工程測量（簡體書）

《工程測量》是高等學校土建類專業“十二五”規劃教材。全書共分16章，內容包括：緒論、水準測量、角度測量、距離測量及直線定向、全站儀測量原理及使用、測量誤差的基本知識、小區域控制測量、全球定位系統（GPS）測量原理與方法、大比例尺數字化地形圖測繪、地形圖的應用、施工測量基本方法、工業與民用建築施工測量、線路工程測量、橋樑與隧道施工測量、水利工程測量、建（構）築物變形監測。本書內容力求理論聯繫實際，將傳統測量技術與現代測繪科技相結合，增加了現代測繪技術如GPS技術和數字化測繪技術以及全站儀測量技術在工程建設中的應用。《工程測量》可作為普通高等學校土木工程類、水利工程類、交通工程類、農林類、建築學、城市規劃、環境工程等專業的教材，也可供相關工程技術人員參考。·

張淼，中式麵點技師，濟南大學酒店管理學院麵點講師。曾獲得全國餐飲業科技進步獎、山東省科學技術三等獎、山東省第七屆專利獎發明創新獎等。·

《高等學校土建類專業"十二五"規劃教材:工程測量》內容力求理論聯系實際，將傳統測量技術與現代測繪科技相結合，增加了現代測繪技術如GPS技術和數字化測繪技術以及全站儀測量技術在工程建設中的應用。可作為普通高等學校土木工程類、水利工程類、交通工程類、農林類、建筑學、城市規劃、環境工程等專業的教材，也可供相關工程技術人員參考。

第1章緒論1.1測繪學簡介1.1.1概述1.1.2測繪學的學科分類1.1.3測繪學發展簡史與我國測繪事業的發展1.1.4測繪學在國民經濟建設中的作用1.1.5工程測量學的任務1.2地麵點位的確定1.2.1地球的形狀和大小1.2.2測量坐標系與地麵點位的確定1.3用水平面代替水準面的限度1.3.1對水平距離的影響1.3.2對高程的影響1.3.3對水平角測量的影響1.4測繪工作概述1.4.1測繪的基本工作1.4.2測繪的基本原則1.5學習工程測量的目的和要求1.6測量常用計量單位與換算習題與思考題第2章水準測量2.1水準測量原理2.2水準測量儀器工具及使用2.2.1微傾式水準儀的構造2.2.2水準儀的使用2.3水準測量的施測方法及計算2.3.1水準測量的外業實施2.3.2水準測量方法2.3.3水準測量的內業成果計算2.4水準測量的誤差來源及注意事項2.4.1水準測量的誤差來源2.4.2水準測量注意事項2.5三、四等水準測量2.5.1觀測程序2.5.2測站的計算與校核2.6微傾式水準儀的檢驗與校正2.6.1圓水準器軸平行儀器豎軸2.6.2十字絲橫絲垂直與豎軸2.6.3水準管軸平行於視准軸2.7自動安平水準儀與精密水準儀2.7.1自動安平水準儀2.7.2精密水準儀和精密水準尺2.8數字水準儀及使用2.8.1數字水準儀的特點及工作原理2.8.2數字水準儀的使用方法習題與思考題第3章角度測量3.1角度測量原理3.1.1水平角測量原理3.1.2豎直角測量原理3.2光學經緯儀的結構及使用3.2.1光學經緯儀構造3.2.2讀數裝置及讀數方法3.2.3光學經緯儀的使用3.3水平角測量3.3.1測回法3.3.2方向觀測法3.4豎直角測量3.4.1豎盤構造3.4.2豎直角觀測3.4.3豎直角計算3.4.４豎盤指標差的計算3.4.５豎盤指標自動歸零補償器3.5經緯儀的檢驗與校正3.5.1經緯儀各軸線間應滿足的幾何關係 3.5.2經緯儀的檢驗和校正 3.6角度測量誤差分析及注意事項3.6.1儀器誤差3.6.2觀測誤差3.6.3外界條件的影響3.6.4角度測量的注意事項3.7電子經緯儀及使用3.7.1儀器各主要部件名稱3.7.2蘇一光DJD型電子經緯儀的使用習題與參考題第4章距離測量及直線定向4.1距離丈量4.1.1丈量的工具4.1.2鋼尺一般量距4.1.3精密丈量4.1.4量距誤差與注意事項4.2視距測量4.3電磁波測距儀及使用4.3.1概述4.3.2電磁波測距4.4直線定向4.4.1基本方向線4.4.2子午線收斂角4.4.3方位角習題與思考題第5章全站儀測量原理及使用5.1全站儀的概述5.1.1全站儀的結構原理5.1.2全站儀的構造特點及測量功能5.2南方測繪NTS660系列全站儀介紹5.2.1南方測繪NTS660系列全站儀主要特點5.3NTS660全站儀的基本操作與設置5.4NTS660全站儀的菜單操作5.4.1角度測量5.4.2距離測量5.4.3坐標測量5.4.4數據輸出5.4.5通過軟鍵輸出數據（記錄）5.4.6程序模式5.5儀器使用的注意事項和養護5.5.1使用注意事項5.5.2儀器的養護習題與思考題第6章測量誤差的基本知識6.1測量誤差概述6.1.1測量誤差的概念6.1.2觀測條件6.2測量誤差的種類6.3偶然誤差的基本特性6.4衡量觀測值精度的指標6.4.1中誤差6.4.2容許誤差6.4.3相對誤差6.5誤差傳播定律6.5.1倍數函數6.5.2和差函數6.5.3線性函數6.5.4一般函數6.6等精度獨立觀測值的最可靠值及精度評定6.6.1算術平均值及其中誤差 6.6.2等精度獨立觀測值中誤差的計算6.7不等精度獨立觀測量的最可靠值與精度評定6.7.1觀測值的權的概念6.7.2加權平均值及其中誤差習題與思考題第7章小區域控制測量7.1控制測量概述7.1.1平面控制測量7.1.2高程控制測量7.1.3控制測量的一般作業步驟7.1.4平面控制點坐標計算基礎7.2導線測量7.2.1導線的佈設形式7.2.2導線外業測量工作7.2.3導線測量的內業計算7.3控制點加密7.3.1測角前方交會7.3.2測邊前方交會7.4三角高程測量7.4.1三角高程測量的原理7.4.2三角高程測量的基本公式7.4.3三角高程測量的計算習題與思考題第8章全球定位系統（GPS）測量原理與方法8.1概述8.2GPS的組成8.2.1空間星座部分8.2.2地面監控部分8.2.3用戶設備部分8.3GPS定位原理8.3.1測距碼偽距定位8.3.2載波相位定位8.3.3實時差分定位8.4GPS測量的基本方法8.4.1GPS控制網設計8.4.2GPS外業工作8.4.3成果檢核與數據處理8.5南方測繪靈銳S86T GPSRTK操作8.5.1儀器介紹8.5.2儀器基本操作習題與思考題第9章大比例尺數字化地形圖測繪9.1地形圖的基本知識9.1.1地形圖的比例尺9.1.2比例尺精度9.1.3地形圖符號9.1.4圖廓及圖廓外注記9.1.5地物和地貌在地形圖上的表示方法9.2大比例尺地形圖解析測繪方法9.2.1地形圖的分幅與編號9.2.2大比例尺地形圖的測繪工作9.3大比例尺數字化測圖9.3.1數據采集9.3.2地形圖要素分類和代碼9.3.3地形圖符號的自動繪製9.3.4數字地形圖編輯和輸出9.4地籍測量簡介9.4.1地籍測量的任務和作用9.4.2地籍測量平面控制測量9.4.3地籍調查9.4.4地籍圖測繪9.4.5識讀地籍圖示例習題與思考題第10章地形圖的應用10.1地形圖識讀10.1.1地形圖圖外注記識讀10.1.2地物識讀10.1.3地貌識讀10.2地形圖應用的基本內容10.2.1在圖上確定某點的坐標10.2.2在圖上確定兩點間的水平距離10.2.3在圖上確定某一直線的坐標方位角10.2.4在圖上確定任意一點的高程10.2.5在圖上確定某一直線的坡度10.3地形圖在工程規劃設計中的應用10.3.1繪製已知方向線的縱斷面圖及確定兩點間通視情況10.3.2按規定坡度選定最短路線10.3.3地形圖在平整場地中的應用10.3.4面積的計算10.4數字地形圖的應用10.4.1數字地形圖概念10.4.2數字地形圖的基本應用10.5數字地形模型（DTM）與數字高程模型（DEM）10.5.1概述10.5.2DEM的表示法10.5.3DEM的建立10.6地理信息系統（GIS）簡介10.6.1地理信息系統概念10.6.2地理信息系統的組成部分10.6.3地理信息系統功能習題與思考題第11章施工測量基本方法11.1施工測量概述11.1.1施工測量的目的和內容11.1.2施工測量的特點11.1.3施工測量的原則11.2施工測量的基本工作11.2.1水平角的測設(放樣)11.2.2水平距離的測設(放樣)11.2.3高程的測設(放樣)11.3已知水平線和已知坡度線的測設（放樣）11.4點的平面位置的測設11.4.1直角坐標法11.4.2極坐標法11.4.3角度交會11.4.4距離交會法11.4.5全站儀坐標法11.4.6自由設站放樣法11.4.7GPS（RTK)放樣法習題與思考題第12章工業與民用建築施工測量12.1建築施工控制測量12.1.1坐標系統及坐標換算12.1.2建築基線12.1.3建築方格網12.1.4高程控制網12.2工業與民用建築施工測量的基本要求12.2.1建築物施工放樣的基本要求12.2.2結構安裝測量的基本要求12.2.3設備安裝測量的基本要求12.3民用建築施工測量12.3.1建築物的定位12.3.2房屋基礎施工測量12.3.3軸線投測與高程傳遞12.4工業廠房施工測量12.4.1廠房柱列軸線的測設12.4.2廠房基礎施工測量12.4.3廠房構件的安裝測量12.5高層建築施工測量12.5.1高層建築物的軸線投測12.5.2高層建築物的高程傳遞12.6煙囪、水塔施工測量12.6.1煙囪的定位、放線12.6.2煙囪的基礎施工測量12.6.3煙囪筒身施工測量12.7竣工測量和竣工圖的編繪12.7.1竣工測量12.7.2竣工總平面圖的編繪習題與思考題第13章線路工程測量13.1線路工程測量概述13.1.1線路工程測量的任務與內容13.1.2線路工程測量的特點13.2新建線路工程初測13.2.1導線測量13.2.2高程測量13.2.3帶狀地形圖測繪13.2.4線路定線13.2.5初測提交的資料13.3線路工程詳測13.3.1交點和轉點的測設13.3.2路線轉角的測定13.3.3里程樁的設置13.3.4圓曲線的測設13.3.5緩和曲線的測設13.3.6困難地段曲線測設13.3.7複曲線的測設13.3.8路線斷面測量13.4道路施工測量13.4.1道路中線的恢復13.4.2路基邊樁的測設13.5管道施工測量13.5.1準備工作13.5.2管道施工測量13.5.3頂管施工測量13.5.4管道竣工測量習題與思考題第14章橋樑與隧道施工測量14.1橋樑工程施工測量14.1.1橋樑施工控制測量14.1.2橋樑墩、台中心測設14.1.3橋樑施工測量14.2隧道工程施工測量14.2.1洞外平面控制測量14.2.2洞外高程控制測量14.2.3洞內控制測量14.2.4豎井聯繫測量14.2.5隧道施工與竣工測量習題與思考題第15章水利工程測量15.1概述15.1.1發展歷史15.1.2水利工程測量工作內容15.2渠道測量15.2.1渠道的選線及中線測量15.2.2渠道橫斷面測量15.2.3渠道縱橫斷面圖繪製15.2.4渠道施工放樣及驗收15.3大壩施工測量15.3.1土壩的控制測量15.3.2混凝土壩的施工控制測量15.3.3大壩清基開挖線的放樣15.3.4大壩壩體的立模放樣15.3.5混凝土澆築高度的放樣15.4水閘的施工放樣15.4.1水閘主軸線的放樣15.4.2閘底板的放樣15.4.3閘墩的放樣習題與思考題第16章建（構）築物變形監測16.1變形監測概述16.1.1變形監測的定義及目的16.1.2變形監測的特點16.1.3變形監測點的佈設16.1.4變形監測的內容16.1.5變形監測的類型16.2垂直位移監測16.2.1水準基點及沉降觀測點的佈設16.2.2沉降觀測的實施16.2.3沉降觀測的成果整理16.3水平位移監測16.3.1水平位移監測點的佈設16.3.2水平位移監測的實施16.3.3水平位移觀測的成果整理16.4建（構）築物傾斜觀測與裂縫觀測16.4.1建（構）築物傾斜觀測16.4.2建（構）築物裂縫觀測16.5測繪新技術及其在建（構）築物變形監測中的應用習題與思考題部分習題與思考題參考答案參考文獻·

9.3.4 數字地形圖編輯和輸出
野外采集的碎部數據，在計算機上顯示圖形，經過計算機人機交互編輯，生成數字地形圖。計算機地形圖編輯是操作測圖軟件（或菜單）來完成的。大比例尺地面數字測圖軟件具有以下功能。
碎部數據的預處理，包括在交互方式下碎部點的坐標計算及編碼、數據的檢查及修改、圖形顯示、數據的圖幅分幅等。
地形圖的編輯，包括地物圖形文件生成、等高線文件生成、圖形修改、地形圖注記、圖廓生成等。
大比例尺地形圖在完成編輯后，可儲存在計算機內或其它介質上，或者是由計算機控制繪圖儀繪制地形圖。
9.4地籍測量簡介
地籍測量是對地塊權屬界線的界址點坐標進行精確測定，并把地塊及其附著物的位置、面積、權屬關系和利用狀況等要素準確地繪制在圖紙上和記錄在專門的表冊中的測繪工作。
地籍測量的成果包括數據集（控制點和界址點坐標等）、地籍圖和地籍冊。
9.4.1 地籍測量的任務和作用
9.4.1.1 地籍測量的任務
①地籍控制測量；
②測定行政區劃界和土地權屬界的位置及界址點的坐標；
③調查土地使用單位的名稱或個人姓名、住址和門牌號、土地編號、土地數量、面積、利用狀況、土地類別及房產屬性；
④由測定和調查獲取的資料和數據編制地籍數字冊和地籍圖，計算土地權屬范圍面積；
⑤進行地籍更新測量，包括地籍圖的修測、重測和地籍簿冊的修編工作。
9.4.1.2 地籍測量的作用
①為土地整治、土地利用、土地規劃和制定土地政策提供可靠的依據；
②為土地登記和頒發土地證，保護土地所有者和使用者的合法權益提供法律依據，地籍測量成果具有法律效力；
③為研究和制定征收土地稅或土地使用費的收費標準提供準確的依據。
地籍測量工作人員應嚴格按照《城鎮地籍調查規程》（TD 1001—93）和《地籍測繪規范》（CH 5002—94）進行工作，特別是地產權屬境界的界址點位置必須滿足規定的精度。界址點的正確與否，涉及個人和單位的權益問題；同時地籍資料應不斷更新，以保持它的準確性和現勢性。