七、GPS定位网的测设方案249

八、外业观测254

九、天线安置254

十、观测作业255

十一、外业成果记录256

十二、观测成果的外业检核及处理257

第六节交会法测量258

一、前方交会259

二、后方交会260

第七节三、四等水准测量261

一、三、四等水准测量的观测程序和记录方法262

二、测站计算与校核263

三、成果计算与校核265

四、等外水准测量265

第八节三角高程测量266

一、三角高程测量的主要技术要求266

二、三角高程测量的原理266

三、三角高程测量的观测与计算267

总结提高268

思考题与习题270



第九章大比例尺地形图的基本知识272

导读272

**节地形图和比例尺272

一、地形图、平面图、地图272

二、比例尺的种类273

三、地形图比例尺的选择277

四、比例尺精度277

第二节大比例尺地形图的分幅与编号280

一、梯形分幅和老图号的编号方法280

二、国家基本比例尺地形图新的分幅和编号284

三、矩形或正方形分幅和编号286

四、三北方向线287

五、坡度比例尺287

第三节地物、地貌在图上的表示方法289

一、地物符号295

二、地貌符号297

总结提高303

思考题与习题304



第十章大比例尺地形图测绘306

导读306

**节测图前的准备工作306

一、图纸准备306

二、绘制坐标方格网307

三、控制点展绘309

第二节经纬仪测绘法310

一、碎部点的选择311

二、一个测站上的测绘工作312

三、测站点的增补314

四、注意事项315

五、地物、地貌的描绘316

第三节地形图的拼接、检查与整饰318

一、地形图的拼接318

二、地形图的检查319

三、地形图的整饰319

四、地形图的验收320

第四节大比例尺数字化测图简介320

一、数字测图的原理和特点321

二、数字测图的作业过程322

三、数字测图的软件325

四、数字测图内业325

总结提高338

思考题与习题339



第十一章地形图的应用340

导读340

**节地形图的阅读340

一、图廓外的有关注记340

二、地貌阅读342

三、地物阅读342

四、植被分布阅读342

第二节地形图的基本应用343

一、在图上确定某点的高程和坐标343

二、在图上确定两点间的直线距离344

三、在图上确定某直线的坐标方位角345

四、确定图上某直线的坡度346

第三节地形图在工程建设中的应用346

一、按设计线路绘制纵断面图346

二、在地形图上按限制坡度选择*短路线348

三、图形的面积量算349

四、根据地形图等高线平整场地351

五、在地形图上确定经过某处的汇水面积355

总结提高356

思考题与习题357



第十二章施工测量的基本知识359

导读359

**节施工测量概述359

一、概述359

二、施工测量的特点360

第二节测设的基本工作361

一、测设已知水平距离361

二、测设已知水平角364

三、测设已知高程365

第三节测设平面点位的方法368

一、直角坐标法369

二、极坐标法370

三、前方交会法371

第四节已知坡度直线的测设372

总结提高374

思考题与习题375



第十三章建筑施工测量377

导读377

**节建筑工程施工控制网377

一、施工控制网的特点378

二、施工控制点的坐标换算378

第二节建筑基线379

第三节建筑方格网380

一、建筑方格网的布置380

二、建筑方格网的测设381

第四节高程控制测量384

第五节民用建筑施工测量385

一、测设前的准备工作385

二、建筑物的定位和放线386

三、基础施工测量390

四、墙体施工测量391

第六节工业建筑施工测量394

一、厂房控制网的测设394

二、厂房柱列轴线与柱基测设395

三、厂房预制构件安装测量397

四、烟囱施工放样400

第七节竣工总平面图的编绘404

一、竣工测量404

二、竣工总平面图的编绘405

总结提高405

思考题与习题406



第十四章水利工程测量408

导读408

**节渠道测量408

一、选线测量409

二、中心导线测量410

三、中线测量411

四、纵断面测量415

五、横断面测量419

六、纵、横断面图的绘制421

七、横断面面积与土方计算424

八、渠堤断面的放样427

第二节土坝的施工放样428

一、坝轴线的测设428

二、坝身控制测量429

三、清基开挖线的放样431

四、坡角线的放样432

五、坝体边坡线的放样433

六、修坡桩的测设434

第三节水闸的施工放样435

一、水闸主要轴线的放样436

二、水闸底板的放样437

三、闸墩的放样437

四、下游溢流面的放样438

总结提高440

思考题与习题440



第十五章公路工程测量442

导读442

**节概述442

第二节新建公路的初测443

一、导线测量443

二、公路水准测量444

三、地形测量445

四、初测后应提交的资料445

第三节公路详细测量446

一、定线测量446

二、中线测量450

三、水准测量453

四、横断面测量454

五、纵横断面图的绘制459

第四节道路施工测量462

一、恢复中线测量462

二、施工控制桩的测设464

三、路基边桩的测设465

四、路基边坡的放样467

五、路面放样468

六、公路竣工测量470

第五节地下管线施工测量471

一、施工前的测量工作471

二、管道施工测量472

三、顶管施工测量474

四、竣工测量475

总结提高475

思考题与习题476



第十六章曲线测设477

导读477

**节圆曲线的测设477

一、圆曲线测设元素的计算477

二、圆曲线主点里程的计算478

三、圆曲线主点的测设479

四、圆曲线的详细测设480

第二节综合曲线的测设487

一、缓和曲线点的直角坐标487

二、有缓和曲线的圆曲线要素计算488

三、综合曲线上圆曲线段细部点的直角坐标490

四、曲线主点里程的计算和主点的测设490

第三节综合曲线详细测设492

一、切线支距法493

二、偏角法495

三、极坐标法498

第四节困难地段的曲线测设501

一、路线交点不能安置仪器501

二、曲线起点或终点不能安置仪器505

三、视线受阻时用偏角法测设圆曲线506

四、遇障碍物时用偏角法测设缓和曲线507

五、全站仪任意设站测设曲线509

第五节复曲线的测设514

第六节回头曲线的测设516

一、切基线法516

二、弦基线法517

第七节竖曲线的测设518

一、竖曲线要素计算519

二、竖曲线的测设520

总结提高522

思考题与习题524



第十七章桥梁隧道施工测量525

导读525

**节桥梁施工测量525

一、桥梁施工控制网的技术要求526

二、桥梁施工平面控制网527

三、桥梁施工高程控制533

第二节直线桥梁施工测量535

一、桥轴线测定535

二、直线桥梁的墩、台定位536

三、直线桥梁墩、台纵横轴线测设538

第三节普通桥梁施工测量538

一、普通桥梁施工测量的主要内容538

二、桥梁下部构造的施工测量539

三、涵洞施工测量541

第四节隧道施工测量542

一、地面控制测量543

二、地下控制测量544

三、竖井联系测量549

总结提高555

思考题与习题558



参考文献559