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项目1工程测量入门1

1.1学习工程测量的目的1

1.1.1测量学概念1

1.1.2测量学的分科1

1.1.3工程测量的学习目的与要求2

1.2测绘学的发展简史3

1.2.1人类对地球形状的认识过程3

1.2.2地图制图的演变4

1.2.3测绘技术和仪器工具的变革4

1.2.4我国测量技术发展概况5

1.3地面点位的确定6

1.3.1地球的形状和大小6

1.3.2地面点位置的表示方法7

1.4用水平面代替水准面的限度9

1.4.1用水平面代替水准面对距离的影响9

1.4.2对水平角的影响10

1.4.3用水平面代替水准面对高程的影响10

1.5测量的工作和原则11

1.5.1测量工作概述11

1.5.2测量工作应遵循的原则12

思考题与习题12

项目2水准测量13

2.1水准测量的原理13

2.1.1高程测量13

2.1.2水准测量原理13

2.1.3转点、测站14

2.2水准测量的仪器和工具15

2.2.1水准仪15

2.2.2水准尺18

2.2.3尺垫18

2.3水准仪的使用19

2.3.1微倾式水准仪的使用方法19

2.3.2水准测量的基本方法20

2.4三等、四等水准测量23

2.4.1三等、四等水准测量的技术要求23

2.4.2三等、四等水准测量的施测方法24

2.5水准测量的成果计算25

2.5.1内业成果计算的步骤26

2.5.2附合水准路线的计算27

2.5.3闭合水准路线成果计算29

2.5.4支线水准路线的计算29

2.6微倾式水准仪的校验和校正30

2.6.1水准仪轴线及其应满足的条件30

2.6.2水准仪轴线的检验和校正30

2.7水准测量的误差分析33

2.7.1仪器误差34

2.7.2观测误差34

2.7.3外界环境的影响35

2.8水准测量的技能实训实例35

训练一 水准仪的认识与使用实训35

训练二 水准测量实施36

思考题与习题38

项目3角度测量41

3.1角度测量的原理41

3.1.1水平角测量原理41

3.1.2竖直角测量原理42

3.2 DJ6型光学经纬仪42

3.2.1 DJ6型光学经纬仪42

3.2.2 DJ6型光学经纬仪的读数方法44

3.2.3光学经纬仪的使用44

3.3水平角观测45

3.3.1测回法46

3.3.2全圆测回法46

3.4竖直角观测48

3.4.1竖直角的用途48

3.4.2竖直度盘的构造48

3.4.3竖直度盘的计算49

3.4.4竖盘指标差50

3.4.5竖直角的观测51

3.5经纬仪的校验和校正52

3.5.1经纬仪的轴线及其应满足的条件52

3.5.2经纬仪的检验和校正53

3.6角度测量的误差分析57

3.6.1仪器误差的影响57

3.6.2观测误差57

3.6.3外界条件影响58

3.7角度测量的技能实训实例58

训练一 经纬仪的认识与使用实习58

训练二 经纬仪测回法观测水平角59

训练三 经纬仪观测竖直角实习61

训练四 地形测量实训62

思考题与习题63

项目4距离测量和直线定位66

4.1钢尺量距66

4.1.1钢尺量距的工具66

4.1.2直线定线67

4.1.3钢尺量距的一般方法67

4.1.4钢尺的精密量距方法69

4.1.5距离丈量的误差及注意事项71

4.2视距测量72

4.2.1视距测量原理72

4.2.2视距测量的观测与计算73

4.2.3视距测量误差及注意事项73

4.3直线定向74

4.3.1标准方向的种类74

4.3.2表示直线方向的方法75

4.3.3罗盘仪使用76

4.3.4距离、方位角与坐标之间的关系76

4.4距离测量的技能实训实例77

训练 钢尺量距与视距测量77

思考题与习题80

项目5全站仪81

5.1全站仪的结构81

5.1.1全站仪整体结构81

5.1.2仪器的辅助设备81

5.1.3面板上按键功能84

5.1.4显示屏上显示符号的含义84

5.2 GTS-100系列全站仪的基本操作84

5.2.1测前的准备工作84

5.2.2测量模式85

5.2.3 GTS-100系列全站仪的功能87

5.2.4全站仪与电脑的数据通信89

5.2.5批量点的坐标放样90

5.2.6面积测量及单位换算91

5.3全站仪检验与校正92

5.3.1仪器外观及功能检查92

5.3.2圆水准器的水准轴与仪器的旋转轴平行的检验与校正93

5.3.3照准部水准管轴应垂直于竖轴的检验与校正93

5.3.4十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正93

5.3.5横轴垂直于竖轴的检验93

5.3.6视准轴应垂直于横轴的检验与校正94

5.3.7竖盘指标差的检验94

5.3.8光学对中器检验与校正95

5.3.9距离加常数测定95

思考题与习题96

项目6测量误差的计算及应用97

6.1测量误差概述97

6.1.1误差产生的原因97

6.1.2观测误差分类97

6.1.3偶然误差的特性98

6.2评定精度的标准100

6.2.1中误差100

6.2.2相对误差101

6.2.3容许误差101

6.3算数平均值及中误差102

6.3.1算术平均值102

6.3.2观测值的改正值102

6.3.3由观测值的改正值计算中误差103

6.3.4算术平均值（最或然值）的中误差104

6.4误差传播定律及其应用105

6.4.1观测值倍数函数中误差105

6.4.2观测值和或差的函数中误差106

6.4.3观测值线性函数的中误差108

6.4.4观测值一般函数的中误差110

6.5权及其应用112

6.5.1权与中误差的关系112

6.5.2加权算术平均值及其中误差113

思考题与习题114

项目7小地区控制测量115

7.1控制测量基本概述115

7.1.1控制测量概念115

7.1.2国家级控制网115

7.2导线测量117

7.2.1导线测量概述117

7.2.2导线测量的外业工作117

7.2.3导线测量的内业计算118

7.3交会测量125

7.3.1角度前方交会125

7.3.2距离交会127

7.4小地区控制测量技能实训实例128

训练 导线测量128

思考题与习题131

项目8大比例尺地形图的测绘132

8.1地物和地貌在地形图上的表示方法132

8.1.1地形图的比例尺132

8.1.2地物的表示方法134

8.1.3地貌的表示方法135

8.2地形图投影138

8.2.1地图投影138

8.2.2高斯投影138

8.3地图分幅编号141

8.3.1梯形分幅与编号方法141

8.3.2矩形分幅与编号方法143

8.4大比例尺地形图的传统测绘方法143

8.4.1测图前的准备工作143

8.4.2经纬仪测绘法144

8.5地形图的应用147

8.5.1地形图的作用及其应用147

8.5.2读图注意事项148

8.5.3地形图应用的基本内容148

8.5.4面积量算150

8.6大比例尺数字测图及其在工程中的应用152

8.6.1数字化测图概论152

8.6.2数字测图的发展过程和主要特点152

8.6.3数字化测图的组成154

8.6.4控制测量154

8.6.5地面数字测图154

8.6.6数字地形图应用基础165

8.6.7数字地形图与GIS的数据交换170

思考题与习题172

项目9全球定位系统的介绍173

9.1 GPS概述173

9.1.1卫星导航系统的发展173

9.1.2 GPS系统的特点173

9.2 GPS的组成174

9.2.1空间卫星部分174

9.2.2地面监控部分176

9.2.3用户设备部分177

9.3 GPS的基本原理178

9.3.1伪距的概念及伪距测量178

9.3.2载波相位测量179

9.3.3绝对定位181

9.3.4相对定位原理181

9.3.5载波相位实时差分技术181

9.4全球卫星定位系统测量实施182

9.4.1 GPS控制网的技术设计182

9.4.2选点与建立标志184

9.4.3外业观测184

9.4.4成果检核与数据处理185

9.5 GPS定位的误差源185

9.5.1轨道误差186

9.5.2卫星钟差186

9.5.3接收机钟差186

9.5.4电离层误差186

9.5.5对流层效应187

9.5.6多径误差187

9.5.7周跳187

9.5.8接收机噪声187

9.5.9起算点WGS-84坐标的误差187

思考题与习题188

项目10地下管线的测量189

10.1管线测量的概述189

10.1.1地下管线概述189

10.1.2管线测量的任务和内容189

10.2管道中线测量190

10.2.1管道主点桩的测设190

10.2.2中桩测设191

10.2.3转向角测量191

10.2.4绘制里程桩记录簿191

10.3管道纵横断面测量192

10.3.1管线纵断面测绘192

10.3.2管线横断面测绘195

10.4管线施工测量196

10.4.1施工前的准备工作196

10.4.2地下管道施工测量196

10.5竣工图测量200

10.5.1管线竣工测量的基本内容200

10.5.2地下管线竣工测量的规定201

10.5.3管线的调查201

思考题与习题203