工程测量学
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作者田刚
出版社科学出版社
ISBN9787030790279
出版时间2024-06
装帧平装
开本16开
定价89元
货号1203310607
上书时间2024-10-01
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目录
前言
第1章概述1
1.1工程测量1
1.2工程测量学的概念3
1.3工程测量的历史发展3
1.3.1古代工程测量的案例4
1.3.2现代工程测量的案例4
1.4工程测量的发展趋势5
1.5工程测量的一般过程6
1.6工程测量的几个基本观点与常用方法7
思考与练习10
第2章测量技术与方法11
2.1角度测量11
2.1.1光学经纬仪的基本组成11
2.1.2经纬仪水平角观测12
2.1.3经纬仪垂直角观测13
2.1.4电子经纬仪13
2.2距离测量16
2.2.1直接丈量16
2.2.2电磁波测距17
2.3高程测量21
2.3.1几何水准测量21
2.3.2液体静力水准测量22
2.3.3三角高程测量22
2.4全站仪23
2.5激光扫描仪23
2.5.1测距原理23
2.5.2测角原理25
2.5.3扫描原理26
2.5.4测量值获取原理28
2.5.5激光扫描仪分类28
2.6测量计算31
2.6.1平面坐标与方位角的关系31
2.6.2根据观测值求坐标的方法32
2.6.3高程起算基准40
2.6.4面积计算方法41
2.6.5体积计算方法41
思考与练习44
第3章施工测量控制网45
3.1施工控制网的作用、特点与要求45
3.1.1施工控制网的用途45
3.1.2施工控制网的特点46
3.1.3对施工控制网的要求46
3.1.4施工控制网的建立过程47
3.1.5确定施工控制网精度要求的一般方法47
3.2投影面与坐标系的选择49
3.2.1投影带与投影面的选择49
3.2.2工程平面坐标系统的选择50
3.3平面直角坐标变换公式与应用51
3.3.1施工坐标系的概念51
3.3.2平面直角坐标变换公式52
3.3.3根据两点坐标求坐标变换参数52
3.3.4根据多点坐标求坐标变换参数54
3.3.5平面直角坐标变换公式的应用56
3.4控制网的精度指标57
3.4.1整体精度指标58
3.4.2局部精度指标59
3.5控制网的可靠性指标63
3.5.1可靠性矩阵与多余观测分量64
3.5.2数据探测法65
3.5.3内可靠性指标67
3.5.4外可靠性指标68
3.6基准与基准变换69
3.6.1测量控制网基准的概念69
3.6.2高程网的基准与基准方程70
3.6.3平面边角网的基准方程73
3.6.4基准变换75
3.6.5基准变换公式的应用77
3.7CAD和很优化方法在控制网设计中的应用80
3.7.1施工控制网的设计目标80
3.7.2传统设计方法80
3.7.3控制网CAD81
3.7.4很优化方法在控制网设计中的应用81
3.8建筑方格网88
3.8.1主轴线的设计与放样89
3.8.2主方格网的设计与放样90
3.8.3方格网的加密90
3.8.4关于建筑方格网建立方法的进一步说明90
3.8.5建筑场地的高程控制91
3.9平面直伸网平差91
3.10环形控制网平差92
3.11局部三维网平差96
3.11.1不计垂线偏差的情形96
3.11.2考虑垂线偏差的情形97
3.12工测网的层与级98
3.12.1工测网中的层99
3.12.2工测网中的级100
思考与练习102
第4章施工放样方法105
4.1直接法放样105
4.1.1高程放样105
4.1.2水平角度放样107
4.1.3水平距离放样108
4.1.4铅垂线放样108
4.1.5直线放样109
4.1.6点位放样111
4.2道路曲线放样116
4.2.1圆曲线及其放样116
4.2.2圆曲线放样的误差分析118
4.2.3带缓和曲线的圆曲线119
4.2.4带不等长缓和曲线的圆曲线121
4.2.5竖曲线122
4.3归化法放样123
4.3.1归化法放样水平角123
4.3.2归化法放样距离124
4.3.3归化法放样直线125
4.3.4归化法放样点位127
4.4全站仪放样方法131
4.5GNSSRTK放样方法132
思考与练习134
第5章贯通测量136
5.1贯通测量工作内容136
5.2贯通测量方案设计137
5.2.1贯通误差的概念138
5.2.2横向贯通误差影响因素的划分138
5.2.3贯通误差的分配方法139
5.2.4地面控制网对横向贯通误差影响的计算140
5.2.5地下控制网对横向贯通误差影响的计算141
5.2.6地面控制布网形式的讨论141
5.2.7竖井联系测量误差影响的考虑142
5.2.8贯通测量方案设计的进一步说明143
5.3竖井联系测量143
5.3.1竖井高程传递143
5.3.2一井定向145
5.3.3二井定向148
5.4贯通施工测量149
5.4.1进洞关系计算149
5.4.2洞内中线放样149
5.5贯通误差的测定与调整150
5.5.1实际贯通误差的测定150
5.5.2贯通误差的调整150
思考与练习151
第6章陀螺经纬仪定向测量153
6.1摆式陀螺仪的寻北原理154
6.1.1陀螺仪的基本特性154
6.1.2陀螺仪转动的微分方程155
6.1.3自由陀螺仪自转轴在地表面上的关系155
6.1.4地球自转对摆式陀螺仪的影响156
6.1.5摆式陀螺仪的运动方程158
6.2陀螺经纬仪的结构160
6.2.1灵敏部161
6.2.2光学观测系统161
6.2.3锁紧限幅机构162
6.2.4机体外壳162
6.3陀螺经纬仪定向观测方程162
6.3.1陀螺轴的自由摆动方程162
6.3.2跟踪状态下陀螺轴的摆动方程163
6.3.3不跟踪状态下陀螺轴的摆动方程165
6.4逆转点观测数据的处理方法166
6.4.1逆转点观测数据的处理方法166
6.4.2逆转点方程的最小二乘解167
6.4.3逆转点线性方程的最小二乘解168
6.5不跟踪式观测的几种简易方案169
6.5.1中天法171
6.5.2时差法173
6.5.3直接解算法174
6.5.4计时摆幅法Ⅰ175
6.5.5计时摆幅法Ⅱ176
6.5.6改化振幅法176
6.5.7三点快速法177
6.6陀螺经纬仪定向作业过程178
6.6.1零位观测178
6.6.2精密定向180
6.6.3粗略定向180
6.6.4仪器常数测定181
6.7自动陀螺经纬仪定向原理简介181
6.7.1光电观测方法181
6.7.2积分测量原理181
6.7.3步进概略寻北原理182
6.7.4自动陀螺经纬仪的产品182
思考与练习182
第7章特种测量技术184
7.1精密测量标志184
7.1.1高程标志184
7.1.2平面标志188
7.2液体静力水准测量192
7.3激光在测量中的应用194
7.3.1激光指向仪194
7.3.2激光垂线仪195
7.3.3激光经纬仪和激光水准仪195
7.3.4波带板激光准直196
7.4平行光管在测量中的应用198
7.4.1平行光管原理198
7.4.2经纬仪望远镜作为平行光管的条件199
7.4.3应用举例199
7.5自准直平行光管在测量中的应用200
7.5.1自准直平行光管200
7.5.2应用举例201
7.6垂线和引张线202
7.6.1垂线与垂线坐标观测仪202
7.6.2引张线203
思考与练习204
第8章工业测量系统205
8.1经纬仪工业测量系统205
8.1.1系统构成205
8.1.2测量原理206
8.1.3精度分析209
8.1.4应用210
8.2工业摄影测量系统211
8.2.1系统构成211
8.2.2测量原理211
8.2.3关键技术212
8.2.4应用223
8.3激光跟踪仪测量系统223
8.3.1系统构成223
8.3.2测量原理223
8.3.3用激光跟踪仪建立三维控制网226
8.3.4应用233
8.4iGPS234
8.4.1系统构成234
8.4.2测角原理235
8.4.3应用236
8.5工业测量数据处理软件237
8.5.1坐标系转换与生成237
8.5.2几何形状拟合240
8.5.3空间关系分析243
8.5.4模型比对249
思考与练习250
第9章变形测量251
9.1变形测量概述251
9.1.1变形测量的任务251
9.1.2变形测量的意义251
9.1.3点的状态划分252
9.1.4变形测量原理253
9.1.5参考点与参考网254
9.1.6工程变形测量的内容255
9.1.7变形测量技术256
9.1.8变形测量数据处理259
9.1.9变形测量的特点260
9.1.10变形测量的发展趋势260
9.2变形测量的精度要求与观测周期261
9.2.1变形测量精度要求的确定261
9.2.2变形测量观测周期的确定263
9.3变形网的可区分度与灵敏度指标264
9.3.1模型的可区分度264
9.3.2变形灵敏度265
9.4参考网稳定性检验270
9.4.1参考网的整体检验270
9.4.2平均间隙法271
9.4.3稳定性矩阵分析法274
9.4.4变形误差椭圆法276
9.4.5相似变换法277
9.4.6不稳定点位移的计算和检验282
9.5沉降测量283
9.5.1沉降测量的精度要求283
9.5.2建筑物沉降测量284
9.5.3基坑回弹测量285
9.5.4地基土分层沉降测量286
9.6平面位移测量289
9.6.1建(构)筑物主体倾斜测量289
9.6.2建筑物水平位移测量292
9.6.3裂缝测量292
9.6.4挠度测量293
9.6.5日照变形测量293
9.6.6风振测量293
9.6.7建筑场地滑坡测量294
9.7变形数据预处理294
9.7.1变形数据整理294
9.7.2变形数据粗差剔除与插补296
9.7.3小波变换信噪分离297
9.8变形分析预报299
9.8.1回归分析预报300
9.8.2时间序列分析预报302
9.8.3灰色系统预报307
9.8.4人工神经网络预报312
9.8.5组合预报316
思考与练习319
第10章点云数据处理321
10.1点云数据组织及索引方法321
10.1.1点云数据组织结构321
10.1.2点云邻域索引方法323
10.2点云数据拼接325
10.2.1辅助法325
10.2.2特征法327
10.2.3精拼接329
10.3点云数据去噪330
10.3.1点云噪声分类331
10.3.2常用点云去噪方法331
10.4点云数据简化334
10.4.1点云数据简化准则334
10.4.2规则简化法334
10.4.3保留特征的点云简化法336
10.5点云数据分割340
10.5.1模型拟合法340
10.5.2特征聚类法342
10.5.3区域生长法343
10.6点云数据曲面重建344
10.6.1曲面重建技术概况344
10.6.2典型曲面重建技术346
思考与练习350
主要参考文献351
内容摘要
本书主要介绍工程测量学的基本理论、技术与方法，共10章。第1章概括介绍工程测量学的研究对象、任务、基本内容与历史发展；第2章简要介绍常用的测量技术与方法；第3章以施工测量控制网为背景，介绍控制网的质量指标、设计方法及数据处理；第4章详细介绍施工放样方法及其精度分析；第5章介绍贯通测量方案设计与竖井联系测量的方法；第6章介绍陀螺经纬仪定向原理、观测方法及数据处理；第7章介绍特种测量技术；第8章介绍工业测量系统及其数据处理软件；第9章介绍变形测量的理论与方法；第10章介绍激光雷达点云数据处理的基本方法。本书可作为高等学校测绘工程专业本科生和研究生的教材和参考书，也可供相关专业工程技术人员参考。
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