《土木工程測量》以產(chǎn)出為導(dǎo)向，共分三個部分系統(tǒng)地介紹了測繪基本理論技術(shù)及方法，應(yīng)用測繪儀器和設(shè)備進行各種測定與測設(shè)工作，運用測量誤差與平差理論進行數(shù)據(jù)處理和計算，以及土木工程相關(guān)領(lǐng)域工程測量施測的方法和技術(shù)要求。書中每一部分均列出內(nèi)容提示和教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合國際工程教育認(rèn)證，闡述教學(xué)內(nèi)容對應(yīng)的畢業(yè)要求指標(biāo)點。具體章節(jié)設(shè)置為：第一部分測量學(xué)的基本知識，包括第1章土木工程測量概述、第2章水準(zhǔn)測量、第3章角度測量、第4章距離測量、第5章誤差理論；第二部分測定與測設(shè)，包括第6章小區(qū)域控制測量、第7章地形圖、第8章數(shù)字化測圖、第9章測設(shè)的基本知識、第10章GNSS測量；第三部分土木工程測量應(yīng)用專題，包括第11章建筑工程測量、第12章道路工程測量、第13章橋梁工程測量、第14章地下工程測量、第15章建筑物點云數(shù)據(jù)獲取與應(yīng)用。
《土木工程測量》適合作為高等學(xué)校本科、專科及高等職業(yè)教育的土木建筑、道路與鐵道、橋梁與渡河工程、地下空間工程、給排水工程以及工程管理等專業(yè)教學(xué)用書，亦可作為施工現(xiàn)場測量人員的培訓(xùn)教材及參考資料，還可作為土木工程測量技術(shù)人員的參考用書。
劉茂華，沈陽建筑大學(xué)土木工程學(xué)院，測量教研室主任、副教授，主要從事地理信息系統(tǒng)、遙感及精密工程測量領(lǐng)域的教學(xué)和科研工作。參與國家基金1項、主持及參與省市各級項目20余項；參與項目獲得國家地理信息協(xié)會科技進步二等獎1項，獲得遼寧省自然科學(xué)技術(shù)成果二等獎1項，沈陽市自然科學(xué)技術(shù)成果三等獎1項；發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，EI收錄3篇，CPCI收錄3篇；主編教材3部，獲得軟件著作權(quán)3項；獲得校先進工作者，優(yōu)秀教師，大學(xué)生社會實踐優(yōu)秀指導(dǎo)教師，本科畢業(yè)設(shè)計優(yōu)秀指導(dǎo)教師等稱號；指導(dǎo)學(xué)生參加遼寧省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲得團體一等獎，全國高校測繪比賽單項三等獎。
第一部分測量學(xué)的基本知識
第1章土木工程測量概述3
1.1測量學(xué)基礎(chǔ)3
1.1.1測量學(xué)的含義3
1.1.2測量學(xué)分類4
1.1.3測量學(xué)的發(fā)展5
1.2點的平面坐標(biāo)和高程6
1.2.1地球的形狀與大小6
1.2.2地面點的表示方法7
1.2.3地球曲率對測量工作的影響12
1.3測量工作的內(nèi)容與原則13
1.3.1測量工作的基本內(nèi)容13
1.3.2測量工作應(yīng)遵循的原則13
1.3.3測量的基本工作14
思考題15
第2章水準(zhǔn)測量16
2.1水準(zhǔn)測量原理16
2.2水準(zhǔn)測量的儀器和設(shè)備17
2.2.1DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造17
2.2.2水準(zhǔn)尺與尺墊20
2.2.3水準(zhǔn)儀的使用21
2.3水準(zhǔn)測量與成果計算22
2.3.1水準(zhǔn)點與水準(zhǔn)路線22
2.3.2水準(zhǔn)測量施測24
2.3.3水準(zhǔn)測量檢核25
2.4水準(zhǔn)測量的誤差29
2.4.1儀器誤差29
2.4.2觀測誤差29
2.4.3外界條件影響30
2.5微傾式水準(zhǔn)儀的檢驗與校正31
2.5.1圓水準(zhǔn)器軸平行于儀器豎軸31
2.5.2十字絲橫絲垂直于豎軸31
2.5.3水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸32
2.6自動安平水準(zhǔn)儀與精密水準(zhǔn)儀33
2.6.1自動安平水準(zhǔn)儀33
2.6.2精密水準(zhǔn)儀和精密水準(zhǔn)尺34
2.6.3電子水準(zhǔn)儀35
思考題37
第3章角度測量38
3.1角度測量原理38
3.2光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造與使用方法39
3.2.1光學(xué)經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)39
3.2.2光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)方法41
3.2.3光學(xué)經(jīng)緯儀的使用42
3.3水平角測量43
3.3.1測回法測量水平角44
3.3.2全圓測回法測量水平角45
3.4豎直角測量47
3.4.1豎直度盤的構(gòu)造47
3.4.2豎直角觀測47
3.4.3豎盤指標(biāo)差48
3.5角度測量的誤差49
3.5.1儀器誤差49
3.5.2角度觀測誤差50
3.5.3外界條件的影響50
3.6全站儀及其使用51
3.6.1全站儀概述51
3.6.2全站儀的結(jié)構(gòu)52
3.6.3全站儀的安置52
3.6.4全站儀測量角度53
思考題55
第4章距離測量57
4.1距離測量概述57
4.1.1量距工具57
4.1.2直線定線58
4.1.3一般量距方法59
4.1.4鋼尺量距的注意事項61
4.2視距測量61
4.2.1視距測量原理61
4.2.2視距測量的觀測和計算63
4.2.3視距測量的誤差來源及消減方法63
4.3全站儀測距64
4.3.1光電測距原理64
4.3.2全站儀測距過程65
4.4直線定向67
4.4.1標(biāo)準(zhǔn)方向線67
4.4.2直線方向的表示方法與推算67
4.4.3方位角間的關(guān)系68
4.4.4坐標(biāo)方位角與推算68
4.4.5象限角69
思考題70
第5章誤差理論71
5.1測量誤差產(chǎn)生的原因及其分類71
5.1.1系統(tǒng)誤差72
5.1.2偶然誤差72
5.2等精度條件下觀測值的算術(shù)平均值74
5.3衡量精度的標(biāo)準(zhǔn)75
5.3.1平均誤差75
5.3.2中誤差75
5.3.3允許誤差76
5.3.4相對誤差76
5.4誤差傳播定律76
5.4.1線性函數(shù)的中誤差77
5.4.2非線性函數(shù)的中誤差79
5.5觀測值及算術(shù)平均值的中誤差80
5.5.1等精度觀測值的中誤差80
5.5.2算術(shù)平均值的中誤差82
5.6不等精度觀測83
5.6.1權(quán)84
5.6.2不等精度觀測的最或是值85
5.6.3不等精度觀測的中誤差86
思考題87
第二部分測定與測設(shè)
第6章小區(qū)域控制測量91
6.1控制測量概述91
6.1.1控制測量的概念91
6.1.2平面控制網(wǎng)92
6.1.3高程控制網(wǎng)94
6.2導(dǎo)線測量95
6.2.1導(dǎo)線測量概述95
6.2.2導(dǎo)線測量的外業(yè)工作96
6.2.3導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算97
6.3交會法定點107
6.3.1前方交會107
6.3.2側(cè)方交會108
6.3.3后方交會108
6.3.4距離（測邊）交會108
6.4高程控制測量109
6.4.1三、四等水準(zhǔn)測量109
6.4.2三角高程測量111
思考題112
第7章地形圖114
7.1地形圖的基本知識114
7.1.1概述114
7.1.2地形圖比例尺115
7.1.3地形圖的分幅與編號116
7.1.4地形圖的圖外注記119
7.2地形圖的符號與表示120
7.2.1地物符號122
7.2.2地貌符號與表示122
7.3地形圖應(yīng)用概述125
7.3.1地形圖的主要用途125
7.3.2地形圖的閱讀125
7.4地形圖應(yīng)用的基本內(nèi)容126
7.4.1在地形圖上確定任一點的平面坐標(biāo)126
7.4.2求圖上兩點間的距離127
7.4.3求圖上直線的坐標(biāo)方位角128
7.4.4在地形圖上確定點的高程128
7.4.5在地形圖上確定兩點間的坡度128
7.4.6在地形圖上按設(shè)計坡度選擇最短路線129
7.5地形圖在工程建設(shè)中的應(yīng)用129
7.5.1繪制地形斷面圖129
7.5.2確定匯水面積130
7.5.3填、挖土方量計算131
7.5.4圖形面積量算133
思考題135
第8章數(shù)字化測圖136
8.1數(shù)字化測圖技術(shù)概述136
8.2全站儀野外數(shù)據(jù)采集137
8.2.1野外數(shù)據(jù)采集概述137
8.2.2全站儀坐標(biāo)測量模式138
8.2.3全站儀初始設(shè)置139
8.2.4坐標(biāo)測量140
8.3草圖法采集數(shù)據(jù)141
8.3.1草圖法概述141
8.3.2草圖法野外數(shù)據(jù)采集步驟141
8.3.3草圖法野外數(shù)據(jù)采集注意事項143
8.3.4草圖繪制143
8.3.5數(shù)據(jù)傳輸144
8.4計算機繪制地形圖144
8.4.1軟件及繪圖144
8.4.2地形圖分幅整飾145
8.5地形圖的檢查和驗收146
8.5.1地形圖的檢查146
8.5.2驗收147
8.5.3地形圖測繪的成果資料147
思考題147
第9章測設(shè)的基本知識148
9.1施工測量概述148
9.1.1施工測量的主要內(nèi)容148
9.1.2施工測量的特點與要求148
9.1.3施工控制網(wǎng)149
9.2點位測設(shè)的基本工作150
9.2.1測設(shè)已知水平距離150
9.2.2測設(shè)已知水平角151
9.2.3點的高程測設(shè)151
9.2.4測設(shè)已知坡度152
9.3點位平面位置測設(shè)的方法153
9.3.1直角坐標(biāo)法153
9.3.2極坐標(biāo)法154
9.3.3角度交會法155
9.3.4距離交會法155
9.4建筑基線的測設(shè)156
9.5全站儀放樣156
思考題158
第10章GNSS測量159
10.1GNSS的基本理論159
10.1.1GNSS概述159
10.1.2GPS組成160
10.1.3GPS定位的基本原理161
10.1.4GPS接收機基本類型161
10.1.5GPS網(wǎng)的布設(shè)162
10.2GPS坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)162
10.2.1GPS常用坐標(biāo)系統(tǒng)162
10.2.2GPS高程系統(tǒng)163
10.2.3GPS測高方法163
10.3靜態(tài)GPS控制測量164
10.3.1GPS定位分類164
10.3.2控制點的布設(shè)165
10.3.3GPS基線解算166
10.4GPS-RTK測量168
10.4.1GPS-RTK測量原理168
10.4.2GPS-RTK碎部測量168
10.4.3GPS-RTK放樣169
10.5連續(xù)運行（衛(wèi)星定位服務(wù)）參考站170
10.5.1CORS的概念170
10.5.2CORS的構(gòu)成171
10.5.3網(wǎng)絡(luò)RTK172
思考題173
第三部分土木工程測量應(yīng)用專題
第11章建筑工程測量177
11.1建筑場地施工控制網(wǎng)概述177
11.1.1平面控制網(wǎng)177
11.1.2高程控制網(wǎng)179
11.2民用建筑放樣180
11.2.1建筑物放樣180
11.2.2龍門板（或控制樁）設(shè)置180
11.2.3高層建筑施工測量181
11.3工業(yè)廠房放樣184
11.3.1廠房控制網(wǎng)的放樣184
11.3.2廠房柱列軸線放樣185
11.3.3柱列基礎(chǔ)放樣185
11.3.4廠房構(gòu)件安裝測量186
11.4建筑物的變形觀測187
11.4.1建筑物的沉降觀測187
11.4.2建筑物的傾斜觀測189
11.5竣工總平面圖的編繪190
思考題191
第12章道路工程測量192
12.1道路中線測量192
12.1.1測算轉(zhuǎn)向角α192
12.1.2測設(shè)中樁（里程樁）193
12.2圓曲線測設(shè)193
12.2.1圓曲線要素的計算194
12.2.2圓曲線主點的測設(shè)194
12.2.3圓曲線的詳細(xì)（加密）測設(shè)195
12.3縱橫斷面圖測量198
12.3.1縱斷面圖的測繪198
12.3.2橫斷面圖的測繪200
12.4道路施工測量202
12.4.1施工控制樁測設(shè)202
12.4.2路基測設(shè)203
12.4.3豎曲線的測設(shè)204
12.4.4土方量的計算205
12.5GNSS在路線測量中的應(yīng)用205
12.5.1GNSS控制網(wǎng)布設(shè)205
12.5.2GNSS控制網(wǎng)的觀測工作206
思考題208
第13章橋梁工程測量209
13.1概述209
13.1.1我國橋梁的發(fā)展209
13.1.2橋梁建設(shè)中的測量工作209
13.2橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)與測量210
13.2.1橋梁平面控制網(wǎng)的布設(shè)與測量210
13.2.2橋梁高程控制網(wǎng)的布設(shè)與測量212
13.3橋梁施工測量213
13.3.1橋梁墩、臺中心的測設(shè)213
13.3.2墩、臺縱、橫軸線的測設(shè)214
13.3.3基礎(chǔ)施工放樣215
13.3.4橋墩細(xì)部放樣216
13.3.5架梁時的測量工作216
13.3.6橋梁工程變形監(jiān)測216
13.3.7橋梁的竣工測量216
思考題217
第14章地下工程測量218
14.1地下工程測量概述218
14.2地下工程控制測量219
14.2.1地下工程平面控制測量219
14.2.2地下工程高程控制測量221
14.3隧道聯(lián)系測量221
14.3.1隧道洞口聯(lián)系測量221
14.3.2豎井聯(lián)系測量222
14.4隧道施工測量227
14.4.1隧道洞內(nèi)中線和腰線測設(shè)227
14.4.2隧道洞內(nèi)施工導(dǎo)線測量和水準(zhǔn)測量228
14.4.3隧道盾構(gòu)施工測量228
14.5管道施工測量229
14.5.1準(zhǔn)備工作229
14.5.2地下管道放線測設(shè)229
14.5.3地下管道施工測量231
14.5.4架空管道施工測量232
14.5.5頂管施工測量232
14.5.6地下建筑工程竣工測量233
14.6新技術(shù)在隧道施工中的應(yīng)用233
14.6.1激光技術(shù)233
14.6.2自動導(dǎo)向系統(tǒng)234
思考題234
第15章建筑物點云數(shù)據(jù)獲取與應(yīng)用236
15.1三維激光掃描儀236
15.1.1產(chǎn)品特點236
15.1.2規(guī)格參數(shù)237
15.1.3三維數(shù)據(jù)后處理軟件237
15.2機載LiDAR系統(tǒng)242
15.2.1LiDAR概述242
15.2.2LiDAR數(shù)據(jù)格式244
15.2.3LiDAR應(yīng)用于建筑物提取246
思考題248
參考文獻249
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