建筑工程测量 第四版

第四版前言 
本教材以新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的二十大精神，落实立德树人根本任务，健全德技并修、工学结合育人机制，坚持育人为本、质量为上，做到以树人为核心，以立德为根本，坚持用创新理论武装学生。优化课程思政内容供给，通过深入挖掘专业知识隐含的思维方式和文化内涵来提升育人功能。 
本书在对建筑工程市场调研的基础上，与行业企业、全国技术能手共同分析所对应的职业岗位、典型工作任务和职业能力，从知识、技能和素质三个方面确定课程的总体教学目标。基于工作过程，按照项目驱动、任务引领的整体思路，基于工学结合，运用成果导向、情境教学等教学理念，选定教学项目、设计学习内容。教材建设遵循高职学生认知规律和专业知识学习规律，体现理论与实践的统一，凸显系统性、逻辑性、先进性和职业性，满足教学做一体化的教学需要。引导广大人才爱党报国、敬业奉献、服务人民，树立科技报国的责任担当，服务新时代中国建筑工程事业发展。 
教材内容体现当前高职教育特色，简明易懂，根据应用型人才培养要求，避免冗长的理论知识介绍与公式推导，选用现行规范标准和具有代表性的案例，以及本项目应掌握的内容和应具备的能力，能适应大多数院校的教学需求。 
为了更好地说明某些知识点，增加教材的生动性和可读性，选择性地设置了小贴士、知识链接、阅读与应用等，可供学习者更好地掌握知识点，掌握关键技能。 
本教材编写时力求做到：基本概念准确，各部分内容紧扣培养目标，文字简练、相互协调、通俗易懂、减少不必要的重复。为了提高学生的动手能力，配有活页式《建筑工程测量实训手册》（另册活页式），以利于学生学习、实践和解决建筑工程中实际问题。 
本书具有以下特色：阐述详尽，细节具体，学习者容易理解；提供了大量的实用表式和案例；反映了最新法规、规章和政策的规定；提供了课程实训指导书等，符合职业教育规律和高端技能型人才成长规律，对培养学习者的实践能力效果良好。因此，被全国较多所院校开设的建筑工程技术、给水排水工程技术、道路与桥梁工程、隧道工程、水文水资源、城市水利专业、村镇建设、城乡规划专业和造价管理等专业选用。第二版通过评审立项为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，第三版通过评审立项为“十二五”职业教育国家规划教材。 
本书重点介绍了建筑工程测量的基本知识，测量新仪器、设备的使用，工程实地测设，以及施工测量和变形观测等内容，并结合了一定的测量实例来展开，对培养学习者的专业和岗位能力具有重要的作用。 
使用 GNSS 接收机进行建筑工程测量和工程放样已经变得比使用传统的测角量边的方法更加便利和容易掌握。新技术的使用，不但可以激发学习兴趣，更重要的是可以极大地提高学习和工作的效率，对培养其专业和岗位能力具有重要的作用。 
本教材将思政元素融入知识传授和技能培养，把吃苦耐劳、精益求精、劳动光荣、奉献伟大、艰苦奋斗等思想品德融入教学全过程，做到有魅力、有内涵、有情怀、有成效，提高立德树人成效。 
本书由黄河水利职业技术学院周建郑教授担任主编，项目一、项目二、项目十四由周建郑教授编写；项目三、项目四由黄河水利职业技术学院周倩副教授编写；项目五、项目六由长江空间信息技术工程有限公司（武汉）何秀国高级工程师编写；项目七、项目八由河南测绘职业学院张向伟高级工程师编写；项目九由长江工程职业技术学院徐健梅副教授编写；项目十、项目十一由黄河水利职业技术学院师军良副教授编写；项目十二、项目十三由河南省地质局矿产资源勘查中心邱胜强高级工程师编写；项目十五、项目十六由郑州信息工程职业学院杨丹丹讲师编写。配套的《建筑工程测量实训指导书》由周建郑教授、杜勇波共同编写。全书由周建郑教授统稿，黄河水利职业技术学院何宽教授担任本书主审，在此致以诚挚的谢意! 
在本书编写过程中，得到了化学工业出版社和编写者所在单位的大力支持，在此一并致谢! 
限于编者的水平、经验及时间，书中定有欠妥之处，敬请专家和广大读者批评指正。 

编者     
2023年6月     

第一版前言 
“建筑工程测量”是高职高专建筑工程技术专业的一门主要专业课，重点学习建筑工程测量的基本知识、测量仪器的使用、建筑工程实地测设以及施工测量和变形观测等内容。本课程与“建筑施工技术”“地基与基础” 及“高层建筑施工” 课程之间联系密切，对培养学生的专业和岗位能力具有重要的作用。 
为使本教材具有较强的实用性和通用性，突出“以能力为本位”的指导思想，编写时力求做到：基本概念准确，各部分内容紧扣培养目标，文字简练、相互协调、通顺易懂、减少不必要的重复。不过分强调理论的系统性，努力避免贪多求全或高度浓缩的现象，为了提高学生的动手能力，配有《建筑工程测量实训指导书》（另册），以利于学生学习、实践和解决建筑工程中的实际问题。 
在编写这本教材时，我们力求体现高职高专教育的特点，力求满足高职高专教育培养技术应用型人才的要求，力求内容精练、突出应用、加强实践。为了体现教材的特色，我们对传统的教材内容体系做了适当的调整，希望调整后的体系能更适合高职高专教学的要求。根据高等职业教育理论与实践并重、理论课课时较少的情况，本书内容按“必需、够用”的原则安排。 
本书由周建郑主编。第一、第十、第十四章和附录由周建郑编写；第二、第九、第十一章由赵年义编写；第三、第十三章由王付全编写；第四、第六、第十二章由赵雪云编写；第五、第十六章由任伟编写；第七、第八、第十五章由林伟民编写；《建筑工程测量实训指导书》由周建郑、王浩共同编写。全书由周建郑统稿，李峰主审。参加本书审定工作的还有吴大炜，在此致以诚挚的谢意。 
在本书编写过程中，得到了化学工业出版社和编写者所在单位的大力支持，在此一并致谢。 
由于编者的水平、经验及时间有限，书中定有欠妥之处，敬请专家和广大读者批评指正。 

编者     
2005年1月     

本书根据课程教学要求和作者多年从事建筑工程测量教学的经验编写而成。通过阅读与应用等板块的内容融入课程思政，体现党的二十大精神进教材。扫描二维码可查看测量仪器的使用等内容。全书按项目编写，内容主要包括: 建筑工程测量认知，水准测量，角度测量，距离测量与直线定向，测量误差认知，GNSS全球卫星定位系统认知，小区域控制测量，大比例尺地形图认知，大比例尺地形图测绘，地形图的应用，施工测量认知，施工控制测量，民用建筑施工测量，工业建筑施工测量，线路测量与桥梁施工测量，建筑物变形观测和竣工总平面图的测绘。为了提高动手能力，配有《建筑工程测量实训指导手册》（另册），便于学习、实践和解决应用中的实际问题。本书适用于高等职业教育本科、高职高专院校建筑工程技术、城镇规划、给水排水工程技术、道路与桥梁工程技术、工业与民用建筑、地籍测量与土地管理、房地产经营与估价、工程监理、工程地质、水文地质等专业的教学使用，也可供从事以上专业工作的技术人员参考。

周建郑，二级教授。国家级教学名师、国家级教学团队带头人( 工程测量技术专业 )、全国高校黄大年式教学团队成员，课程思政示范课程教学名师，河南省学术技术带头人、河南省优秀教师，河南省"三育人"先进个人，河南省高等学校优秀党务工作者，河南省职业道德建设先进个人。主要研究领域为工程测量技术。长期从事测绘专业教学工作，具有丰富的教学实践经验。主编教材10余种，其中普通高等教育"十一五"国家级规划教材5种，"十二五"职业教育国家规划教材3种，"十三五"职业教育国家规划教材2种，"十四五"职业教育国家规划教材2种，获国家级教学成果二等奖1项2011年获国家级精品教材1项，2021年获首届国家优秀教材奖一等奖1项。

建筑工程测量 
项目一 建筑工程测量认知  001 
任务一 认识测量学在建筑工程中的作用  002  
一、测量学概述  002 
二、建筑工程测量的任务与内容  003 
任务二 地面点位的确定  004  
一、地球的形状和大小  004 
二、确定地面点位的方法  006 
任务三 认识用水平面代替水准面的限度  011  
一、对距离的影响  011 
二、对水平角的影响  012 
三、对高程的影响  012 
任务四 认识测量工作的基本原则  013  
项目小结  015  
思考题与习题  015  

项目二 水准测量  016 
任务一 认识水准测量原理  017  
一、水准测量原理  017 
二、转点、测站  018 
任务二 认识水准测量的仪器和工具  019  
一、S3型微倾式水准仪  019 
二、水准尺及附件  022 
任务三 微倾式水准仪的基本操作  023  
一、使用微倾式水准仪的方法  023 
二、注意事项  024 
任务四 掌握水准测量的方法  025  
一、水准点和水准路线  025 
二、水准测量的方法、记录计算及注意事项  026 
三、水准测量的成果处理与计算  027 
任务五 水准仪的检验与校正  030  
一、水准仪应满足的几何条件  030 
二、水准仪的检验与校正  031 
任务六 认识水准测量误差来源及其影响  034  
一、仪器误差  034 
二、水准标尺的误差  034 
三、整平误差  035 
四、读数误差的影响  035 
五、仪器和标尺升沉误差  035 
六、大气折光的影响  036 
任务七 认识自动安平水准仪和激光扫平仪  036  
一、自动安平原理  036 
二、DZS3?1型自动安平水准仪  037 
三、激光扫平仪  038 
任务八 认识精密水准仪及电子水准仪  039  
一、精密水准仪  039 
二、电子水准仪的基本原理  041 
三、电子水准仪的特点  043 
四、天宝DiNi03电子水准仪的简介  043 
项目小结  045  
思考题与习题  046  

项目三 角度测量  048 
任务一 角度测量认知  049  
一、水平角的测量原理  049 
二、竖直角的测量原理  049 
任务二 认识DJ6型光学经纬仪  050  
一、测微尺读数装置的光学经纬仪  050 
二、单平板玻璃测微装置的光学经纬仪  053 
任务三 使用经纬仪  054  
一、安置经纬仪  054 
二、照准目标  056 
三、读数或置数  056 
任务四 水平角观测  057  
一、测回法  057 
二、方向观测法  057 
任务五 竖直角观测  060  
一、竖直度盘结构  060 
二、竖直角的计算  060 
三、竖盘指标差  061 
四、竖直角观测  062 
五、竖盘指标自动归零补偿器  063 
任务六 经纬仪的检验和校正  064  
一、经纬仪应满足的几何条件  064 
二、经纬仪的检验与校正  064 
任务七 水平角观测的误差来源及消减  068  
一、仪器误差  068 
二、观测误差  068 
三、外界条件的影响  069 
任务八 认识电子经纬仪  070  
一、电子经纬仪的测角系统  070 
二、电子经纬仪简介  072 
项目小结  074  
思考题与习题  074  

项目四 距离测量与直线定向  076 
任务一 钢尺量距  077  
一、量距工具  077 
二、直线定线  078 
三、一般量距方法  079 
四、钢尺的检定  080 
五、钢尺的精密量距  082 
六、钢尺量距的误差分析及注意事项  084 
任务二 视距测量  085  
一、视距测量原理  085 
二、视距测量的观测和计算  087 
三、视距测量的误差来源及消减方法  087 
任务三 直线定向  088  
一、标准方向线  088 
二、方位角  089 
三、用罗盘仪测定磁方位角  089 
四、正反坐标方位角  090 
五、象限角  090 
任务四 坐标正、反算  091  
一、坐标正算  091 
二、坐标反算  092 
任务五 电磁波测距  092  
一、测距原理  093 
二、红外测距仪及使用  094 
三、使用测距仪的注意事项  097 
任务六 认识全站型电子速测仪  097  
一、电子速测仪分类  097 
二、尼康DTM?532C电子全站仪  099 
项目小结  106  
思考题与习题  106  

项目五 测量误差认知  108 
任务一 认识测量误差及其分类  109 
一、测量误差产生的原因  109 
二、观测类型  110 
三、测量误差的分类  111 
任务二 认识偶然误差的特性  111 
任务三 认识衡量精度的标准  112 
一、中误差  113 
二、极限误差  114 
三、相对误差  114 
任务四 认识算术平均值及观测值的中误差  115 
一、算术平均值  115 
二、观测值的中误差  116 
三、算术平均值中误差的计算公式  118 
任务五 认识误差传播定律  119 
一、线性函数  119 
二、非线性函数  120 
项目小结  121 
思考题与习题  122 

项目六 GNSS全球卫星定位系统认知  123 
任务一 认识GNSS测量定位系统  124 
一、GPS全球卫星定位系统  124 
二、GLONASS全球卫星定位系统  125 
三、北斗卫星导航系统  126 
四、Galileo全球卫星导航定位系统  129 
五、印度区域卫星导航系统  130 
六、日本准天顶卫星导航系统  131 
任务二 认识GPS定位的基本原理  132 
一、静态定位与动态定位  132 
二、单点定位和相对定位  133 
三、用GPS定位的基本方法  134 
任务三 GPS定位测量设计  136 
一、GPS定位测量的技术设计  136 
二、《国家规范》和《城市标准》规定的技术指标  136 
三、GPS控制网的图形设计  138 
任务四 GPS测量的外业实施  138 
一、外业选点与埋石  138 
二、外业观测工作  139 
任务五 GPS测量内业计算  141 
一、基线解算  141 
二、GPS网平差  141 
任务六 认识实时动态（RTK）定位技术  141 
一、RTK的工作原理  142 
二、RTK的系统组成  143 
三、RTK的作业方法  143 
任务七 认识连续运行参考站技术  146 
一、虚拟参考站（VRS）技术  146 
二、区域改正数法（FKP）技术  147 
三、主辅站技术（MAX）  147 
四、CORS在各种工程中的应用  148 
五、如何申请使用CORS系统  148 
项目小结  149 
思考题与习题  149 

项目七 小区域控制测量  150 
任务一 认识控制测量  151 
一、平面控制测量  151 
二、高程控制测量  153 
三、小区域平面控制测量  153 
任务二 导线测量的外业观测  154 
一、导线的布设形式  154 
二、导线测量的外业工作  155 
任务三 导线测量的内业计算  156 
一、闭合导线计算  157 
二、附合导线计算  160 
三、支导线计算  161 
任务四 交会法测量  163 
一、前方交会  164 
二、后方交会  164 
任务五 三、四等水准测量  166 
一、三、四等水准测量的观测程序和记录方法  166 
二、测站计算与校核  167 
三、成果计算与校核  168 
四、等外水准测量  168 
任务六 三角高程测量  169 
一、三角高程测量的主要技术要求  169 
二、三角高程测量的原理  169 
三、三角高程测量的观测与计算  170 
项目小结  171 
思考题与习题  171 

项目八 大比例尺地形图认知  172 
任务一 认识地形图和比例尺  173 
一、地形图、平面图、地图  173 
二、比例尺的种类  173 
三、地形图比例尺的选择  176 
四、比例尺精度  176 
任务二 认识大比例尺地形图的分幅与编号  179 
一、梯形分幅和老图号编号方法  179 
二、国家基本比例尺地形图的分幅和编号  181 
三、矩形或正方形分幅和编号  182 
任务三 地物、地貌在图上的表示方法  183 
一、地物符号  186 
二、地貌符号  187 
项目小结  191 
思考题与习题  191 

项目九 大比例尺地形图测绘  193 
任务一 测图前的准备  194 
一、图纸准备  194 
二、绘制坐标方格网  194 
三、控制点展绘  196 
任务二 经纬仪测绘法  197 
一、碎部点的选择  197 
二、一个测站上的测绘工作  197 
三、测站点的增补  199 
四、注意事项  200 
五、地物、地貌的描绘  200 
任务三 地形图的拼接、检查与整饰  202 
一、地形图的拼接  202 
二、地形图的检查  202 
三、地形图的整饰  203 
四、地形图的验收  203 
任务四 大比例尺数字测图  203 
一、数字测图的原理和特点  204 
二、数字测图的作业过程  204 
三、数字测图的软件  206 
四、数字测图内业  206 
项目小结  215 
思考