本書是根據國家提出的《面向21世紀教育振興行動計劃》要求,編寫的“全國高等職業教育土木工程專業‘十二五’規劃教材”之一。 本書共分為10章,內容包括緒論、水準測量、角度測量、距離測量與直線定向、全站儀的使用、測量誤差的基本知識、小區域控制測量、大比例尺地形圖測繪及應用、施工測量的基本工作、工業與民用建筑施工測量,附錄為課程實訓指導,書末附課后思考題與練習題答案。 本書可作為高職、高專和職業技術學院建筑工程類專業的教材,也可作為建設行業工程技術人員的參考書。
本書是根據國家提出的《面向21世紀教育振興行動計劃》要求編寫的“全國高等職業教育土木工程專業‘十二五’規劃教材”之一。編者根據當前高職高專類教育階段的實際情況,為了提高高等職業和高等?迫瞬诺呐囵B質量,達到培養建設類專業基層高素質技術管理干部和技術應用型人才的要求,并考慮科技日新月異的發展和社會需求的不斷變化,編著了這本內容精煉、突出應用和實踐的教材。
本書是編者在總結近年來課堂教學和企業實踐經驗的基礎上,根據高職院校建筑工程專業的培養目標和教學大綱編寫而成。在力求內容精煉的基礎上,突出基本技能的訓練及實用性。
本書主要介紹建筑工程測量中普遍采用的水準儀、經緯儀、鋼尺等常規測繪技術,還詳細介紹電子經緯儀、光電測距儀、全站儀、GPS等現代測繪技術。針對職業教育理論與實踐并重、實訓較少的情況,為提高職業技能,本書還編排了實訓指導部分。
本書可供高職、高專和職業技術學院建筑工程類專業教學應用,也可作為建設行業工程技術人員的參考書。
全書共10章,教學時數按64學時分配,其中包括理論課36學時,實訓課26學時,考試2學時。參加本書編寫的有呂要宗(第1、9、10章,附錄),蘇宇航(第2~5章),張小青(第6~8章)。本書還精心準備了PPT課件和課后思考題與練習題答案。
本書由呂要宗統稿,由金榮耀主審,金老師對編寫工作提出了寶貴的意見和建議,在此表示誠摯的感謝。此外,還要對常玉奎老師的幫助表示誠摯的感謝。
由于時間緊迫,編者水平有限,書中難免存在缺點和不當之處,懇請使用本教材的師生和技術人員批評指正。如有意見或建議請發郵件至lvyaozong1986@163.com與編者聯系。
編者
2014年4月
目錄
第1章緒論
1.1建筑工程測量學的任務
1.1.1測繪學的研究對象及其分類
1.1.2建筑工程測量學的主要任務
1.1.3建筑工程測量的現狀與發展方向
1.2地球的形狀和大小
1.2.1地球的自然形體
1.2.2大地體
1.2.3地球橢球體
1.2.4地球圓球
1.3測量常用的坐標系
1.3.1小區域的測量平面直角坐標系和高程系
1.3.2高斯平面直角坐標系
1.3.3大地坐標系
1.4測量工作的基本程序和原則
1.4.1測繪地形圖的程序和原則
1.4.2測量的基本程序和原則
1.4.3確定地面點位的三要素
1.5用水平面代替水準面的限度
1.5.1地球曲率對水平距離的影響
1.5.2地球曲率對水平角的影響
1.5.3地球曲率對高程的影響
思考題與練習題
第2章水準測量
2.1水準測量原理
2.1.1水準測量方法
2.1.2水準測量原理
2.2水準測量的儀器工具及使用
2.2.1DS3水準儀
2.2.2自動安平水準儀
2.2.3水準尺
2.2.4尺墊
2.3水準測量方法
2.3.1水準測量施測
2.3.2水準測量測站檢核
2.3.3水準路線成果檢核
2.4水準測量路線內業計算
2.4.1閉合水準路線
2.4.2附合水準路線
2.4.3支水準路線的計算
2.5水準儀的檢驗
2.5.1水準儀應滿足的條件
2.5.2水準儀的檢驗
2.6水準測量誤差分析
2.6.1儀器誤差
2.6.2觀測誤差
2.6.3外界條件的影響
2.7數字水準儀簡介
思考題與練習題
第3章角度測量
3.1角度測量原理
3.1.1水平角
3.1.2豎直角和天頂距
3.1.3經緯儀
3.2DJ6型光學經緯儀
3.2.1照準部
3.2.2水平度盤
3.2.3基座
3.3DJ6型光學經緯儀的讀數和使用
3.3.1DJ6型光學經緯儀的讀數裝置
3.3.2DJ6型光學經緯儀的使用
3.4水平角測量方法
3.4.1測回法(適用于兩個方向)
3.4.2方向觀測法(適用于兩個以上的方向)
3.4.3水平角觀測注意事項
3.5豎直角測量
3.5.1豎直角測量原理
3.5.2豎直度盤構造
3.5.3豎直角計算公式
3.5.4豎盤指標差
3.5.5豎直角觀測
3.6經緯儀的檢驗
3.6.1經緯儀的軸線及其應滿足的關系
3.6.2經緯儀各軸線的檢驗
3.7水平角測量的誤差分析
3.7.1儀器誤差
3.7.2觀測誤差
3.7.3外界條件的影響
3.8電子經緯儀的使用
3.8.1南方ET-05型電子經緯儀
3.8.2注意事項
思考題與練習題
第4章距離測量與直線定向
4.1鋼尺量距
4.1.1量距的工具
4.1.2鋼尺量距的一般方法
4.2鋼尺量距的精密方法
4.2.1鋼尺的檢定
4.2.2鋼尺精密量距的方法
4.3視距測量
4.3.1視距測量原理
4.3.2視距測量步驟
4.4光電測距
4.5直線定向
4.5.1標準方向的種類
4.5.2直線定向的方法
4.5.3正、反坐標方位角的關系
4.5.4坐標方位角的推算
4.5.5坐標象限角
4.6坐標正反算
4.6.1坐標正算
4.6.2坐標反算
思考題與練習題
第5章全站儀的使用
5.1全站儀的構造與使用
5.2角度測量
5.2.1角度測量基本功能
5.2.2測回法觀測水平角
5.3距離測量
5.3.1光電測距原理
5.3.2距離測量方法
5.4坐標測量
5.5全站儀點位測設
思考題與練習題
第6章測量誤差的基本知識
6.1測量誤差概述
6.1.1測量誤差的發現
6.1.2測量誤差產生的原因
6.1.3測量誤差的分類
6.2偶然誤差的特性
6.2.1偶然誤差的定義式
6.2.2偶然誤差實例
6.2.3偶然誤差的統計特性
6.3衡量觀測值精度的指標
6.3.1中誤差
6.3.2允許誤差
6.3.3相對誤差
6.4誤差傳播定律及其應用
6.4.1線性函數的誤差傳播定律
6.4.2一般函數式的誤差傳播定律
6.4.3誤差傳播定律的應用
6.5等精度獨立觀測值的算術平均值及精度評定
6.5.1算術平均值
6.5.2觀測值的中誤差
6.5.3算術平均值的中誤差
思考題與練習題
第7章小區域控制測量
7.1控制測量概述
7.1.1國家控制網
7.1.2城市控制網
7.2導線測量的外業工作
7.2.1導線測量概述
7.2.2外業工作內容
7.3導線測量的內業工作
7.3.1附合導線計算
7.3.2閉合導線計算
7.4GNSS控制網
7.4.1GPS簡介
7.4.2GPS的組成
7.4.3GPS測量定位原理
7.4.4GPS測量特點
7.4.5GPS小區域控制測量
7.4.6GPS測量數據處理
7.5交會測量
7.5.1測角前方交會法
7.5.2測角后方交會法
7.5.3距離交會
7.5.4邊角后方交會法
7.6三、四等水準測量
7.6.1觀測程序
7.6.2主要技術要求
7.6.3測站計算與檢核
7.7三角高程測量
思考題與練習題
第8章大比例尺地形圖測繪及應用
8.1地形圖的基本知識
8.1.1概述
8.1.2地形圖的比例尺
8.1.3比例尺精度
8.1.4大比例尺地形圖圖式
8.1.5地物符號
8.1.6地貌符號
8.1.7等高線表示地貌的原理
8.1.8等高線的種類
8.1.9不同地貌的等高線表示方法
8.1.10等高線的特性
8.2大比例尺地形圖的測繪方法
8.2.1測圖前的準備工作
8.2.2經緯儀測圖法
8.2.3地形圖的繪制
8.2.4地形圖測繪的技術要求
8.2.5地形圖的拼接、檢查和整飾
8.3大比例尺數字測圖技術
8.3.1數字測圖系統
8.3.2數字測圖圖形信息的采集和輸入
8.3.3數據傳輸
8.3.4內業成圖
8.3.5繪圖輸出
8.4地形圖的識圖
8.4.1圖外注記的識圖
8.4.2地物和地貌識圖
8.4.3大比例尺地形圖的分幅和編號
8.5地形圖的基本應用
8.5.1在圖上確定某點的坐標
8.5.2在圖上確定兩點間的水平距離
8.5.3在圖上確定某一直線的坐標方位角
8.5.4在圖上確定任意一點的高程
8.5.5在圖上確定某一直線的坡度
8.5.6按指定方向繪制縱斷面圖
8.5.7在圖上確定匯水面積
8.5.8在圖上選線
8.5.9在地形圖上量測面積
8.6地形圖在平整場地中的應用
思考題與練習題
第9章施工測量的基本工作
9.1水平距離、水平角和高程的測設
9.1.1測設已知水平距離
9.1.2測設已知水平角
9.1.3測設已知高程
9.2平面點位的測設
9.2.1直角坐標法
9.2.2極坐標法
9.2.3角度交會法
9.2.4距離交會法
9.3坡度線的測設
9.4圓曲線的測設
9.4.1圓曲線的主點測設
9.4.2用偏角法測設圓曲線的輔點
9.4.3用切線支距法測設圓曲線的輔點
思考題與練習題
第10章工業與民用建筑施工測量
10.1概述
10.1.1施工測量的目的和內容
10.1.2施工測量原則
10.1.3施工測量的特點
10.2建筑場地上的控制測量
10.2.1概述
10.2.2建筑基線的測設
10.2.3建筑方格網的測設
10.2.4施工高程控制測量
10.3民用建筑施工中的測量工作
10.3.1概述
10.3.2施工前的準備工作
10.3.3民用建筑物的定位和放線
10.3.4建筑物基礎施工中的測量工作
10.3.5墻體施工中的測量工作
10.3.6建筑物軸線投測
10.3.7建筑物高程傳遞
10.4工業廠房施工中的測量工作
10.4.1工業廠房控制網的測設
10.4.2廠房柱列軸線和柱基的測設
10.4.3廠房構件的安裝測量
10.5高層建筑施工測量
10.5.1高層建筑物的軸線投測
10.5.2高層建筑物的高程傳遞
10.6建筑物變形觀測
10.6.1概述
10.6.2建筑物沉降觀測
10.6.3建筑物的傾斜觀測
10.6.4建筑物的裂縫觀測
10.7竣工總平面圖的編繪
10.7.1竣工總平面圖的內容
10.7.2竣工總平面圖的測繪
思考題與練習題
附錄課程實訓指導
第1部分緒論
第2部分基本實驗指導
課后思考題與練習題答案
主要參考文獻