工程测量

★ 根据实际需要编写—— 结合工程测量的新规范、新技术编写，旨在满足现场生产单位对人才的要求

★ 理论与实践相结合—— 先通过理论教学熟悉基本理论和技能，再将其应用于解决实际施工工程问题

★ 知识重点难点突出—— 在章首明确重点和难点，配套相关视频资源，章末附有针对性思考题和习题

随着科学技术的迅速发展，测绘技术的发展也是日新月异。为了使教材紧密结合实际，也为了满足现场生产单位对人才的知识和技能的要求，以西昌学院土木与水利工程学院为主，组织人员编写了本教材。

本书在编写内容和要求上，以全面介绍工程测量为主，以现行有关规章、国家标准、行业标准为依据，通过本课程的课堂理论教学，再结合校内实训和现场生产实习，使学生熟悉测量设备，掌握测量工作的基本技能，学会运用规范处理测量工作的有关问题。“工程测量”是土木工程专业类必修的专业基础课程，同时也是技能性要求突出的一门课程，在教学中强调理论与实践紧密结合。本课程以培养学生的伦理意识和工匠精神为主线，实施课程思政教学改革，将社会主义核心价值观教育“润物细无声”地融入课堂教学中，在课程体系和教学理念上体现“立德树人”的改革目标。培养精益、创新的工匠精神和吃苦耐劳的坚韧品格；塑造尽职尽责、求真探索的职业精神和科学素养；强调忠诚奉献、守正创新的家国情怀和使命担当。

本书侧重讲述了工程测量的基本知识、基本技能、基本应用，突出教学内容的针对性和实用性，将理论教学和实践教学融为一体，有利于全面提高学生的实践能力。本书编写特色：

（1）本书在编写内容和要求上，以全面介绍土木工程测量为主，以现行有关规章、国家标准、行业标准为依据，按照“理论少而精，充分联系实际”及“必需、适度、适用、够用”的原则，及时将测量技术的发展和测量方法的更新纳入到教材之中，力求体现教材的科学性、系统性，使教材更加符合现代化、管理科学化和培养应用型人才的要求。

（2）通过本课程的课堂理论教学，再结合校内实训和现场生产实习，使学生熟悉测量设备，掌握测量工种的基本技能，学会运用规范处理测量工作的有关问题，实训内容紧密联系相关知识点与实际生产生活，帮助学生更好地掌握工程测量技术要领。

本书由熊梅、王灼英任主编，余明东、袁华任副主编。具体分工如下：熊梅编写第1、3、4、5、12章，王灼英编写第7、8、9、10、11、14章，余明东编写第2、13章，西昌市长安建筑安装工程有限公司袁华编写第6章；赵清兰参与编写本书思想政治相关内容。参与编写本教材的还有胡敏、唐亮、浙江华东工程咨询有限公司简波、南充职业技术学院宋明铭等，负责制定课程标准、教材大纲，规定教材编写格式，修改内容等，提出现代企业对工程测量知识的要求和建议、高等教育土木工程本科的培养方案和对工程测量教材的意见和建议，并将课程思政内容贯穿于整部教材的理论知识与实践教学过程中。重庆赛迪工程咨询有限公司四川分公司肖金贵、中铧正鑫路桥有限公司潘金辉主审整本教材，并提出与实际岗位相贴切的实践内容，以培养学生的实际动手能力，实现培养高等技术应用型、职业型专门人才的目标。

本书在编写过程中参考了相关文献资料及同类教材，在此向这些作者及编写单位表示衷心的感谢！本书编写期间得到本工作单位领导、同事的关心和帮助，在此深表谢意！

由于编者水平有限，难免存在疏漏和不当之处，恳请各位专家、同仁及广大读者批评指正。

前言

第1章 绪论 1
1.1 测绘学的基本内容及发展 1
1.2 测绘科学技术的地位和作用 3
1.2.1 国民经济建设方面 3
1.2.2 国防建设方面 3
1.2.3 科学研究方面 3
1.3 工程测量的任务 3
1.3.1 测绘 4
1.3.2 测设（放样） 4
1.3.3 变形观测 4
1.4 地面点的表示 4
1.4.1 测量基准面 4
1.4.2 坐标系 5
1.5 高程 8
1.6 测量工作概述 9
1.6.1 测量的基本工作 9
1.6.2 测量工作的原则和方法 10
1.6.3 控制测量的概念 10
思考与练习 10
第2章 水准测量和水准仪 13
2.1 水准测量原理 13
2.2 DS3水准仪和水准尺 15
2.2.1 DS3型水准仪构造 15
2.2.2 水准尺 18
2.3 水准仪的使用 19
2.3.1 水准仪的基本操作 19
2.3.2 水准仪使用注意事项 21
2.4 水准测量方法 21
2.4.1 水准点 21
2.4.2 水准路线 22
2.4.3 普通水准测量 23
2.5 三、四等水准测量 27
2.6 微倾式水准仪的检验与校正 28
思考与练习 32
第3章 角度测量 37
3.1 角度测量原理 37
3.2 经纬仪 39
3.2.1 DJ6型光学经纬仪 39
3.2.2 DJ2型光学经纬仪 43
3.2.3 电子经纬仪 44
3.2.4 经纬仪的基本操作 45
3.3 经纬仪的水平角测量 47
3.3.1 测回法 48
3.3.2 全圆观测法 49
3.4 经纬仪的竖直角测量 51
3.4.1 将倾斜距离化算为水平距离 51
3.4.2 三角高程计算 51
3.4.3 经纬仪竖盘构造 52
3.4.4 竖直角的观测及计算 53
3.4.5 竖直角计算公式 53
3.4.6 竖盘指标差 54
3.4.7 竖直角的观测步骤 56
3.5 经纬仪的检验与校正 57
3.5.1 经纬仪主要轴线应满足的条件 57
3.5.2 经纬仪检验与校正的方法 57
3.6 全站仪的原理与使用 61
3.7 影响测角精度的因素 62
3.7.1 仪器误差 62
3.7.2 观测误差 63
3.7.3 外界环境的影响 64
思考与练习 65
第4章 距离测量与直线定向 69
4.1 概述 69
4.2 钢尺量距 70
4.2.1 直线定线 70
4.2.2 钢尺量距的一般方法 71
4.2.3 钢尺量距的精密方法 73
4.2.4 尺长方程式 74
4.2.5 钢尺量距的误差来源 74
4.3 视距测量 75
4.3.1 视线水平时视距法测距原理 76
4.3.2 视线倾斜时视距法测距原理 77
4.4 电磁波测距 78
4.4.1 概述 78
4.4.2 测距原理 78
4.5 直线定向 81
4.5.1 标准方向的种类 81
4.5.2 表示直线方向的方法 81
4.5.3 几种方位角之间的关系 82
4.5.4 正反坐标方位角 82
4.5.5 坐标方位角的推算 83
思考与练习 84
第5章 测量误差的基本知识 87
5.1 概述 87
5.1.1 测量误差的概念 87
5.1.2 测量误差产生的原因 87
5.1.3 测量误差的分类 88
5.1.4 测量误差的处理 89
5.2 偶然误差的统计规律性与分布规律 89
5.2.1 偶然误差的统计规律性 90
5.2.2 偶然误差的分布 91
5.3 衡量精度的数字指标 92
5.3.1 方差与中误差 92
5.3.2 极限误差 93
5.3.3 相对误差 93
5.4 误差传播定律与应用 94
5.4.1 误差传播定律 94
5.4.2 误差传播定律在测量上的应用 95
5.5 权与单位权中误差 96
5.5.1 权的定义 97
5.5.2 单位权中误差 97
5.5.3 典型观测值权的确定方法 97
5.5.4 权倒数传播定律 98
思考与练习 99
第6章 控制测量 102
6.1 概述 102
6.1.1 平面控制测量 102
6.1.2 高程控制测量 104
6.2 导线测量 105
6.2.1 导线的布设形式 105
6.2.2 导线测量外业工作 106
6.2.3 导线测量的内业计算 108
6.3 控制网加密 115
6.3.1 测角前方交会 115
6.3.2 测角侧方交会 116
6.3.3 测角后方交会 116
6.3.4 测边交会 117
6.4 GNSS平面控制测量 118
6.4.1 各卫星导航系统简介 118
6.4.2 GPS组成 119
6.4.3 GPS所采用的坐标系 120
6.4.4 GPS定位技术 121
6.4.5 GPS建立测量控制网 122
6.4.6 影响GPS定位精度的因素 123
思考与练习 124
第7章 大比例尺地形图测绘 130
7.1 地形图的比例尺 131
7.1.1 数字比例尺 131
7.1.2 比例尺精度 131
7.2 大比例尺地形图图式 132
7.2.1 地形图符号 132
7.2.2 地形图的组成 137
7.2.3 图廓和接合图表 139
7.3 测图前的准备工作 139
7.3.1 技术设计和图纸的准备 139
7.3.2 图根控制测量 140
7.3.3 测站点的测定 140
7.4 大比例尺地形图测绘 141
7.4.1 地物测绘 141
7.4.2 基本地貌的测绘 143
7.4.3 等高线的手工勾绘 146
7.5 碎部点测量方法 146
7.5.1 碎部点的选择 146
7.5.2 碎部点平面位置的测定方法 147
7.5.3 全站仪测绘法 148
7.6 地形图的检查、拼接与整饰 149
7.6.1 地形图的拼接 149
7.6.2 地形图的检查 150
7.6.3 地形图的整饰 150
思考与练习 151
第8章 地形图的应用 154
8.1 地形图应用的基本内容 154
8.1.1 确定某一点的坐标 154
8.1.2 确定两点间的水平距离 155
8.1.3 确定某一直线的坐标方位角 155
8.1.4 确定地面点的高程和两点间的
坡度 155
8.1.5 确定某一直线的坡度 156
8.2 地形图在工程规划设计中的应用 156
8.2.1 作纵断面图 156
8.2.2 按限制坡度选线 157
8.2.3 确定汇水面积 158
思考与练习 158
第9章 施工测量 161
9.1 概述 161
9.1.1 施工测量的内容 161
9.1.2 施工测量的原则 161
9.1.3 施工放样的要求 162
9.2 测设的基本工作 162
9.2.1 已知水平距离的测设 163
9.2.2 已知水平角度的测设 163
9.2.3 高程测设 164
9.3 点的平面位置测设基本方法 165
9.3.1 极坐标法 166
9.3.2 直角坐标法 166
9.3.3 角度交会法 167
9.3.4 距离交会法 167
9.3.5 全站仪坐标测设法 168
9.3.6 GPS-RTK放样法 168
9.4 已知坡度线的测设 168
思考与练习 169
第10章 建筑施工测量 172
10.1 建筑施工测量准备工作 172
10.1.1 熟悉设计图纸 172
10.1.2 现场踏勘 175
10.1.3 确定测设方案和准备测设数据 175
10.2 建筑物的定位和放线 176
10.2.1 建筑物的定位 176
10.2.2 建筑物的放线 177
10.3 建筑物基础施工测量 179
10.3.1 基槽开挖的深度控制 179
10.3.2 基槽底口和垫层轴线投测 180
10.3.3 基础标高的控制 180
10.4 墙体施工测量 181
10.4.1 一层楼房墙体施工测量 181
10.4.2 二层以上楼房墙体施工测量 182
10.5 高层建筑施工测量 183
10.5.1 高层建筑定位测量 183
10.5.2 高层建筑基础施工测量 184
10.5.3 高层建筑的轴线投测 185
10.5.4 高层建筑的高程传递 189
思考与练习 190
第11章 线路测量 193
11.1 概述 193
11.2 交点和转点的测设 193
11.2.1 交点的测设 193
11.2.2 转点的测试 195
11.3 转角测定和里程桩设置 196
11.3.1 线路转角的测定 196
11.3.2 里程桩的设置 197
11.4 圆曲线测设 198
11.4.1 圆曲线主点测设 198
11.4.2 圆曲线的详细测设 199
11.5 复曲线 202
11.6 缓和曲线 204
11.7 线路纵断面测量 210
11.7.1 基平测量 210
11.7.2 中平测量 211
11.7.3 纵断面图的绘制 212
11.7.4 排水管道纵断面图的绘制 214
11.8 横断面测量 215
11.8.1 横断面方向的测定 215
11.8.2 横断面测量方法 216
11.8.3 横断面图的绘制 217
11.9 线路土方计算 218
11.9.1 横断面积计算 218
11.9.2 土方计算 218
第12章 水利工程施工测量 219
12.1 概述 219
12.2 土石坝施工测量 220
12.2.1 施工控制网的建立 221
12.2.2 坝轴线放样 221
12.2.3 清基开挖线放样 221
12.2.4 坡脚线放样 222
12.2.5 坝坡面放样 222
12.3 混凝土坝施工测量 223
12.3.1 基础开挖线放样 223
12.3.2 坝体立模放样 224
第13章 竣工测量 226
13.1 概述 226
13.1.1 竣工测量的内容 226
13.1.2 竣工测量的方法与特点 227
13.2 竣工总平面图的绘制 227
13.2.1 绘制前的准备 227
13.2.2 编绘方法 227
13.2.3 现场实测工作 228
13.2.4 最终绘制 228
第14章 建筑物变形监测 230
14.1 概述 230
14.1.1 变形监测内容 231
14.1.2 变形监测的基准点、工作基点
和监测点设置 231
14.1.3 建筑物变形监测 231
14.2 建筑物沉降观测 232
14.2.1 沉降观测的点位设置 232
14.2.2 沉降观测的方法 233
14.3 水平位移观测 235
14.3.1 水平位移观测的点位设置 235
14.3.2 水平位移的观测周期 236
14.4 倾斜观测 236
14.4.1 倾斜观测的点位设置 236
14.4.2 倾斜观测的周期 236
14.5 裂缝观测 236
14.5.1 裂缝观测的要求 237
14.5.2 裂缝观测的方法 237
14.5.3 裂缝观测的周期 237
参考答案 238
参考文献 260

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5. 新能源场站继电保护传动作业指导书 [内蒙古北方龙源风力发电有限责任]
6. 高职院校“德技并修·三育协同”的育人模式研究 [童世华 邓丹枫 彭韩柳依 周叶]
7. 网络规划设计师真题及模考卷精析（适用机考） [主编 朱小平 施游]
8. 凉山脱贫地区乡村治理研究 [余滢 著]
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10. 数值分析 [主编 惠小健 王震 于蓉蓉]
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17. 信息安全工程师真题及模考卷精析（适用机考） [朱小平 施游]
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19. 影视文体写作 [马令珍]
20. 无机化学实验 [王敏寿　蒲敏]
21. 粒子群算法在优化选取问题中的应用研究 [尹浩 著]
22. 软件测试（微课版）（第二版） [郑小蓉　万国德]
23. 大学生职业生涯规划（第二版） [林刚 赵莉莉 孙明岩]
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25. 全球励志英文故事精选：听名人故事学英语 [卓燃　编译]
26. 新媒体视频创作与传播 [邓庆丰　覃思源]
27. 全球励志英文演讲精选：听演讲学英语 [崔喜哲　编译]
28. 儿童心理健康教育教程 [主编 曾文雄]
29. C语言程序设计实验指导与实训（第二版） [主编 倪燃]
30. 基于AI的Java技术项目实战 [主编 尹慧超 郭 娜 刘庆杰]