普通高等教育“十三五”规划教材土木工程测量/段琪庆

目录 前言 第1章 绪论 1 1.1 建筑工程测量的任务 1 1.1.1 测量学的概念 1 1.1.2 土木工程测量的任务 1 1.1.3 测绘学的分支 2 1.2 地面点位的确定 2 1.2.1 为描述地球的形状和大小而引出的概念 2 1.2.2 确定地面点位的方法 3 1.3 用水平面代替水准面的限度 7 1.3.1 对距离的影响 7 1.3.2 对水平角的影响 7 1.3.3 对高程的影响 8 1.4 测量工作概述 8 1.4.1 测量的基本工作 8 1.4.2 测量工作的基本原则 9 1.4.3 测量工作的基本要求 10 1.4.4 测量的计量单位 10 思考题 10 第2章 水准测量 11 2.1 水准测量的原理 11 2.1.1 高程测量简介 11 2.1.2 水准测量的原理 11 2.2 微倾式水准仪的构造与使用 12 2.2.1 DS3光学水准仪的构造 13 2.2.2 水准尺和尺垫、三脚架 15 2.2.3 水准仪的使用 16 2.3 普通水准测量的外业 17 2.3.1 水准测量的名词解析 17 2.3.2 水准测量的外业工作 19 2.3.3 普通水准测量方法 20 2.3.4 水准测量误差来源及处理方法 23 2.4 普通水准测量的内业 26 2.4.1 普通水准测量高差闭合差容许值及闭合差的分配原则 26 2.4.2 普通水准路线内业计算案例 27 2.5 三、四等水准测量 30 2.5.1 三、四等水准测量布点与测站的技术要求 30 2.5.2 三、四等水准测量的施测方法 31 2.6 自动安平水准仪和电子水准仪简介 33 2.6.1 自动安平水准仪简介 33 2.6.2 电子水准仪简介 35 思考题 38 第3章 角度测量 40 3.1 水平角的测量原理 40 3.1.1 水平角的概念 40 3.1.2 水平角测角原理 40 3.2 光学经纬仪的构造 41 3.2.1 DJ6型光学经纬仪的构造 41 3.2.2 读数设备及读数方法 42 3.2.3 DJ2型光学经纬仪的构造 42 3.3 经纬仪的使用 43 3.3.1 安置仪器 43 3.3.2 瞄准目标 44 3.3.3 读数 45 3.4 水平角的测量方法 45 3.4.1 测回法 45 3.4.2 方向观测法 46 3.5 竖直角的测量方法 48 3.5.1 竖直角测量 48 3.5.2 竖直度盘的构造 49 3.5.3 竖直角计算公式 50 3.5.4 竖盘指标差 51 3.5.5 竖直角观测 52 3.6 经纬仪的检验与校正 53 3.6.1 经纬仪的轴线及各轴线间应满足的几何条件 53 3.6.2 DJ6经纬仪的检验与校正 53 3.7 角度测量误差与注意事项 57 3.7.1 仪器误差 57 3.7.2 观测误差 57 3.7.3 外界条件的影响 59 3.8 电子经纬仪简介 59 思考题 60 第4章 距离与方向测量 62 4.1 钢尺量距 62 4.1.1 量距的工具 62 4.1.2 直线定线 62 4.1.3 钢尺量距的一般方法 63 4.1.4 钢尺量距的精密方法 65 4.1.5 钢尺量距的误差及注意事项 68 4.2 视距测量 69 4.2.1 视距测量原理 69 4.2.2 视距测量的施测与计算 72 4.2.3 视距测量的误差来源及消减方法 73 4.3 光电测距仪 73 4.3.1 光电测距原理 73 4.3.2 光电测距仪及其使用方法 74 4.3.3 光电测距的注意事项 75 4.4 全站仪简介 75 4.4.1 全站仪的基本构造 75 4.4.2 南方NTS-340简介 76 4.5 直线定向 80 4.5.1 标准方向 80 4.5.2 方位角 80 4.5.3 三种方位角之间的关系 81 4.5.4 坐标方位角 81 4.5.5 象限角 82 4.6 用罗盘仪测定磁方位角 83 4.6.1 罗盘仪的构造 83 4.6.2 磁方位角的测定 83 4.7 用陀螺全站仪测量正方位角 83 4.7.1 陀螺全站仪的定向原理 83 4.7.2 陀螺全站仪的功能和用途 84 4.7.3 ASG-15陀螺全站仪 84 4.7.4 陀螺经纬仪的应用实例 87 思考题 87 第5章 测量误差的基本知识 89 5.1 测量误差概述 89 5.1.1 测量误差产生的原因 89 5.1.2 测量误差的分类 89 5.1.3 偶然误差的特性 90 5.2 衡量精度的标准 91 5.2.1 中误差 91 5.2.2 相对中误差 91 5.2.3 极限误差 92 5.3 观测值的算术平均值 92 5.3.1 算术平均值 92 5.3.2 观测值改正数 93 5.3.3 由观测值改正数计算观测值中误差 93 5.3.4 算术平均值的中误差 95 5.4 误差传播定律 95 5.4.1 线性函数的中误差 95 5.4.2 非线性函数的中误差 97 5.5 不等精度观测的加权平均值及其中误差 98 5.5.1 不等精度观测值的权 98 5.5.2 加权平均值 99 5.5.3 加权平均值的中误差 101 5.5.4 单位权中误差的计算 102 5.6 测量精度分析实例 103 5.6.1 水准测量的精度分析 103 5.6.2 水平角测量的精度分析 104 5.6.3 由三角形闭合差计算测角中误差 104 5.6.4 用双观测值之差计算观测值中误差 105 5.6.5 全站仪三维定点的精度分析 105 5.6.6 应用误差传播定律求观测值函数中误差的计算步骤 106 思考题 106 第6章 小区域控制测量 108 6.1 控制测量概述 108 6.1.1 控制测量的概念 108 6.1.2 国家控制网 108 6.1.3 小地区控制测量 109 6.2 导线测量的外业工作 110 6.2.1 导线的布设形式 110 6.2.2 导线测量的技术要求 111 6.2.3 图根导线测量的外业工作 112 6.3 导线测量的内业计算 114 6.3.1 坐标计算的基本公式 114 6.3.2 闭合导线的坐标计算 115 6.3.3 附合导线的坐标计算 119 6.3.4 支导线的坐标计算 121 6.4 交会测量 121 6.4.1 角度前方交会 121 6.4.2 距离交会 123 6.5 高程控制测量 125 6.5.1 三、四等水准测量 125 6.5.2 三角高程测量 125 6.6 网络参考站NRS简介 127 6.6.1 系统软件 127 6.6.2 系统硬件 128 思考题 128 第7章 大比例尺地形图的基本知识 129 7.1 地形图的比例尺 129 7.1.1 地形图比例尺的概念 129 7.1.2 比例尺的种类 129 7.1.3 地形图按比例尺分类 130 7.1.4 比例尺精度 130 7.2 地形图的图名、图号、图廓及接合图表 130 7.2.1 地形图的图名 130 7.2.2 地形图的图号 131 7.2.3 地形图的图廓和接合图表 132 7.3 地物符号 132 7.3.1 比例符号 132 7.3.2 非比例符号 132 7.3.3 半比例符号 133 7.3.4 地物注记 133 7.4 地貌符号 135 7.4.1 等高线的概念 135 7.4.2 等高距和等高线平距 135 7.4.3 几种基本地貌的等高线 136 7.4.4 等高线的分类 139 7.4.5 等高线的特性 140 思考题 140 第8章 大比例尺地形图测绘 141 8.1 测图前的准备工作 141 8.1.1 图纸的准备 141 8.1.2 坐标格网的绘制 141 8.1.3 控制点的展绘 141 8.2 地形图的测绘 141 8.2.1 碎部点的选择 141 8.2.2 经纬仪测绘法 142 8.2.3 增补测站点 144 8.2.4 碎部测量的注意事项 145 8.2.5 地物、地貌的勾绘 145 8.3 地形图的拼接、检查与整饰 146 8.3.1 地形图的拼接 146 8.3.2 地形图的检查 147 8.3.3 地形图的整饰 147 8.4 数字测图概述 147 8.4.1 数字测图系统 147 8.4.2 数字测图图形信息的采集和输入 148 8.4.3 图形信息的符号注记 149 8.5 GPS简介 150 8.5.1 GPS系统 150 8.5.2 GPS测量方法 152 8.5.3 影响RTK作业的因素 152 8.5.4 GPS在测量工作中的应用 153 8.5.5 灵锐S82测量系统技术指标 154 思考题 154 第9章 地形图的基本应用 155 9.1 地形图的识读 155 9.1.1 地形图图外注记识读 155 9.1.2 地物识读 155 9.1.3 地貌识读 156 9.2 地形图应用的基本内容 156 9.2.1 在图上确定某点的坐标 156 9.2.2 在图上确定两点间的水平距离 157 9.2.3 在图上确定某一直线的坐标方位角 157 9.2.4 在图上确定任意一点的高程 157 9.2.5 在图上确定某一直线的坡度 158 9.3 地形图在工程规划设计中的应用 159 9.3.1 绘制已知方向线的纵断面图 159 9.3.2 按规定坡度选定*短路线 159 9.3.3 地形图在平整场地中的应用 160 9.3.4 面积的计算 163 思考题 165 第10章 测设的基本工作 167 10.1 已知水平距离、水平角和高程的测设 167 10.1.1 已知水平距离的测设 167 10.1.2 已知水平角的测设 169 10.1.3 已知高程的测设 170 10.2 点的平面位置的测设方法 171 10.2.1 直角坐标法 171 10.2.2 极坐标法 172 10.2.3 角度交会法 173 10.2.4 距离交会法 174 10.3 已知坡度线的测设 175 思考题 175 第11章 建筑工程测量 177 11.1 建筑工程测量概述 177 11.1.1 建筑工程测量的内容 177 11.1.2 建筑工程测量的特点 178 11.1.3 建筑工程测量的原则 178 11.2 建筑施工场地的控制测量 178 11.2.1 概述 178 11.