測(cè)量學(xué)

前言

　　測(cè)量學(xué)是高等院校土木工程專業(yè)中一門(mén)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在專業(yè)課程設(shè)置和工程實(shí)踐中有著非常重要的地位和作用。本書(shū)根據(jù)全國(guó)高等院校土木工程專業(yè)“測(cè)量學(xué)”教學(xué)大綱的要求，聯(lián)合全國(guó)多家高校力量，結(jié)合多年教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本著“滿足大綱，精選內(nèi)容，推陳出新”的原則，在參閱大量中外文獻(xiàn)并廣泛征求同行、專家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上精心編寫(xiě)而成。本書(shū)可作為土木工程、交通工程、建筑工程、環(huán)境工程、市政工程及農(nóng)林等專業(yè)本科教材使用，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員和教師參考?！　∪珪?shū)共分十一章，較系統(tǒng)全面地介紹了測(cè)量學(xué)的基礎(chǔ)理論和方法，以及土木工程測(cè)量技術(shù)的要求和應(yīng)用。主要內(nèi)容包括：測(cè)量學(xué)基本知識(shí)；常規(guī)光學(xué)儀器的構(gòu)造、使用、檢驗(yàn)、校正方法；測(cè)量誤差的基本理論及其在土木工程測(cè)量中的應(yīng)用；控制測(cè)量、地形測(cè)量的理論和方法；測(cè)量學(xué)在建筑工程、道路工程、橋梁工程中應(yīng)用的技術(shù)與方法；針對(duì)我國(guó)目前地鐵工程廣泛建設(shè)的情況，對(duì)其地面、地下控制測(cè)量、豎井聯(lián)系測(cè)量、隧道施工測(cè)量等技術(shù)進(jìn)行了較為詳細(xì)的介紹。本書(shū)還對(duì)測(cè)量的新儀器、新技術(shù)、新方法作了介紹，并增加了數(shù)字地形圖的應(yīng)用、坐標(biāo)投影換帶、地方坐標(biāo)系的建立方法等新內(nèi)容，使讀者在掌握基本測(cè)量理論的基礎(chǔ)上，利用最新的理論知識(shí)解決工程實(shí)踐問(wèn)題?！　”緯?shū)第一、十一章由何東坡執(zhí)筆，第二、五章由王安怡執(zhí)筆，第三章由劉偉執(zhí)筆，第四、六章由劉旭春執(zhí)筆，第七章由牛芩濤執(zhí)筆，第八、九章由馬中軍執(zhí)筆，第十章由武百超執(zhí)筆。全書(shū)由合肥工業(yè)大學(xué)的王儂教授審閱?！　「兄x全國(guó)高等院校土木工程類應(yīng)用型系列規(guī)劃教材委員會(huì)和科學(xué)出版社對(duì)本書(shū)出版給予的技術(shù)指導(dǎo)和大力支持。　　由于編者水平有限，書(shū)中難免存在缺點(diǎn)和不足，謹(jǐn)請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　第一至四章為測(cè)量學(xué)的基本知識(shí)，包括測(cè)量的基礎(chǔ)理論、測(cè)量?jī)x器的構(gòu)造和使用方法等內(nèi)容；第五章為測(cè)量誤差的基礎(chǔ)知識(shí)及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用；第六章為控制測(cè)量的基本知識(shí)，介紹了坐標(biāo)投影換帶和地方坐標(biāo)系的建立方法等內(nèi)容；第七、八章為地形測(cè)量的相關(guān)知識(shí)，包括地形圖測(cè)繪、分幅編號(hào)及數(shù)字地形圖的應(yīng)用等內(nèi)容；第九至十一章為測(cè)量學(xué)在土木工程中的應(yīng)用技術(shù)，主要包括建筑施工測(cè)量、道路中線測(cè)量、橋梁隧道測(cè)量．以及變形監(jiān)測(cè)等工程測(cè)量技術(shù)與方法?！　∽鴺?biāo)投影換帶、地方坐標(biāo)系的建立方法及數(shù)字地形圖的應(yīng)用等內(nèi)容為《測(cè)量學(xué)》亮點(diǎn)?！稖y(cè)量學(xué)》可作為普通高等院校交通、土建等專業(yè)的教材，也可供土木工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言第一章 緒論1.1 概述1.1.1 測(cè)量學(xué)的概念1.1.2 測(cè)量學(xué)的分類1.1.3 測(cè)量工作的作用1.2 地球的形狀和大小1.3 測(cè)量坐標(biāo)系1.3.1 大地坐標(biāo)系1.3.2 空間直角坐標(biāo)系1.3.3 高斯平面直角坐標(biāo)系1.3.4 獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系1.3.5 高程系統(tǒng)1.4 地球曲率對(duì)測(cè)量工作的影響1.4.1 切平面代替大地水準(zhǔn)面對(duì)水平距離的影響1.4.2 切平面代替大地水準(zhǔn)面對(duì)高程的影響1.4.3 切平面代替大地水準(zhǔn)面對(duì)水平角的影響1.5 測(cè)量工作概述1.5.1 測(cè)量工作的基本原則和方法1.5.2 測(cè)繪地形圖1.5.3 施工放樣1.5.4 變形監(jiān)測(cè)復(fù)習(xí)思考題與習(xí)題第二章 水準(zhǔn)測(cè)量2.1 水準(zhǔn)測(cè)量原理2.1.1 水準(zhǔn)測(cè)量基本原理2.1.2 測(cè)站、轉(zhuǎn)點(diǎn)2.2 水準(zhǔn)測(cè)量的儀器和工具2.2.1 Ds3微傾式水準(zhǔn)儀2.2.2 水準(zhǔn)尺和尺墊2.2.3 微傾式水準(zhǔn)儀的使用2.3 水準(zhǔn)測(cè)量的方法及成果處理2.3.1 水準(zhǔn)點(diǎn)2.3.2 水準(zhǔn)路線2.3.3 水準(zhǔn)測(cè)量外業(yè)實(shí)施2.3.4 水準(zhǔn)測(cè)量的檢核2.4 微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正2.4.1 水準(zhǔn)儀的主要軸線及其應(yīng)滿足的幾何條件2.4.2 水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)與校正2.5 水準(zhǔn)測(cè)量的誤差及其影響2.5.1 儀器誤差2.5.2 觀測(cè)誤差2.5.3 外界環(huán)境的影響2.6 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀2.6.1 自動(dòng)安平原理2.6.2 自動(dòng)安平補(bǔ)償器2.7 精密水準(zhǔn)儀和電子水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介2.7.1 精密水準(zhǔn)儀的構(gòu)造特點(diǎn)與測(cè)微結(jié)構(gòu)2.7.2 精密水準(zhǔn)尺與讀數(shù)方法2.7.3 電子水準(zhǔn)儀的構(gòu)造及測(cè)量原理2.7.4 NA2000的性能指標(biāo)及操作簡(jiǎn)介復(fù)習(xí)思考題與習(xí)題第三章 角度測(cè)量3.1 角度測(cè)量原理3.1.1 水平角測(cè)量原理3.1.2 豎直角測(cè)量原理3.2 光學(xué)經(jīng)緯儀3.2.1 經(jīng)緯儀概述3.2.2 DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造3.2.3 DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)設(shè)備及讀數(shù)方法3.2.4 DJ2光學(xué)經(jīng)緯儀3.3 水平角測(cè)量3.3.1 經(jīng)緯儀的安置3.3.2 瞄準(zhǔn)和讀數(shù)3.3.3 水平角測(cè)量方法3.4 豎直角測(cè)量3.4.1 豎直度盤(pán)的構(gòu)造3.4.2 豎直角的計(jì)算公式3.4.3 豎盤(pán)指標(biāo)差3.4.4 豎直角測(cè)量方法3.5 光學(xué)經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校正3.5.1 經(jīng)緯儀軸線應(yīng)滿足的條件3.5.2 經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)與校正3.6 角度測(cè)量的誤差分析3.7 電子經(jīng)緯儀3.7.1 編碼度盤(pán)測(cè)角3.7.2 光柵度盤(pán)與T2000測(cè)角系統(tǒng)復(fù)習(xí)思考題與習(xí)題第四章 距離測(cè)量與直線定向4.1 地面點(diǎn)標(biāo)志與直線定向4.1.1 地面點(diǎn)的標(biāo)志4.1.2 直線定向4.2 距離測(cè)量4.2.1 距離測(cè)量的工具4.2.2 鋼尺量距4.2.3 精密鋼尺量距4.2.4 鋼尺量距的誤差分析及注意事項(xiàng)4.3 視距測(cè)量4.3.1 視線水平時(shí)的視距測(cè)量計(jì)算公式4.3.2 視線傾斜時(shí)的視距測(cè)量計(jì)算公式4.3.3 視距測(cè)量的實(shí)施4.4 電磁波測(cè)距4.4.1 電磁波測(cè)距儀的分類4.4.2 電磁波測(cè)距原理4.4.3 電磁波測(cè)距儀的誤差分析及注意事項(xiàng)4.4.4 拓普康全站儀及其使用復(fù)習(xí)思考題與習(xí)題第五章 測(cè)量誤差的基本知識(shí)5.1 概述5.1.1 測(cè)量誤差的來(lái)源5.1.2 測(cè)量誤差的分類5.2 偶然誤差的特性5.2.1 偶然誤差的基本特性5.2.2 正態(tài)分布在誤差分析中的意義5.2.3 標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)誤差擴(kuò)散的表征作用5.3 評(píng)定觀測(cè)值精度的指標(biāo)5.3.1 方差及中誤差5.3.2 相對(duì)誤差5.3.3 極限誤差（容許誤差）5.4 誤差傳播定律5.4.1 簡(jiǎn)述5.4.2 幾種常見(jiàn)函數(shù)的誤差傳播定律公式5.4.3 應(yīng)用舉例5.4.4 算術(shù)平均值中誤差5.4.5 菲列羅公式5.5 等精度直接觀測(cè)值的最可靠值5.5.1 算術(shù)平均值5.5.2 用觀測(cè)值的改正數(shù)計(jì)算中誤差5.6 非等精度直接觀測(cè)值精度評(píng)定5.6.1 權(quán)的概念5.6.2 測(cè)量中常用的確權(quán)方法5.6.3 權(quán)在測(cè)量工作中的應(yīng)用復(fù)習(xí)思考題與習(xí)題第六章 小區(qū)域控制測(cè)量6.1 概述6.1.1 平面控制測(cè)量6.1.2 高程控制測(cè)量6.1.3 全球定位系統(tǒng)6.2 導(dǎo)線測(cè)量6.2.1 導(dǎo)線的布設(shè)形式6.2.2 導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作6.2.3 導(dǎo)線測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算6.2.4 導(dǎo)線錯(cuò)誤的檢查方法6.3 交會(huì)定點(diǎn)6.3.1 前方交會(huì)6.3.2 后方交會(huì)6.3.3 距離交會(huì)6.4 高程控制測(cè)量6.4.1 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量6.4.2 三角高程測(cè)量6.5 坐標(biāo)換帶計(jì)算和工程坐標(biāo)系6.5.1 坐標(biāo)換帶的計(jì)算方法6.5.2 工程坐標(biāo)系的建立復(fù)習(xí)思考題與習(xí)題第七章 大比例尺地形圖測(cè)繪7.1 地形圖的基本知識(shí)7.1.1 地形圖簡(jiǎn)述……第八章 地形圖應(yīng)用第九章 建筑施工測(cè)量第十章 路線工程測(cè)量第十一章 橋梁與隧道施工測(cè)量主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2）大氣折射率誤差。　　在測(cè)距時(shí)廣播的傳播速度c需要根據(jù)已知的真空中光速值C。和當(dāng)時(shí)的大氣折射率來(lái)計(jì)算，而大氣折射率又是溫、壓、濕的函數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明：溫度對(duì)大氣折射率的影響最大，其次是壓力，濕度對(duì)大氣折射率的影響最小。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：若要使測(cè)距儀達(dá)到mm級(jí)的精度，則溫度的測(cè)定誤差應(yīng)不超過(guò)±1度，壓力測(cè)定誤差應(yīng)小于±283.3Pa，濕度測(cè)定誤差不大于±266.6Pa?！　?）測(cè)尺頻率誤差?！　x器的調(diào)制頻率決定了測(cè)尺的長(zhǎng)度，也就是說(shuō)頻率誤差直接影響測(cè)尺長(zhǎng)度。誤差的大小與距離長(zhǎng)度成正比，在使用過(guò)程中，電子元件的老化會(huì)使設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生變化，因此只有對(duì)儀器進(jìn)行檢測(cè)，以求得對(duì)距離的改正才能獲取更為準(zhǔn)確的距離測(cè)量值?！　?）儀器對(duì)中誤差?！　‰姶挪y(cè)距是指觀測(cè)測(cè)距儀主機(jī)中心與反光鏡中心距離，因此，對(duì)中誤差包括了測(cè)距儀和反光鏡的對(duì)中誤差，其大小與測(cè)距長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，在短距離測(cè)量中必須注意對(duì)中，一般應(yīng)控制在2mm范圍內(nèi)?！　。?）比例誤差　　比例誤差是指在測(cè)距過(guò)程中，隨著距離的增加數(shù)值也隨之變化的誤差。其主要包括以下幾種?！　?）儀器加常數(shù)的測(cè)定誤差。　　一般儀器出廠前廠家要精確測(cè)定儀器加常數(shù)，并利用邏輯電路進(jìn)行預(yù)置，以便對(duì)測(cè)距成果進(jìn)行改正。但是隨著儀器的長(zhǎng)時(shí)間使用、震動(dòng)及電子元器件的老化等原因，會(huì)引起儀器加常數(shù)的變化，因此需要定期對(duì)儀器加常數(shù)進(jìn)行鑒定，以便對(duì)最終測(cè)距成果進(jìn)行改正。　　2）測(cè)相誤差?！　y(cè)相誤差包括自動(dòng)數(shù)字測(cè)相系統(tǒng)誤差和測(cè)距信號(hào)的大氣傳輸中的信噪比誤差（信噪比是指接收到的測(cè)距信號(hào)強(qiáng)度與大氣雜散光的強(qiáng)度之比），前者由測(cè)距儀的性能和精度確定，而后者與測(cè)距時(shí)的自然環(huán)境如空氣透明度、視線離障礙物及地面距離等有關(guān)。

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