本书是根据现行土建类测量教学大纲要求，按照高等职业教育的特点而编写。全书共分15章，主要内容包括：绪论，水准测量，经纬仪与角度测量，距离测量与直线定向，测量误差的基本知识，小地区控制测量，测绘新技术，大比例尺地形图的基本知识，大比例尺地形图的测绘，地形图的应用，测设的基本工作，建筑施工测量，道路施工测量，隧道施工测量等。另外，本书还配有实习指导书，针对学生在课堂实习重点、方法和应注意的问题等方面给予指导。 本书为高职高专土木工程专业的教学用书，也可供土木工程专业工程技术人员参考。

目 录

第1章 绪论 1
1.1 测量学的任务和分类 1
1.1.1 测量学 1
1.1.2 测量学的分类 2
1.2 地面点位的确定 3
1.2.1 测量的基准面 3
1.2.2 确定地面点位的方法 4
1.2.3 用水平面代替水准面的限度 8
1.3 测量学在土木工程中的作用 10
1.3.1 土木工程 10
1.3.2 在工程规划设计阶段的作用 10
1.3.3 在工程开工之前的作用 10
1.3.4 在工程施工当中的作用 10
1.3.5 在工程项目运营管理阶段的
作用 11
1.4 测量工作的基本内容 11
1.5 测量工作的组织原则和基本要求 11
1.6 测量工作中常用的度量单位 12
思考与练习 13
第2章 水准测量 14
2.1 水准测量的原理 14
2.1.1 水准测量的原理 14
2.1.2 高程的计算方法(实例) 15
2.2 水准测量的仪器及工具 16
2.2.1 DS3水准仪的构造 16
2.2.2 水准尺 19
2.2.3 尺垫 19
2.2.4 三角架 20
2.3 水准仪的使用与注意事项 20
2.3.1 水准仪的使用方法 20
2.3.2 水准仪使用的注意事项 22
2.4 普通水准测量的方法 22
2.4.1 水准点 22
2.4.2 拟定水准测量的路线 23
2.4.3 外业观测程序和注意事项 24
2.5 水准测量成果计算 27
2.5.1 高差闭合差及精度要求 27
2.5.2 水准测量成果计算 28
2.6 微倾式水准仪的检验与校正 30
2.6.1 圆水准器的检验和校正 31
2.6.2 十字丝横丝的检验和校正 32
2.6.3 水准管轴的检验和校正 32
2.7 水准测量的误差分析 33
2.7.1 仪器及使用工具的误差 34
2.7.2 观测误差 34
2.7.3 外界条件的影响 35
2.8 其他水准仪简介 36
2.8.1 自动安平水准仪 36
2.8.2 精密水准仪 38
2.8.3 数字水准仪 40
思考与练习 40
第3章 经纬仪与角度测量 43
3.1 角度的概念及测量原理 43
3.1.1 水平角的定义及测量原理 43
3.1.2 竖直角的定义及测量原理 44
3.2 DJ6型光学经纬仪的构造 44
3.2.1 DJ6型光学经纬仪的构造 44
3.2.2 光学经纬仪的读数方法 47
3.3 DJ6光学经纬仪的使用方法 49
3.3.1 安置仪器 49
3.3.2 瞄准目标 50
3.3.3 读数 50
3.4 水平角的观测方法(测回法) 51
3.5 竖直角的观测方法 53
3.5.1 竖直度盘构造 53
3.5.2 竖直角的计算公式 54
3.5.3 竖盘指标差 55
3.5.4 竖直角观测方法 56
3.6 经纬仪的检验与校正 57
3.6.1 照准部水准管轴垂直于竖轴 58
3.6.2 十字丝竖丝垂直于横轴 59
3.6.3 视准轴垂直于横轴 59
3.6.4 横轴垂直于竖轴 60
3.6.5 竖盘指标差的检验 61
3.7 角度测量的误差分析 61
3.7.1 仪器误差的影响 61
3.7.2 水平角观测的误差与消除 62
3.7.3 竖直角观测的误差与消除 64
3.7.4 外界条件的影响 64
3.8 DJ2光学经纬仪、电子经纬仪 65
3.8.1 DJ2型光学经纬仪的构造 65
3.8.2 DJ2型光学经纬仪的使用 66
3.8.3 电子经纬仪的构造 67
3.8.4 电子经纬仪的使用 69
思考与练习 70
第4章 距离测量与直线定向 72
4.1 直线丈量的工具 72
4.1.1 水平距离 72
4.1.2 工具 72
4.2 直线定线 74
4.2.1 直线定线的目的 74
4.2.2 目估定线 74
4.2.3 经纬仪定线 76
4.3 一般直线丈量的方法 76
4.3.1 平坦地面距离丈量 76
4.3.2 倾斜地面距离丈量 77
4.3.3 钢尺丈量的注意事项 79
4.4 钢尺检定 80
4.4.1 钢尺检定的目的 80
4.4.2 尺长方程式 80
4.4.3 钢尺检定的方法 80
4.5 精密直线丈量的方法 82
4.5.1 定线 82
4.5.2 量距 82
4.5.3 测量桩顶间高差 84
4.5.4 成果整理 84
4.5.5 全长计算 86
4.6 直线丈量的误差分析 86
4.7 直线定向 87
4.7.1 直线定向的概念 87
4.7.2 标准方向线 87
4.7.3 方位角和象限角 88
4.7.4 正、反坐标方位角推算 89
4.7.5 罗盘仪的构造及使用 91
4.8 红外光电测距仪 92
4.8.1 概述 92
4.8.2 测距仪的基本结构 93
4.8.3 相位式测距原理 95
4.8.4 测距仪的使用及注意事项 98
思考与练习 100
第5章 测量误差的基本知识 103
5.1 测量误差的分类 103
5.1.1 测量误差产生的原因 103
5.1.2 测量误差的分类 104
5.1.3 偶然误差的特性 104
5.2 观测值的算术平均值 105
5.3 评定精度的标准 106
5.3.1 中误差 106
5.3.2 容许误差 107
5.3.3 相对误差 107
5.3.4 用观测值的改正数计算
中误差 108
5.4 误差传播定律 109
5.4.1 倍数函数 110
5.4.2 和或差函数 110
5.4.3 一般线性函数 111
5.4.4 一般函数 111
5.4.5 算术平均值的中误差 112
5.5 误差传播定律的应用 112
思考与练习 114
第6章 小地区控制测量 116
6.1 概述 116
6.1.1 平面控制测量 117
6.1.2 高程控制测量 117
6.2 导线测量的外业工作 118
6.2.1 导线测量概述 118
6.2.2 导线测量的外业工作 119
6.3 导线测量的内业计算 120
6.3.1 坐标方位角推算 120
6.3.2 坐标计算的基本公式 120
6.3.3 导线测量的内业计算 121
6.4 高程控制测量 127
6.4.1 三、四等水准测量 127
6.4.2 图根水准测量 130
6.4.3 三角高程测量 131
思考与练习 132
第7章 测绘新技术 134
7.1 电子全站仪 134
7.1.1 概述 134
7.1.2 全站仪的结构原理 136
7.1.3 全站仪主要性能指标 138
7.1.4 全站仪的操作使用 139
7.1.5 全站仪使用注意事项 143
7.2 GPS全球定位系统 144
7.2.1 概述 144
7.2.2 全球定位系统的组成 144
7.2.3 GPS卫星定位的基本原理 145
7.2.4 GPS接收机 147
7.2.5 GPS测量实施 148
思考与练习 149
第8章 大比例尺地形图的基本知识 150
8.1 地形图及其比例尺 150
8.1.1 地形图概述 150
8.1.2 地形图的比例尺 150
8.2 地形图的图名、图号、图廓 153
8.3 地形图的图式 155
8.3.1 地物符号 157
8.3.2 地貌符号——等高线 157
思考与练习 162
第9章 大比例尺地形图的测绘 163
9.1 小平板仪的构造及其使用 163
9.1.1 平板仪测图的原理 163
9.1.2 平板仪的构造 164
9.1.3 小平板仪的构造 165
9.1.4 平板仪的安置 166
9.1.5 地物点平面位置测量方法 167
9.1.6 高程点的测定 168
9.2 测图前的准备工作 170
9.2.1 图纸准备 170
9.2.2 绘制坐标网格 170
9.2.3 展绘控制点 172
9.3 碎部测量 172
9.3.1 地物特征点 172
9.3.2 地貌特征点 173
9.3.3 一个测站点的测绘工作 174
9.3.4 增补测站点 175
9.3.5 碎部测量的注意事项 177
9.4 数字测图方法简介 177
9.4.1 数字测图系统 177
9.4.2 数字测图图形信息的
采集和输入 178
9.4.3 用NTS-350系列全站仪
进行数字测图 179
9.5 地形图的绘制 181
9.5.1 地物描绘 181
9.5.2 地貌的描绘 181
9.5.3 地形图拼接 182
9.5.4 地形图的检查 183
9.5.5 地形图的整饰 184
思考与练习 184
第10章 地形图的应用 185
10.1 地形图的阅读 185
10.1.1 图外注记识读 185
10.1.2 地物识读 185
10.1.3 地貌识读 186
10.2 地形图应用的基本内容 187
10.2.1 求图上某点的坐标 187
10.2.2 求图上两点间的距离 187
10.2.3 求图上某直线的
坐标方位角 188
10.2.4 求图上某点的高程 188
10.2.5 确定某直线的坡度 189
10.2.6 测量图形面积 189
10.3 地形图在场地平整中的应用 194
10.3.1 平整成水平场地 194
10.3.2 平整成单向倾斜场地 195
10.3.3 平整成双向倾斜场地 196
10.4 地形图在设计中的应用 196
10.4.1 在建筑设计中的应用 196
10.4.2 在道路规划设计中的应用 197
10.5 地形图在管线设计施工中的应用 198
10.5.1 绘制管道中心线方向的
纵断面图 199
10.5.2 绘制管道中心线方向的
横断面图 199
10.5.3 根据地形图进行管线的
设计 200
10.5.4 地形图在管线施工中的
应用 200
10.6 地形图在城镇规划中的应用 200
思考与练习 201
第11章 测设的基本工作 203
11.1 测设的基本内容 203
11.1.1 已知水平距离的测设 203
11.1.2 已知水平角度的测设 205
11.1.3 已知高程位置的测设 205
11.2 点的平面位置测设 207
11.2.1 直角坐标法 207
11.2.2 极坐标法 208
11.2.3 角度交会法 209
11.2.4 距离交会法 210
11.2.5 全站仪法 210
11.3 已知坡度直线的测设 214
11.3.1 水平视线法 214
11.3.2 倾斜视线法 214
11.3.3 改正数法 215
11.4 已知直线的测设 215
11.4.1 测设坐标纵轴方向线 215
11.4.2 两点间测设直线 215
11.4.3 延长直线的测设 216
11.5 激光定位仪器在施工中的应用 216
11.5.1 激光水准仪及其应用 216
11.5.2 激光经纬仪及其应用 217
11.5.3 激光垂准仪及其应用 218
11.5.4 激光扫平仪及其应用 218
思考与练习 219
第12章 建筑施工测量 220
12.1 施工测量概述 220
12.1.1 施工测量的主要内容 220
12.1.2 施工测量的精度 221
12.1.3 施工测量的特点 221
12.1.4 施工测量的组织原则 222
12.1.5 施工测量的准备工作 222
12.2 施工控制测量 223
12.2.1 施工控制网的特点 224
12.2.2 施工控制网的种类及选择 224
12.2.3 建筑基线和建筑方格网的
测设方法 226
12.2.4 施工高程控制测量 231
12.3 民用建筑施工测量 231
12.3.1 建筑物轴线测设的准备 231
12.3.2 建筑物的定位 234
12.3.3 建筑物的放线 239
12.3.4 基础工程的施工测量 241
12.3.5 墙体工程施工测量 246
12.3.6 多层建筑物轴线投测与
标高引测 248
12.3.7 预制柱的安装测量 249
12.4 高层建筑物的轴线投测与
标高传递 250
12.4.1 轴线投测 250
12.4.2 楼层放线 257
12.4.3 高程传递 257
12.4.4 边角双点三维后方交会法 260
12.5 工业厂房的施工测量 261
12.5.1 厂房矩形控制网测设 261
12.5.2 厂房柱列轴线的测设 262
12.5.3 杯形基础施工测量 262
12.5.4 厂房构件安装测量 263
12.6 烟囱(水塔)的施工测量 269
12.6.1 基础施工测量 269
12.6.2 筒身施工测量 270
12.7 建筑物的变形观测 271
12.7.1 建筑物的沉降观测 273
12.7.2 建筑物的倾斜观测 279
12.7.3 建筑物的裂缝观测 282
12.8 竣工总图的编绘 282
12.8.1 竣工测量 283
12.8.2 竣工总平面图的编绘 283
思考与练习 284
第13章 管道施工测量 285
13.1 管道工程测量概述 285
13.2 管道中线测量及纵横断面测量 286
13.2.1 管道中线测量 286
13.2.2 中桩测设 288
13.2.3 带状地形图测绘 289
13.2.4 管道纵断面测量 289
13.2.5 管道横断面测量 292
13.3 管道施工测量 293
13.3.1 施工前的准备工作 294
13.3.2 施工中的测量工作 295
13.4 顶管施工测量 300
13.4.1 准备工作 300
13.4.2 顶进过程中的测量工作 301
13.5 管道竣工测量 303
思考与练习 304
第14章 道路施工测量 306
14.1 概述 306
14.1.1 测量在道路建设中的作用 306
14.1.2 路线勘测设计测量的内容 306
14.1.3 道路施工测量的内容 306
14.2 道路中线测量 307
14.2.1 转角测设 307
14.2.2 曲线测设 309
14.3 道路施工测量 325
14.3.1 开工前的测量工作 325
14.3.2 施工过程中的测量工作 331
思考与练习 334
第15章 隧道施工测量 335
15.1 概述 335
15.2 地面控制测量 339
15.2.1 地面平面控制测量 339
15.2.2 地面高程控制测量 341
15.3 地上、地下联系测量 342
15.3.1 竖井几何定向 342
15.3.2 陀螺经纬仪定向 348
15.3.3 高程的传递 349
15.4 地下控制测量 350
15.4.1 地下导线测量 350
15.4.2 地下高程控制测量 351
15.5 隧道掘进及贯通时的测量 352
15.5.1 隧道掘进中的测量工作 352
15.5.2 隧道贯通时的测量工作 355
思考与练习 357
参考文献 358