工程測量學(2019年3月化學工業出版社出版的圖書)

成書過程

修訂過程

該教材是根據高等學校及大中專院校、職業技術院校土木大類專業的實際需要，結合工程測量規範、新技術編寫的。

該教材由李章樹、劉蒙蒙、趙立主編，由孔令奇、高珊、陳學昊、李伯春任副主編。編寫具體分工如下：第2、3、4章由成都大學高珊編寫；第5章由成都工業學院孔令奇編寫；第8、9章由成都工業學院趙立編寫；第10章由四川工商學院陳學昊編寫；第11章由四川國際標榜職業學院李伯春編寫；第12章由西華大學劉蒙蒙編寫；第14章由成都紡織高等專科學校張璐編寫；其他由李章樹編寫，曾全英、黃敬林、馬思捷、段琳旎、楊雲、張長福、張齊坤等也參與了該教材的編寫、整理工作。

該教材在編寫過程中，參考了中國國內有關教材及參考書，得到了成都大學、成都工業學院、四川工商學院、四川國際標榜職業學院及成都紡織高等專科學校等有關單位的支持，同時該教材得到西華大學教學師資支持計畫的支持。

出版工作

2019年3月，該教材由化學工業出版社出版。

出版社工作人員

責任編輯	裝幀設計	責任校對
劉麗菲	史利平	杜杏然

內容簡介

全書共14章，主要內容有：高程測量、角度測量、距離測量、測量誤差基本理論、全站儀及全球定位技術、小區域控制測量、大比例尺地形圖測繪、地形圖的套用、施工測量的基本工作、工業與民用建築施工測量、道路工程測量、橋樑與隧道工程測量、變形監測。

教材目錄

第1章　緒論 1

1.1 工程測量學簡介 1

1.1.1　工程測量學概述及任務 1

1.1.2　測繪學的分類 1

1.2 地麵點位的表示方法 2

1.2.1　地球形狀和大小 2

1.2.2　參考橢球體 3

1.2.3　測量坐標系 3

1.2.4　我國大地坐標系的建立 6

1.2.5　高程 6

1.3 地球曲率對測量工作的影響 7

1.3.1　水準面曲率對水平距離的影響 7

1.3.2　水準面曲率對水平角的影響 8

1.3.3　水準面曲率對高差的影響 8

1.4 測量工作概述 8

1.4.1　測量的基本工作 8

1.4.2　測量的基本原則 9

習題 9

第2章　高程測量 10

2.1 高程測量概述 10

2.2 水準測量的原理 11

2.3 水準測量的儀器和工具 11

2.3.1　水準儀的基本構造 11

2.3.2　水準尺和尺墊 14

2.3.3　微傾式水準儀的使用 15

2.4 水準測量方法 17

2.4.1　水準路線的形式 17

2.4.2　水準測量的施測方法 17

2.4.3　觀測成果處理 19

2.5 三、四等水準測量 21

2.5.1　觀測方法 21

2.5.2　計算與檢核 23

2.5.3　觀測成果的處理 24

2.6 微傾式水準儀的檢驗和校正 24

2.6.1　微傾式水準儀的主要軸線及應滿足的幾何條件 24

2.6.2　水準儀的檢驗與校正 24

2.7 水準測量的誤差及其消減方法 27

2.8 自動安平水準儀 29

2.8.1　自動安平原理 29

2.8.2　自動安平水準儀的使用 30

習題 31

第3章　角度測量 33

3.1 角度測量原理 33

3.1.1　水平角測量原理 33

3.1.2　豎直角測量原理 34

3.2 光學經緯儀 34

3.2.1　DJ6光學經緯儀的基本構造 34

3.2.2　DJ2光學經緯儀的基本構造 37

3.3 光學經緯儀的安置和使用 39

3.3.1　經緯儀的對中和整平 39

3.3.2　照準目標 40

3.3.3　讀數 40

3.3.4　合零 40

3.4 水平角測量 41

3.4.1　測回法 41

3.4.2　方向觀測法（全圓測回法）42

3.5 豎直角測量 44

3.5.1　豎盤裝置 44

3.5.2　豎直角的觀測 45

3.5.3　豎直角的計算 45

3.5.4　豎盤指標差 46

3.6 經緯儀的檢驗和校正 47

3.6.1　經緯儀應滿足的主要條件 47

3.6.2　經緯儀的檢驗和校正 48

3.7 角度測量的誤差分析 51

3.7.1　儀器誤差 51

3.7.2　觀測誤差 53

3.7.3　外界條件的影響 54

3.7.4　角度測量的注意事項 54

3.8 電子經緯儀 55

3.8.1　電子經緯儀構造 55

3.8.2　電子經緯儀測角原理 55

習題 58

第4章　距離測量 60

4.1 鋼尺量距 60

4.1.1　直線定線 61

4.1.2　鋼尺量距的一般方法 61

4.1.3　鋼尺精密量距 62

4.1.4　鋼尺量距的誤差分析和注意事項 63

4.2 視距測量 64

4.2.1　視距測量原理 64

4.2.2　視距測量的觀測、計算 66

4.2.3　視距測量誤差與注意事項 66

4.3 光電測距 67

4.3.1　電磁波測距原理 67

4.3.2　紅外測距儀及其使用 69

4.3.3　測距成果改正計算 69

4.3.4　測距儀的測距誤差和標稱精度 70

4.4 直線定向 70

4.4.1　三北方向 70

4.4.2　直線定向的基本方向 71

4.4.3　方位角與象限角 72

4.4.4　正、反坐標方位角 73

4.4.5　坐標方位角的推算 73

4.5 用羅盤儀測定直線的磁方位角 74

4.5.1　羅盤儀 74

4.5.2　磁方位角測定的注意事項 75

習題 75

第5章　測量誤差基本理論 77

5.1 概述 77

5.1.1　測量誤差產生的原因 77

5.1.2　測量誤差的分類 78

5.2 評定精度的指標 80

5.2.1　中誤差 80

5.2.2　極限誤差 81

5.2.3　相對誤差 81

5.3 誤差傳播定律 81

5.3.1　倍數函式 82

5.3.2　和差函式 82

5.3.3　一般線性函式 83

5.3.4　非線性函式 83

5.4 算術平均值及其中誤差 84

5.4.1　算術平均值 84

5.4.2　算術平均值的中誤差 85

5.4.3　用改正數求中誤差 85

5.5 加權平均值及其中誤差 87

5.5.1　權的概念 87

5.5.2　權與中誤差的關係 87

5.5.3　加權平均值及其中誤差 87

習題 88

第6章　全站儀及全球定位技術 89

6.1 全站儀介紹 89

6.1.1　全站儀外觀 89

6.1.2　輔助工具 89

6.1.3　全站儀的基本介紹 89

6.2 全站儀的基本操作與使用方法 93

6.2.1　全站儀的套用 93

6.2.2　全站儀的使用 93

6.2.3　全站儀基本測量模式具體使用介紹 93

6.3 全站儀程式測量 97

6.3.1　坐標放樣測量 97

6.3.2　對邊測量 99

6.3.3　懸高測量 99

6.4 全站儀觀測誤差 99

6.5 全站儀測距誤差的檢驗 100

6.5.1　測距儀的檢視 100

6.5.2　測距常數的測定 100

6.5.3　全站儀使用的注意事項與維護 101

6.6 全球定位系統(GPS) 概述 102

6.6.1　GPS 系統的組成 103

6.6.2　GPS 衛星信號 103

6.6.3　GPS 坐標系統 104

6.7 GPS定位基本原理 104

6.7.1　測距碼偽距測量與絕對定位 104

6.7.2　載波相位測量與相對定位 105

6.8 GPS測量外業實施及內業處理 106

6.8.1　GPS控制網的布設形式 106

6.8.2　GPS控制點選點要求 108

6.8.3　GPS控制網的外業觀測 108

習題 109

第7章　小區域控制測量 110

7.1 控制測量概述 110

7.1.1　平面控制測量 110

7.1.2　高程控制測量 113

7.1.3　控制測量的一般作業步驟 114

7.1.4　平面控制點坐標計算基礎 115

7.2 導線測量 117

7.2.1　導線的布設形式 117

7.2.2　導線外業測量工作 117

7.2.3　導線測量的內業計算 118

7.2.4　以坐標為觀測值的導線測量 120

7.3 控制點加密 121

7.3.1　前方交會 121

7.3.2　後方交會 122

7.3.3　測邊交會 124

7.4 三角高程測量 125

7.4.1　三角高程測量的原理 125

7.4.2　三角高程測量的基本公式 126

習題 127

第8章　大比例尺地形圖測繪 130

8.1 地形圖的基本知識 130

8.1.1　地形圖的比例尺 130

8.1.2　比例尺精度 132

8.1.3　地形圖符號 132

8.1.4　圖廓及圖廓外註記 134

8.1.5　地物和地貌在地形圖上的表示方法 136

8.2 大比例尺地形圖解析測繪方法 139

8.2.1　地形圖的分幅與編號 139

8.2.2　大比例尺地形圖的測繪工作 144

8.3 大比例尺數位化測圖 152

8.3.1　數據採集 152

8.3.2　地形圖要素分類和代碼 153

8.3.3　地形圖符號的自動繪製 154

8.3.4　數字地形圖編輯和輸出 154

8.4 地籍測量簡介 154

8.4.1　地籍測量的任務和作用 155

8.4.2　地籍測量平面控制測量 155

8.4.3　地籍調查 156

8.4.4　地籍圖測繪 156

8.4.5　識讀地籍圖示列 156

習題 158

第9章　地形圖的套用 160

9.1 地形圖的基本套用 160

9.1.1　量取點的坐標 160

9.1.2　量測兩點間的距離 161

9.1.3　量測直線的坐標方位角 161

9.1.4　確定地麵點的高程和兩點間的坡度 161

9.1.5　面積量算 161

9.2 地形圖在工程上的套用 162

9.2.1　繪製斷面圖 162

9.2.2　按限制坡度選線 162

9.2.3　確定匯水面積 163

9.2.4　根據等高線整理地面 163

9.2.5　體積計算 164

習題 166

第10章　施工測量的基本工作 168

10.1 概述 168

10.1.1　施工測量概述 168

10.1.2　施工測量的精度 168

10.2 施工控制測量 169

10.2.1　平面控制測量 169

10.2.2　高程控制測量 170

10.3 施工測量的基本工作 170

10.3.1　測設已知水平距離 170

10.3.2　測設已知水平角 172

10.3.3　測設已知高程 173

10.4 平麵點位的測設方法 174

10.4.1　直角坐標法 174

10.4.2　極坐標法 175

10.4.3　角度交會法 175

10.4.4　距離交會法 176

10.4.5　全站儀坐標測設法 176

10.4.6　GPS坐標測設法 176

10.5 已知坡度線的測設 177

10.5.1　水平視線法 177

10.5.2　傾斜視線法 178

習題 178

第11章　工業與民用建築施工測量 180

11.1 概述 180

11.2 施工控制測量 181

11.2.1　施工場地的平面控制測量 181

11.2.2　施工場地的高程控制測量 185

11.3 民用建築施工測量 186

11.3.1　施工測量前的準備工作 186

11.3.2　建築物的定位和放線 188

11.3.3　建築物的基礎施工測量 190

11.3.4　牆體施工測量 191

11.4 工業廠房施工測量 192

11.4.1　廠房矩形控制網的建立 192

11.4.2　廠房柱列軸線與柱基施工測量 192

11.4.3　廠房預製構件安裝測量 193

11.4.4　煙囪、水塔施工測量 197

11.5 高層建築施工測量 198

11.5.1　外控法 198

11.5.2　內控法 200

11.6 建築竣工總平面圖的編繪 201

11.6.1　編制竣工總平面圖的目的 201

11.6.2　竣工測量 201

11.6.3　竣工總平面圖的編繪 202

習題 203

第12章　道路工程測量 204

12.1 概述 204

12.2 鐵路勘測設計階段的測量工作 205

12.2.1　初測 205

12.2.2　定測 207

12.3 鐵路線路施工測量 222

12.3.1　線路複測 222

12.3.2　護樁的設定 223

12.3.3　路基邊坡放樣 223

12.3.4　豎曲線測設 225

12.4 鐵路線路竣工測量 226

12.5 公路工程測量 227

12.5.1　公路勘測設計階段的測量工作 227

12.5.2　公路施工測量 228

習題 229

第13章　橋樑與隧道工程測量 231

13.1 概述 231

13.2 橋樑施工控制測量 231

13.2.1　橋樑平面控制測量 232

13.2.2　橋樑高程控制測量 234

13.3 橋樑施工放樣 235

13.3.1　橋樑墩、台定位放樣 235

13.3.2　橋樑墩、台細部施工放樣 238

13.3.3　橋樑架設施工測量 240

13.4 橋樑變形監測 240

13.5 隧道施工控制測量 241

13.5.1　隧道貫通誤差估算 241

13.5.2　隧道洞外平面控制測量 244

13.5.3　隧道洞外高程控制測量 246

13.5.4　隧道洞內外聯繫測量 246

13.5.5　隧道高程聯繫測量 250

13.5.6　隧道洞內平面控制測量 250

13.5.7　隧道洞內高程控制測量 251

13.6 隧道施工測量與竣工測量 252

13.6.1　隧道平面掘進時的測量工作 252

13.6.2　隧道豎直面掘進方向的測量工作 254

13.6.3　隧道結構物的施工放樣 255

13.6.4　竣工測量 255

習題 255

第14章　變形監測 257

14.1 變形監測的內容、目的和意義 257

14.1.1　變形監測的基本概念 257

14.1.2　變形監測的內容 257

14.1.3　變形監測的目的和意義 258

14.2 變形監測的特點和方法 259

14.2.1　變形監測的特點 259

14.2.2　變形監測的方法 261

14.3 建築物的變形監測 263

14.3.1　變形監測網的布設 263

14.3.2　建築物的沉降觀測 264

14.3.3　傾斜觀測 268

14.3.4　建築物的水平位移觀測 270

14.3.5　撓度觀測 271

14.3.6　裂縫觀測 271

14.4 變形分析與成果整理 272

14.4.1　變形分析概述 272

14.4.2　變形分析的一般過程 273

14.4.3　觀測成果的整編 274

14.4.4　變形觀測成果的分析 276

習題 276

參考文獻　278

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

該教材有配套教材——《工程測量實驗與實訓》。

書名	書號	出版社	出版時間	作者
《工程測量實驗與實訓》	978-7-122-33512-8	化學工業出版社	2019年3月	劉蒙蒙、李章樹、張璐

教材特色

該教材在編寫內容和要求上，以介紹土木測量為主，以有關規章、國家標準、行業標準為依據，按照“理論少而精，聯繫實際”的原則，將測量技術的發展和測量方法的更新納入到教材之中，體現教材的科學性、系統性，使教材更加符合現代化、管理科學化和培養套用型人才的要求。通過該課程的課堂理論教學，再結合校內實訓和現場生產實習，使學生熟悉測量設備，掌握測量工種的基本技能，學會運用規範處理測量工作的有關問題。

作者簡介

李章樹，1972年生，男，四川簡陽人，西華大學建築與土木工程學院講師，主要研究方向為建築施工、工程管理、測繪等。

劉蒙蒙，1983年生，男，四川成都人，工學碩士，西華大學建築與土木工程學院講師，主要研究方向為岩土工程。