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土木工程测量电子书
第1 章 绪论........................................................1
1.1 工程测量学的任务及作用.....................1
1.1.1 测量学的定义..............................1
1.1.2 工程测量学的任务......................2
1.1.3 工程测量学的作用......................3
1.2 测量坐标系统.........................................3
1.2.1 测量基准面的概念......................3
1.2.2 坐标系统......................................5
1.2.3 高程系统......................................8
1.3 地面点定位的基本概念.........................9
1.3.1 地面点定位元素..........................9
1.3.2 地面点定位的原理......................9
1.3.3 地面点定位的程序与原则........10
1.4 用水平面代替水准面的限度...............11
1.4.1 地球曲率对距离的影响............11
1.4.2 地球曲率对高程的影响............12
1.4.3 地球曲率对水平角的影响........12
1.5 测量常用计量单位...............................13
1.5.1 长度单位....................................13
1.5.2 面积与体积单位........................13
1.5.3 平面角单位................................13
1.5.4 测量数据计算的凑整规则........13
1.6 思考题...................................................14
1.7 习题.......................................................14
第2 章 水准测量.............................................15
2.1 水准测量原理.......................................15
2.2 水准测量仪器和工具及其技术操作...16
2.2.1 DS3型微倾式水准仪的构造....16
2.2.2 水准尺与尺垫............................19
2.2.3 水准仪技术操作........................20
2.2.4 扶尺和搬站................................22
2.3 水准测量的实施...................................22
2.3.1 水准点........................................22
2.3.2 水准路线................................... 23
2.3.3 水准测量外业的实施............... 24
2.3.4 水准测量检核........................... 25
2.3.5 水准测量成果处理................... 26
2.4 DS3型水准仪的检验与校正................ 28
2.4.1 L’L’∥VV的检验与校正........... 29
2.4.2 十字丝横丝⊥VV的检验与
校正........................................... 30
2.4.3 LL∥CC的检验与校正............. 31
2.5 水准测量误差分析............................... 32
2.5.1 仪器误差................................... 32
2.5.2 观测误差................................... 33
2.5.3 外界环境因素的影响............... 34
2.6 三、四等水准测量............................. 35
2.6.1 主要技术要求........................... 35
2.6.2 一个测站的观测程序............... 35
2.6.3 测站计算与检核....................... 36
2.6.4 全路线的计算与检核............... 36
2.6.5 三、四等水准测量成果处理... 37
2.7 其他水准测量仪器............................... 38
2.7.1 自动安平水准仪....................... 38
2.7.2 精密水准仪............................... 40
2.7.3 数字水准仪............................... 42
2.8 思考题................................................... 45
2.9 习题....................................................... 46
第3 章 角度测量.............................................48
3.1 角度测量原理....................................... 48
3.1.1 水平角测量原理....................... 48
3.1.2 竖直角测量原理....................... 49
3.2 光学经纬仪及其技术操作................... 49
3.2.1 光学经纬仪的构造................... 49
3.2.2 光学测微装置与读数方法....... 54
3.2.3 经纬仪的技术操作................... 56
·VI· 土木工程测量
·VI·
3.3 水平角测量...........................................58
3.3.1 测回法........................................58
3.3.2 方向观测法................................60
3.4 竖直角测量...........................................62
3.4.1 竖盘构造....................................62
3.4.2 竖直角计算公式........................62
3.4.3 竖直角测量和计算....................64
3.4.4 竖盘指标差与竖盘自动归零
装置............................................64
3.5 经纬仪的检验与校正...........................65
3.5.1 照准部水准管轴的检验校正....66
3.5.2 十字丝的检验校正....................67
3.5.3 视准轴的检验校正....................68
3.5.4 横轴的检验校正........................69
3.5.5 竖盘指标差的检验校正............70
3.5.6 光学对点器的检验校正............70
3.6 角度测量的误差及注意事项...............72
3.6.1 角度测量的误差........................72
3.6.2 水平角观测注意事项................74
3.7 电子经纬仪介绍...................................75
3.7.1 光电度盘测角原理....................75
3.7.2 电子经纬仪的使用....................79
3.8 思考题...................................................80
3.9 习题.......................................................81
第4 章 距离测量与直线定向.....................83
4.1 钢尺量距...............................................83
4.1.1 量距工具....................................83
4.1.2 直线定线....................................84
4.1.3 一般方法量距............................85
4.1.4 精密方法量距............................88
4.1.5 钢尺量距的误差及注意事项....91
4.2 视距测量...............................................92
4.2.1 视距测量原理............................92
4.2.2 视距测量的观测与计算............93
4.2.3 视距常数的测定........................95
4.2.4 视距测量误差分析及注意
事项............................................95
4.3 光电测距...............................................96
4.3.1 光电测距概述........................... 96
4.3.2 光电测距基本原理................... 97
4.3.3 相位法测距原理....................... 98
4.3.4 短程光电测距仪及其使用....... 99
4.3.5 光电测距的误差分析及其
注意事项................................. 104
4.4 直线定向............................................. 106
4.4.1 标准方向................................. 106
4.4.2 直线方向的表示方法............. 106
4.4.3 坐标方位角的推算和点位
坐标计算................................. 108
4.4.4 磁方位角的测定..................... 110
4.4.5 真方位角的测定..................... 112
4.5 思考题................................................. 115
4.6 习题..................................................... 115
第5 章 测量误差的基本知识...................118
5.1 测量误差与精度................................. 118
5.1.1 测量误差的概念..................... 118
5.1.2 测量误差的来源..................... 118
5.1.3 研究测量误差的目的
和意义..................................... 119
5.1.4 测量误差的分类及
处理方法................................. 119
5.1.5 精度的概念及评定精度的
标准......................................... 121
5.2 误差传播定律..................................... 123
5.2.1 误差传播的概念与误差
传播定律................................. 123
5.2.2 一般函数的中误差................. 123
5.2.3 线性函数的中误差................. 124
5.2.4 误差传播定律的应用............. 125
5.3 等精度直接观测量的最可靠值及
其中误差.............................................. 126
5.3.1 算术平均值的原理................. 126
5.3.2 似真差及其特性..................... 126
5.3.3 算术平均值中误差................. 127
5.3.4 用改正数计算观测值的中
误差...........