本書根據我國高等院校工程測量學課程的實際授課內容,由由賓夕法尼亞州立大學查爾斯? D. 吉蘭利(Charles D. Ghilani)和 威斯康星大學麥迪遜分校鮑爾?R.沃爾夫 (Paul R.Wolf)教授所著的《Elementary Surveying-An Introduction to Geomatics》(第14版)改編而成。本書共16章,包括概述,觀測誤差理論,水準測量——理論、方法和儀器,水準測量——外業和計算,距離測量,角度、方位角和方向角,全站儀和角度測量,導線,導線計算,測量計算中的坐標幾何學,面積,全球導航衛星定位系統——簡介和工作原理,地圖測量,地圖繪制,施工測量,平曲線,豎曲線。附錄包括鋼尺量具測量結果校正、手簿示例、天文觀測及部分習題參考答案。本書可作為我國測繪工程、土木工程、城市規劃、水利水電工程等專業的工程測量課程雙語教學的配套教材,也可以作為我國工程技術人員的參考書。
目 錄
1.概述
1.1測量定義
1.2測繪學
1.3測量歷史
1.4大地測量與平面測量
1.5測量的重要性
1.6特殊類型的測量
1.7測量安全
1.8地面和地理信息系統
1.9美國聯邦測繪機構
1.10測量職業
1.11互聯網測量
1.12測量的未來挑戰
習題
參考文獻
3.觀測誤差理論
3.1簡介
3.2 直接觀測和間接觀測
3.3 觀測誤差
3.4 錯誤
3.5 觀測時的誤差來源
3.6 誤差種類
3.7 精確性和準確度
3.8 錯誤和系統誤差的消除
3.9 可靠性
3.10 最可靠值
3.11 殘差
3.12 隨機誤差的產生
3.13 可靠性的一般規則
3.14 精度的評定
3.15 標準差釋義
3.16 50%、90%和95%誤差
3.17 誤差的傳播
3.18 應用
3.19 觀測的傳統平差
3.20 觀測者的權重
3.21 最小二乘法平差
習題
參考文獻
4.水準測量——理論、方法和儀器
第I部分 水準測量——理論和方法
4.1簡介
4.2 定義
4.3 北美高程基準
4.4 地球曲率和大氣折光
4.5 測量方法引起的高程差異
第II部分 水準測量儀器
4.6 水準儀分類
4.7 望遠鏡
4.8 水平儀氣泡
4.9 微傾式水準儀
4.10 自動式水準儀
4.11 數字式水準儀
4.12 三腳架
4.13 手持式水準儀
4.14 水準尺
4.15 水準儀的測試和調整
習題
參考文獻
5.水準測量——外測和計算
5.1簡介
5.2 水準儀的搬運和安置
5.3 司尺員的職責
5.4 水準測量
5.5 精度
5.6 簡單水準測量閉合差的調整
5.7 對向水準測量
5.8 三絲法水準測量
5.9 精密水準測量
5.10 面水準測量、橫斷面水準測量或取土坑水準測量
5.11 手持式水準儀的使用
5.12 水準測量的誤差來源
5.13 水準測量中的錯誤
5.14 減少誤差,消除錯誤
5.15 軟件應用
習題
參考文獻
6.距離測量
第I部分 距離測量方法
6.1 簡介
6.2 線性測量方法概述
6.3 步測
6.4 里程表讀數
6.5 光測距儀
6.6 視距測量
6.7 視距尺
第II部分 鋼卷尺量距
6.8 鋼卷尺簡介
6.9 鋼卷尺設備及附屬工具
6.10 鋼卷尺設備注意事項
6.11 平坦地面的鋼卷尺量距
6.12 傾斜地面水平測量
6.13 斜坡測量
6.14 鋼卷尺量距的誤差來源
第III部分 電子測距法
6.15 簡介
6.16 電磁能的傳播
6.17電子測距法原理
6.18 光電儀器
6.19 全站儀
6.20 無反射器的電子測距設備
6.21 由斜坡距離計算水平長度
6.22電子測距法的誤差
習題
參考文獻
7.角度、方位角和方向角
7.1 簡介
7.2 角度測量單位
7.3 水平角種類
7.4 直線的方向
7.5 方位角
7.6 方向角
7.7 方位角和方向角的比較
7.8 方位角計算
7.9 方向角計算
7.10 指南針和地球磁場
7.11 磁偏角
7.12 磁偏角的變化
7.13 局部磁干擾
7.14 典型的磁偏角問題
7.15 方位角和方向角應用中的錯誤
習題
參考文獻
8.全站儀和角度測量
第I部分 全站儀
8.1 簡介
8.2 全站儀的特征
8.3 全站儀的功能
8.4 全站儀的組成
8.5 全站儀的使用和安裝
8.6 伺服驅動和遠程操作全站儀
第II部分 角度觀測
8.7 角度與距離的關系
8.8 用全站儀觀測水平角
8.9 方向法觀測多個水平角
8.10 水平角的閉合
8.11 觀測偏轉角
8.12 觀測方向角
8.13 觀測豎直角
8.14 照準和標記
8.15 延長直線
8.16 調零
8.17 隨機導線
8.18 用全站儀確定高差
8.19全站儀的設備和附件的調整
8.20全站儀測量中的誤差來源
8.21 角度觀測中隨機誤差的傳播
8.22 角度觀測中的錯誤
習題
參考文獻
9.導線
9.1 簡介
9.2導線角度或方向的觀測
9.3 導線長度觀測
9.4導線站選擇
9.5 導線站定位
9.6 導線野外手簿
9.7 角度閉合差
9.8 用全站儀觀測導線
9.9 徑向遍歷
9.10 導線觀測中的誤差來源
9.11 導線觀測中的錯誤
習題
10.導線計算
10.1 簡介
10.2 導線角度平差
10.3 初始方位角或方位的計算
10.4 東西距和緯度
10.5東西距和緯度閉合條件
10.6 導線直線閉合差和相對精度
10.7 導線調整
10.8 直角坐標
10.9 導線計算的替代方法
10.10 反算
10.11 最終調整導線長度和方向的計算
10.12 邊界測量的坐標計算
10.13 支導線的應用
10.14 美國國家平面坐標系統
10.15 導線觀測中的定位錯誤
10.16 導線計算中的錯誤
習題
參考文獻
11.測量計算中的坐標幾何學
11.1 簡介
11.2 直線和圓方程的坐標形式
11.3 點到直線的垂直距離
11.4 已知方向的兩直線的相交
11.5 直線和圓的相交
11.6 兩個圓的相交
11.7 三個點的后方交會
11.8 二維正形坐標變換
11.9 不可到測點問題
11.10 三維兩點的后方交會
習題
參考文獻
12.面積
12.1 簡介
12.2 面積測量方法
12.3 被簡單圖形分割的面積計算
12.4 偏離某直線圍成的面積計算
12.5 坐標系中的面積計算
12.6 雙子午線距離法計算面積
12.7 圓弧邊界塊的面積計算
12.8 土地分區
12.9從地圖上測量面積
12.10軟件應用
12.11面積確定中的誤差來源
12.12面積確定中的錯誤
習題
參考文獻
13.全球導航衛星定位系統——簡介和工作原理
13.1 簡介
13.2 GPS概述
13.3 GPS信號
13.4 參考坐標系
13.5 衛星定位基本原理
13.6 觀測中的誤差
13.7 差分定位
13.8 動態測量方法
13.9 相對定位
13.10 其他的衛星導航系統
13.11 未來趨勢
習題
參考文獻
14.地圖測量
14.1 簡介
14.2 地圖測量基本方法
14.3 地圖比例尺
14.4 地圖測量中的控制
14.5 等高線
14.6 等高線的性質
14.7 等高線定位法
14.8 數字高程模型和等高線自動標定系統
14.9地形細部的基本外測法
14.10激光影像掃描測量方法
14.11三維正形坐標變換
14.12外測法的選擇
14.13測量控制器的使用和外測-內業軟件
14.14水文測量
14.15地圖測量中的誤差來源
14.16地圖測量中的錯誤
習題
參考文獻
15.控制測量和大地測量觀測值歸算
15.1 簡介
15.2 橢球體和大地水準面
15.3 傳統地極
15.4 大地水準面位置和橢球體的曲率半徑
15.5 大地水準面起伏和垂線偏差
15.6 美國的參考坐標系
15.7參考坐標系之間的坐標變換
15.8 控制測量的精度標準和規范
15.9 美國國家空間參考坐標系統
15.10 美國國家水平控制網的等級
15.11 美國國家豎向控制網的等級
15.12 控制點描述
15.13 傳統水平控制測量的外業過程
15.14 豎向控制測量的外業過程
15.15 外業觀測值向大地測量值的歸算
15.16 大地位置計算
15.17 局部大地坐標系
15.18 三維坐標計算
習題
參考文獻
16.地圖繪制
16.1 簡介
16.2 地圖和相關信息的有效性
16.3 美國國家地圖繪制程序
16.4 地圖繪制的精度標準
16.5 人工制圖和計算機輔助制圖過程
16.6 地圖設計
16.7 地圖布局
16.8 地圖繪制基本流程
16.9 等高距
16.10 等高線繪制
16.11 地圖注記
16.12 地圖制圖元素
16.13 繪圖材料
16.14 自動繪圖和計算機輔助制圖系統
16.15 軟件包間移圖
16.16 現代地理信息系統對地圖繪制的影響
16.17地圖繪制中的誤差來源
16.18地圖繪制中的錯誤
習題
參考文獻
17.施工測量
17.1 簡介
17.2 施工測量的特殊設備
17.3 平面控制和高程控制
17.4 管道工程的放樣
17.5管道工程放樣等級
17.6 建筑工程放樣
17.7 公路工程放樣
17.8 其他的施工測量方法
17.9 用全站儀進行施工測量
17.10 用GNSS設備進行施工測量
17.11 測量機器的引導和控制
17.12 激光影像掃描進行竣工測量
17.13施工測量中的誤差來源
17.14施工測量中的錯誤
習題
參考文獻
18.平曲線
18.1 簡介
18.2 圓曲線曲率
18.3 圓曲線公式的定義和推導
18.4 圓曲線測站
18.5 偏角法測設圓曲線的一般程序
18.6 計算偏角和弦長
18.7 偏角法和弦增量測設圓曲線的說明
18.8 偏角法和弦增量測設圓曲線的詳細程序
18.9圓曲線上的測站
18.10 偏角法和弦增量測設圓曲線的米制單位
18.11 偏角法和總弦增量測設圓曲線
18.12圓曲線上的坐標計算
18.13圓曲線的坐標法測設
18.14使用GNSS接收器和智能全站儀進行曲線放樣
18.15圓曲線的切線支距法測設
18.16特殊圓曲線問題
18.17復合曲線和反轉曲線
18.18平曲線的視距
18.19螺旋曲線
18.20竣工圓曲線定線計算
18.21圓曲線測設中的誤差來源
18.22圓曲線測設中的錯誤
習題
參考文獻
19.豎曲線
19.1 簡介
19.2 拋物線形豎曲線的一般方程
19.3 拋物線形豎曲線的等切線方程
19.4豎曲線上的高點與低點
19.5 使用切線支距方程進行豎曲線計算
19.6 拋物線的等切線特性
19.7使用比例法進行豎曲線計算
19.8 拋物線形豎曲線的放樣
19.9分級操作中的機器控制
19.10不等切線豎曲線的計算
19.11跨越固定點豎曲線設計
19.12豎曲線的視距
19.13豎曲線測設中的誤差來源
19.14豎曲線測設中的錯誤
習題
參考文獻
附錄
附錄A 鋼尺量具結果校正
附錄B 手簿示例
附錄C 天文觀測
附錄D 部分習題參考答案