本书比较系统、全面地阐述了测绘科学的基本理论、方法和技术，内容涵盖了测绘科学的理论体系、测量误差基础、水准仪使用、距离测量、经纬仪使用、电子全站仪使用、控制测量基础、GPS技术、地形图测绘及应用、测量放样、土木建筑测量、铁路测量、管道测量、桥梁测量、地质测量、地球灾害监测、钻采工程测量等基本教学内容和教学环节。在测绘基础理论的阐述上贯彻了“简明扼要、深浅适中”的写作原则，以实用化为目的强化了对实践环节的详细介绍，并全面介绍了目前国际最新的、最流行的、最成熟的、最具普及性的知识、理论和技术。

本书适用的专业主要包括本科土建类、水利类、地矿类、交通运输类、地理科学类、环境科学类、测绘类、环境与安全类、农林类、农业工程类的各个相关专业；本书不仅适用于普通全日制高等教育，也适用于高职高专、网络高等教育、电视大学、夜大学、高等教育自学考试、职业技能培训、企业在岗培训，还可作为国家执业资格考试用书使用，同时也是各类工程建设行业专业技术人员案头必备的工具书。

第1章测绘科学概论1

1.1测绘科学的历史与发展1

1.1.1测绘科学的定义、学科属性与主要分支学科1

1.1.2测绘科学的作用3

1.1.3测绘科学的过去、现在与未来3

1.2地球外表形态的描述方法5

1.2.1地球的物理形状5

1.2.2地球的数学形状6

1.3地球上点位的表示方法7

1.3.1大地坐标8

1.3.2天文坐标8

1.3.3高斯平面直角坐标9

1.3.4独立平面直角坐标12

1.3.5三维地心坐标12

1.3.6高程12

1.3.7高差13

1.4测量的基本工作与原则13

1.4.1水平面与水准面13

1.4.2普通测量的工作程序与原则15

1.4.3高等测量学课程的基本任务16

思考题与习题16

第2章测量误差18

2.1测量误差及特点18

2.1.1观测值与真值18

2.1.2观测条件18

2.1.3观测误差的来源19

2.1.4观测误差的分类19

2.1.5偶然误差的性质20

2.2测量精度21

2.2.1中误差21

2.2.2相对误差21

2.2.3允许误差22

2.3测量误差的影响规律22

2.4等精度观测数据处理23

2.5不等精度观测数据处理24

思考题与习题25

第3章水准仪的作用与使用方法26

3.1水准仪的测量原理26

3.2水准测量仪器与工具27

3.2.1微倾式水准仪的构造27

3.2.2水准尺29

3.2.3尺垫30

3.2.4三脚架31

3.3水准测量的常规作业过程31

3.4普通微倾式水准仪的使用32

3.4.1安放三脚架33

3.4.2连接水准仪33

3.4.3粗平33

3.4.4后尺测量33

3.4.5前尺测量35

3.5水准测量内业计算36

3.5.1水准路线的形式36

3.5.2水准测量内业计算37

3.5.3算例40

3.6自动安平水准仪40

3.7精密水准仪41

3.8电子水准仪43

3.8.1电子水准仪的主要特征及原理43

3.8.2电子水准仪的使用方法与注意事项45

3.9激光水准仪46

3.10激光扫平仪46

3.10.1激光扫平仪的工作原理47

3.10.2典型的激光扫平仪47

3.10.3激光扫平仪应用示例47

3.11水准仪的检验和校正49

3.11.1微倾式水准仪的检验和校正49

3.11.2自动安平水准仪的检验和校正52

3.12水准仪测量注意事项53

思考题与习题55

第4章距离测量56

4.1钢尺检定与钢尺量距56

4.1.1钢尺量距设备与工具56

4.1.2钢尺的长度检定56

4.1.3钢尺量距的主要工序57

4.1.4钢尺丈量的误差分析60

4.2电磁波测距61

4.2.1光电测距仪的测距原理61

4.2.2光电测距仪测距成果的数据处理62

4.2.3光电测距仪的标称精度63

4.2.4光电测距气象改正的精密方法63

4.2.5光电测距仪测距值的归算64

4.2.6手持式激光测距仪64

4.3视距测量65

思考题与习题66

第5章经纬仪及电子全站仪的作用与使用67

5.1经纬仪分类、构造与测角原理67

5.1.1经纬仪水平角测量原理67

5.1.2经纬仪竖直角测量原理68

5.1.3经纬仪概貌69

5.1.4经纬仪的组成及读数方法69

5.2经纬仪及电子全站仪的安置方法73

5.2.1经纬仪安置的基本要求73

5.2.2垂球对中经纬仪的安置方法74

5.2.3光学对中经纬仪的安置方法75

5.3经纬仪角度测量76

5.3.1测回法测量水平角76

5.3.2全圆方向观测法(全圆法)测量水平角78

5.3.3水平角观测注意事项79

5.3.4竖直角测量的目的80

5.3.5三角高程测量原理80

5.3.6竖直角的观测方法82

5.3.7竖直角观测数据的处理82

5.3.8经纬仪竖盘指标自动补偿装置的特点83

5.4直线定向83

5.4.1定向基准方向线83

5.4.2三个定向基准方向线间的关系84

5.4.3直线方向的表示方法84

5.4.4方位角测量方法86

5.5测量平面直角坐标计算的基本法则86

5.5.1坐标正算86

5.5.2坐标反算87

5.5.3坐标方位角的连续推算87

5.6电子全站仪的构造与测量原理88

5.6.1电子全站仪的构造88

5.6.2电子全站仪的基本使用方法88

5.6.3电子全站仪的常规检校92

5.6.4电子全站仪的大气改正与软件的安装94

5.6.5电子全站仪使用注意事项95

思考题与习题96

第6章控制测量与GPS技术97

6.1控制测量概述97

6.2国家控制网97

6.3工程控制网99

6.4GPS测量技术100

6.4.1卫星测地技术(GNSS)概况100

6.4.2GPS技术的特点101

6.4.3GPS的坐标系基准和坐标系统104

6.4.4GPS静态定位方法106

6.4.5GPS测量技术设计的基本要求107

6.4.6GPS测量布网方法108

6.4.7GPS基线解算原理111

6.4.8GPS基线解算类型与质量控制112

6.4.9GPS基线解算应关注的问题113

6.4.10GPS基线解算的过程115

6.4.11GPS基线向量网平差的特点116

6.4.12GPS网平差的过程及注意事项117

6.4.13GPS高程的处理方法118

6.4.14GPS测量技术总结的撰写要求120

6.4.15GPS测量软件的特点121

6.4.16GPS测量中的常用术语及其含义122

6.5导线测量124

6.5.1导线测量外业125

6.5.2导线测量内业126

6.5.3算例（附合导线）129

6.6交会测量131

6.7高等水准测量133

6.7.1三、四等水准测量实施要点133

6.7.2三、四等水准测量的观测方法134

6.8跨河水准测量136

6.8.1GPS高精度跨河水准测量的基本要求136

6.8.2GPS高精度跨河水准测量的基本原理及作业过程138

思考题与习题139

第7章地形图测绘及应用141

7.1地图概论141

7.2地形图的基本架构142

7.2.1地形图的比例尺144

7.2.2地形图的分幅与编号144

7.2.3地物的表示方法146

7.2.4地貌的表示方法146

7.3地形图的测绘方法149

7.3.1测图前的准备工作149

7.3.2控制测量150

7.3.3碎部点的选择方法151

7.3.4碎部测量151

7.3.5地形图绘制155

7.4地形图的阅读与应用157

7.5地理信息系统160

思考题与习题161

第8章测量放样162

8.1点位放样162

8.2高程放样165

8.3坡度放样166

8.4曲线放样167

思考题与习题167

第9章土木建筑工程测量168

9.1土木建筑工程的特点168

9.2土木建筑工程测量的基本工作169

9.2.1建筑施工测量的准备工作169

9.2.2土木建筑施工平面控制测量170

9.2.3土木建筑施工的高程控制测量172

9.2.4建筑定位放线与基础施工测量173

9.2.5结构施工测量174

9.2.6工业建筑施工测量176

9.2.7建筑装饰施工及设备安装测量177

9.2.8特殊工程施工测量179

9.2.9建筑小区市政工程施工测量181

9.2.10变形测量183

9.2.11竣工测量及竣工图的编绘187

思考题与习题189

第10章铁路工程测量190

10.1铁路工程的特点190

10.2铁路工程测量的基本工作191

10.2.1铁路新线初测191

10.2.2铁路新线定测193

10.2.3铁路圆曲线放样195

10.2.4铁路缓和曲线的特性与放样196

10.2.5铁路线路施工测量197

10.2.6铁路既有线测量199

10.2.7铁路既有站场测量202

10.2.8铁路线路的归一化放样204

10.2.9高速铁路精准测量204

思考题与习题208

第11章管道工程测量209

11.1管道工程的特点209

11.2管道工程测量的基本工作210

11.2.1管道工程中线测量与纵横断面测量210

11.2.2管道工程施工测量211

思考题与习题214

第12章桥梁工程测量215

12.1桥梁工程的特点215

12.2桥梁工程测量的基本工作215

12.2.1桥梁施工测量的基本任务与要求215

12.2.2桥梁施工控制测量216

12.2.3桥梁墩、台中心放样217

12.2.4墩台纵、横轴线放样219

12.2.5桥梁施工测量与竣工测量219

12.2.6中、小桥梁施工控制测量221

思考题与习题222

第13章地质工程测量223

13.1地质工程的特点223

13.2地质工程测量的基本工作223

13.2.1地质测绘的野外实测工作224

13.2.2地质工程测量的基本要求225

13.2.3勘探坑道测量226

13.2.4竖井投点及连接测量227

13.2.5定位测量与地质填图229

13.2.6矿区勘界测量230

13.2.7地质测量成果的整理与编写231

思考题与习题231

第14章地球灾害监测232

14.1地球灾害的特点232

14.2测量在地球灾害监测中的作用及基本工作233

14.2.1滑坡、崩塌监测233

14.2.2地面沉降监测237

14.2.3地震监测242

思考题与习题243

第15章钻采工程测量244

15.1钻采工程的特点244

15.2钻采工程测量的基本工作245

15.2.1钻采工程测量的基本要求245

15.2.2井位测量的基本要求246

15.2.3预定井位测量247

15.2.4完钻井位置测量248

15.2.5海上采油平台定位与测量248

思考题与习题252

参考文献253

2100433B

前 言

第1章　绪论

1.1　测量学的任务与作用

1.1.1 测绘学与测量学

1.1.2　测量学的分支学科

1.1.3　测绘学的发展状况

1.1.4　测绘科学的作用

1.2　地球的形状和大小

1.2.1 地球的形状和大小

1.2.2　椭球定位

1.3　地面点位置的表示

1.3.1 地面点位置的确定

1.3.2　地面点在常用测量坐标系中的表示

1.3.3　我国目前茕用的坐标系

1.3.4　地面点的高程

1.4　地球曲率对测量工作的影响

1.4.1 地球曲率对距离测量的影响

1.4.2　地球曲率对水平角的影响

1.4.3　地球曲率对高程的影响

1.5　测量工作的基本内容和程序

1.5.1　测量工作的基本内容

1.5.2　测量工作应遵循的原则

1.5.3　测量工作的实施步骤

第2章　水准测量

2.1　水准测量的原理

2.2　水准测量的仪器和工具

2.2.1　水准仪的分类

2.2.2　水准仪的构造

2.2.3　水准尺和尺垫

2.3　水准仪的使用

2.3.1 粗平

2.3.2 瞄准

2.3.3　精平

2.3.4　读数

2.4　水准测量的实施方法

2.4.1 水准点

2.4.2　水准路线的布设形式

2.4.3　水准测量的方法

2.5　水准测量的精度要求及高程计算

2.5.1 水准测量的精度要求

2.5.2　水准测量的成果校核

2.5.3　路线水准测量的高程计算

2.5.4　路线水准测量的高程计算实例

2.6　水准仪的检验校正

2.6.1　水准仪应满足的条件

2.6.2　水准仪的检验校正

2.7 自动安平水准仪的使用

2.7.1 自动安平水准仪的原理和构造

2.7.2 自动安平水准仪的使用

2.8　电子水准仪测量

2.8.1 电子水准仪测量原理

2.8.2　条形码标尺

2.8.3 电子水准仪的特点

2.8.4 电子水准仪的使用方法

2.9　水准测量的误差分析及减弱措施

2.9.1　仪器误差

2.9.2　操作误差

2.9.3　外界条件引起的误差

第3章　角度测量

3.1　角度测量原理

3.1.1 水平角及测量原理

3.1.2　竖直角及测量原理

3.2　J6级光学经纬仪

第4章　距离测量与直线定向

第5章　测量误差及数据处理的基本知识

第6章　小地区控制测量

第7章　全球定位系统（GPS）简介

第8章　大比例尺地形图测绘

第9章　数字化测图

第10章　地形图的识读与应用

第11章　施工测量

第12章　房产测量

第13章　土地整治测量

参考文献

本书依据高等学校土木工程专业教学指导委员会编制的测量学课程教学大纲的要求编写。全书共分十六章。在阐述测量基础知识、基础理论和基本测量方法的基础上，结合土木工程施工测量的特点，介绍了一般土木工程施工测量的内容和方法。

本书具有较宽的专业适应面，可作为高等院校土木工程专业本科测量学课程通用教材，也可用作其他非测绘工程专业测量学课程的教材，并可供广大工程技术人员阅读参考。

《全国高等农林院校"十一五"规划教材:测量学(非测绘类专业用)》为全围高等农林院校。十一五。规划教材，适合高等农林院校农学、林学、园林、环境规划、水土保持、资源信息管理、草业工程等专业《测量学》系列课程的教学，也可供其他院校相关专业及农林业专业人员参考使用。