《土木工程测量》以产出为导向，共分三个部分系统地介绍了测绘基本理论技术及方法，应用测绘仪器和设备进行各种测定与测设工作，运用测量误差与平差理论进行数据处理和计算，以及土木工程相关领域工程测量施测的方法和技术要求。书中每一部分均列出内容提示和教学目标，结合国际工程教育认证，阐述教学内容对应的毕业要求指标点。具体章节设置为：第一部分测量学的基本知识，包括第1章土木工程测量概述、第2章水准测量、第3章角度测量、第4章距离测量、第5章误差理论；第二部分测定与测设，包括第6章小区域控制测量、第7章地形图、第8章数字化测图、第9章测设的基本知识、第10章GNSS测量；第三部分土木工程测量应用专题，包括第11章建筑工程测量、第12章道路工程测量、第13章桥梁工程测量、第14章地下工程测量、第15章建筑物点云数据获取与应用。
《土木工程测量》适合作为高等学校本科、专科及高等职业教育的土木建筑、道路与铁道、桥梁与渡河工程、地下空间工程、给排水工程以及工程管理等专业教学用书，亦可作为施工现场测量人员的培训教材及参考资料，还可作为土木工程测量技术人员的参考用书。
刘茂华，沈阳建筑大学土木工程学院，测量教研室主任、副教授，主要从事地理信息系统、遥感及精密工程测量领域的教学和科研工作。参与国家基金1项、主持及参与省市各级项目20余项；参与项目获得国家地理信息协会科技进步二等奖1项，获得辽宁省自然科学技术成果二等奖1项，沈阳市自然科学技术成果三等奖1项；发表学术论文20余篇，EI收录3篇，CPCI收录3篇；主编教材3部，获得软件著作权3项；获得校先进工作者，优秀教师，大学生社会实践优秀指导教师，本科毕业设计优秀指导教师等称号；指导学生参加辽宁省创新创业大赛获得团体一等奖，全国高校测绘比赛单项三等奖。
第一部分测量学的基本知识
第1章土木工程测量概述3
1.1测量学基础3
1.1.1测量学的含义3
1.1.2测量学分类4
1.1.3测量学的发展5
1.2点的平面坐标和高程6
1.2.1地球的形状与大小6
1.2.2地面点的表示方法7
1.2.3地球曲率对测量工作的影响12
1.3测量工作的内容与原则13
1.3.1测量工作的基本内容13
1.3.2测量工作应遵循的原则13
1.3.3测量的基本工作14
思考题15
第2章水准测量16
2.1水准测量原理16
2.2水准测量的仪器和设备17
2.2.1DS3型水准仪的构造17
2.2.2水准尺与尺垫20
2.2.3水准仪的使用21
2.3水准测量与成果计算22
2.3.1水准点与水准路线22
2.3.2水准测量施测24
2.3.3水准测量检核25
2.4水准测量的误差29
2.4.1仪器误差29
2.4.2观测误差29
2.4.3外界条件影响30
2.5微倾式水准仪的检验与校正31
2.5.1圆水准器轴平行于仪器竖轴31
2.5.2十字丝横丝垂直于竖轴31
2.5.3水准管轴平行于视准轴32
2.6自动安平水准仪与精密水准仪33
2.6.1自动安平水准仪33
2.6.2精密水准仪和精密水准尺34
2.6.3电子水准仪35
思考题37
第3章角度测量38
3.1角度测量原理38
3.2光学经纬仪的构造与使用方法39
3.2.1光学经纬仪的结构39
3.2.2光学经纬仪的读数方法41
3.2.3光学经纬仪的使用42
3.3水平角测量43
3.3.1测回法测量水平角44
3.3.2全圆测回法测量水平角45
3.4竖直角测量47
3.4.1竖直度盘的构造47
3.4.2竖直角观测47
3.4.3竖盘指标差48
3.5角度测量的误差49
3.5.1仪器误差49
3.5.2角度观测误差50
3.5.3外界条件的影响50
3.6全站仪及其使用51
3.6.1全站仪概述51
3.6.2全站仪的结构52
3.6.3全站仪的安置52
3.6.4全站仪测量角度53
思考题55
第4章距离测量57
4.1距离测量概述57
4.1.1量距工具57
4.1.2直线定线58
4.1.3一般量距方法59
4.1.4钢尺量距的注意事项61
4.2视距测量61
4.2.1视距测量原理61
4.2.2视距测量的观测和计算63
4.2.3视距测量的误差来源及消减方法63
4.3全站仪测距64
4.3.1光电测距原理64
4.3.2全站仪测距过程65
4.4直线定向67
4.4.1标准方向线67
4.4.2直线方向的表示方法与推算67
4.4.3方位角间的关系68
4.4.4坐标方位角与推算68
4.4.5象限角69
思考题70
第5章误差理论71
5.1测量误差产生的原因及其分类71
5.1.1系统误差72
5.1.2偶然误差72
5.2等精度条件下观测值的算术平均值74
5.3衡量精度的标准75
5.3.1平均误差75
5.3.2中误差75
5.3.3允许误差76
5.3.4相对误差76
5.4误差传播定律76
5.4.1线性函数的中误差77
5.4.2非线性函数的中误差79
5.5观测值及算术平均值的中误差80
5.5.1等精度观测值的中误差80
5.5.2算术平均值的中误差82
5.6不等精度观测83
5.6.1权84
5.6.2不等精度观测的最或是值85
5.6.3不等精度观测的中误差86
思考题87
第二部分测定与测设
第6章小区域控制测量91
6.1控制测量概述91
6.1.1控制测量的概念91
6.1.2平面控制网92
6.1.3高程控制网94
6.2导线测量95
6.2.1导线测量概述95
6.2.2导线测量的外业工作96
6.2.3导线测量的内业计算97
6.3交会法定点107
6.3.1前方交会107
6.3.2侧方交会108
6.3.3后方交会108
6.3.4距离（测边）交会108
6.4高程控制测量109
6.4.1三、四等水准测量109
6.4.2三角高程测量111
思考题112
第7章地形图114
7.1地形图的基本知识114
7.1.1概述114
7.1.2地形图比例尺115
7.1.3地形图的分幅与编号116
7.1.4地形图的图外注记119
7.2地形图的符号与表示120
7.2.1地物符号122
7.2.2地貌符号与表示122
7.3地形图应用概述125
7.3.1地形图的主要用途125
7.3.2地形图的阅读125
7.4地形图应用的基本内容126
7.4.1在地形图上确定任一点的平面坐标126
7.4.2求图上两点间的距离127
7.4.3求图上直线的坐标方位角128
7.4.4在地形图上确定点的高程128
7.4.5在地形图上确定两点间的坡度128
7.4.6在地形图上按设计坡度选择最短路线129
7.5地形图在工程建设中的应用129
7.5.1绘制地形断面图129
7.5.2确定汇水面积130
7.5.3填、挖土方量计算131
7.5.4图形面积量算133
思考题135
第8章数字化测图136
8.1数字化测图技术概述136
8.2全站仪野外数据采集137
8.2.1野外数据采集概述137
8.2.2全站仪坐标测量模式138
8.2.3全站仪初始设置139
8.2.4坐标测量140
8.3草图法采集数据141
8.3.1草图法概述141
8.3.2草图法野外数据采集步骤141
8.3.3草图法野外数据采集注意事项143
8.3.4草图绘制143
8.3.5数据传输144
8.4计算机绘制地形图144
8.4.1软件及绘图144
8.4.2地形图分幅整饰145
8.5地形图的检查和验收146
8.5.1地形图的检查146
8.5.2验收147
8.5.3地形图测绘的成果资料147
思考题147
第9章测设的基本知识148
9.1施工测量概述148
9.1.1施工测量的主要内容148
9.1.2施工测量的特点与要求148
9.1.3施工控制网149
9.2点位测设的基本工作150
9.2.1测设已知水平距离150
9.2.2测设已知水平角151
9.2.3点的高程测设151
9.2.4测设已知坡度152
9.3点位平面位置测设的方法153
9.3.1直角坐标法153
9.3.2极坐标法154
9.3.3角度交会法155
9.3.4距离交会法155
9.4建筑基线的测设156
9.5全站仪放样156
思考题158
第10章GNSS测量159
10.1GNSS的基本理论159
10.1.1GNSS概述159
10.1.2GPS组成160
10.1.3GPS定位的基本原理161
10.1.4GPS接收机基本类型161
10.1.5GPS网的布设162
10.2GPS坐标系统和高程系统162
10.2.1GPS常用坐标系统162
10.2.2GPS高程系统163
10.2.3GPS测高方法163
10.3静态GPS控制测量164
10.3.1GPS定位分类164
10.3.2控制点的布设165
10.3.3GPS基线解算166
10.4GPS-RTK测量168
10.4.1GPS-RTK测量原理168
10.4.2GPS-RTK碎部测量168
10.4.3GPS-RTK放样169
10.5连续运行（卫星定位服务）参考站170
10.5.1CORS的概念170
10.5.2CORS的构成171
10.5.3网络RTK172
思考题173
第三部分土木工程测量应用专题
第11章建筑工程测量177
11.1建筑场地施工控制网概述177
11.1.1平面控制网177
11.1.2高程控制网179
11.2民用建筑放样180
11.2.1建筑物放样180
11.2.2龙门板（或控制桩）设置180
11.2.3高层建筑施工测量181
11.3工业厂房放样184
11.3.1厂房控制网的放样184
11.3.2厂房柱列轴线放样185
11.3.3柱列基础放样185
11.3.4厂房构件安装测量186
11.4建筑物的变形观测187
11.4.1建筑物的沉降观测187
11.4.2建筑物的倾斜观测189
11.5竣工总平面图的编绘190
思考题191
第12章道路工程测量192
12.1道路中线测量192
12.1.1测算转向角α192
12.1.2测设中桩（里程桩）193
12.2圆曲线测设193
12.2.1圆曲线要素的计算194
12.2.2圆曲线主点的测设194
12.2.3圆曲线的详细（加密）测设195
12.3纵横断面图测量198
12.3.1纵断面图的测绘198
12.3.2横断面图的测绘200
12.4道路施工测量202
12.4.1施工控制桩测设202
12.4.2路基测设203
12.4.3竖曲线的测设204
12.4.4土方量的计算205
12.5GNSS在路线测量中的应用205
12.5.1GNSS控制网布设205
12.5.2GNSS控制网的观测工作206
思考题208
第13章桥梁工程测量209
13.1概述209
13.1.1我国桥梁的发展209
13.1.2桥梁建设中的测量工作209
13.2桥梁控制网的布设与测量210
13.2.1桥梁平面控制网的布设与测量210
13.2.2桥梁高程控制网的布设与测量212
13.3桥梁施工测量213
13.3.1桥梁墩、台中心的测设213
13.3.2墩、台纵、横轴线的测设214
13.3.3基础施工放样215
13.3.4桥墩细部放样216
13.3.5架梁时的测量工作216
13.3.6桥梁工程变形监测216
13.3.7桥梁的竣工测量216
思考题217
第14章地下工程测量218
14.1地下工程测量概述218
14.2地下工程控制测量219
14.2.1地下工程平面控制测量219
14.2.2地下工程高程控制测量221
14.3隧道联系测量221
14.3.1隧道洞口联系测量221
14.3.2竖井联系测量222
14.4隧道施工测量227
14.4.1隧道洞内中线和腰线测设227
14.4.2隧道洞内施工导线测量和水准测量228
14.4.3隧道盾构施工测量228
14.5管道施工测量229
14.5.1准备工作229
14.5.2地下管道放线测设229
14.5.3地下管道施工测量231
14.5.4架空管道施工测量232
14.5.5顶管施工测量232
14.5.6地下建筑工程竣工测量233
14.6新技术在隧道施工中的应用233
14.6.1激光技术233
14.6.2自动导向系统234
思考题234
第15章建筑物点云数据获取与应用236
15.1三维激光扫描仪236
15.1.1产品特点236
15.1.2规格参数237
15.1.3三维数据后处理软件237
15.2机载LiDAR系统242
15.2.1LiDAR概述242
15.2.2LiDAR数据格式244
15.2.3LiDAR应用于建筑物提取246
思考题248
参考文献249
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