《精密工程測量》結合時代發(fā)展的需要和作者多年教學、科研的實踐，并結合典型精密工程測量的實例，較系統(tǒng)地介紹了精密工程測量的基本理論和方法。全書內容豐富，結構嚴謹，具有一定的深度和廣度，充分反映精密工程測量的最新技術及其應用。
《精密工程測量》可作為測繪、地質、礦業(yè)、土建、交通、水電等院校測繪工程專業(yè)本科生、研究生的教材和教學參考書，也可供測繪工作者和相關科研人員參考。
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《精密工程測量》特色 《精密工程測量》是作者多年精密工程測量教學、科研實踐的總結， 結合典型實例，系統(tǒng)介紹了精密工程測量的基本理論和方法， 全書內容豐富，結構嚴謹、重點突出，易于學生接受和掌握， 適應當前精密工程測量課程改革需求，具有明顯的時代特點。
精密工程測量是隨著科學技術的發(fā)展而發(fā)展起來的，其“高精度”與“可靠性”，代表了工程測量的最新發(fā)展和先進技術，也是傳統(tǒng)工程測量的發(fā)展和延伸。精密工程測量服務對象規(guī)模大、結構復雜、構件多，精度要求高，測量困難多、難度大，而且應用范圍廣。在使用儀器和工程建設方面，經常會涉及電子學、物理學、機械學、建筑學、地質學、地震學、氣象學、計算機技術、通信技術和自動測控技術等，具有交叉學科和邊緣學科的性能，并正逐步向鄰近學科滲透，具有大力發(fā)展的趨勢。
該書是作者多年的技術跟蹤和實踐經驗的總結。首先以合理的深度介紹了精密工程測量的理論和方法，然后介紹了應用高精度的儀器設備和技術來進行精密測角、測距、測高、定向、定位，精密設備、部件的安裝定位和微型變量的監(jiān)測與數據處理。全書內容豐富、結構嚴謹、重點突出、思路清晰、深度恰當、邏輯性較強，易于學生接受和掌握。
該書作為“精密工程測量”課程的教材，適應當前科學技術的發(fā)展和高等教育改革的需要，具有明顯的時代特點，它對測繪工程專業(yè)工程測量類課程改革作了較好的探索和嘗試。我相信這本教材具有一定的推廣應用價值。
目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 精密工程測量的特點和測量內容 2
1.3 精密工程測量的精度 3
1.4 精密工程測量的發(fā)展 4
習題與思考題 5
第2章 精密工程控制網 6
2.1 概述 6
2.2 精密工程控制網優(yōu)化設計的基礎 7
2.2.1 控制網優(yōu)化設計的分類 7
2.2.2 精密工程控制網優(yōu)化沒計的質量標準 8
2.3 精密工程控制網的布設原則 14
2.4 精密工程控制點的測量標志 14
2.4.1 觀測點標志 14
2.4.2 照準點標志 15
2.5 幾種典型的精密工程測量控制網 16
2.5.1 核電精密工程控制網 16
2.5.2 對撞機環(huán)形段平面控制網 18
習題與思考題 19
第3章 精密角度測量 20
3.1 概述 20
3.2 角度測量誤差 20
3.2.1 儀器誤差 20
3.2.2 觀測誤差 25
3.2.3 環(huán)境條件的影響 27
3.3 精密測角方法和提高精度的措施 28
3.3.1 精密測角方法 28
3.3.2 提高精度的措施 28
習題與思考題 29
第4章 精密距離測量 30
4.1 概述 30
4.2 現代精密量距的設備 30
4.3 干涉法測距 33
4.3.1 相對干涉測距儀 33
4.3.2 雙頻激光干涉測距儀 34
4.4 電磁波測距 35
4.4.1 ME5000測距儀 36
4.4.2 TC2003全站儀 38
習題與思考題 42
第5章 精密水準測量和高程傳遞 44
5.1 概述 44
5.2 精密水準測量儀器 45
5.2.1 數字水準儀原理 45
5.2.2 流體靜力水準儀原理 49
5.3 精密水準儀的誤差源及檢定 51
5.3.1 數字水準儀的誤差源 51
5.4 數字水準儀的檢定 54
5.4.1 數字水準儀i角的檢定與校正 54
5.4.2 數字水準儀CCD傳感器正確性的檢定 56
5.4.3 流體靜力水準測量主要誤差來源 57
5.5 精密水準測量的實施 59
5.5.1 前期準備工作 59
5.5.2 精密水準測量的實施 60
5.6 跨越障礙物的高程傳遞 61
5.6.1 跨江跨海的高程傳遞 61
5.6.2 高層或地下工程的高程傳遞 69
習題與思考題 72
第6章 精密定向測量 73
6.1 概述 73
6.2 直線定向 73
6.3 激光定向 75
6.4 陀螺經緯儀定向 80
6.5 自動導向技術 83
習題與思考題 87
第7章 精密定位測量 88
7.1 概述 88
7.2 點的平面定位 89
7.2.1 極坐標法 89
7.2.2 角度交會法 90
7.2.3 全站儀坐標法定位 92
7.3 GPS精密定位 93
7.3.1 載波相位測量原理 94
7.3.2 載波相位測量的相對定位 95
7.3.3 GPS定位測量的實施 97
7.4 GPS定位測量的主要誤差 100
7.4.1 與衛(wèi)星有關的誤差 100
7.4.2 信號傳播誤差 101
7.4.3 接收機誤差 102
7.4.4 觀測誤差 103
習題與思考題 103
第8章 精密準直測量 104
8.1 概述 104
8.2 水平精密準直測量 104
8.2.1 小角法測量 105
8.2.2 活動覘牌法測量 105
8.2.3 機械法測量 106
8.2.4 分段視準線法測量 107
8.2.5 激光準直測量 108
8.3 垂直精密準直測量 111
8.3.1 機械法原理與應用 111
8.3.2 激光鉛垂儀的原理與應用 113
習題與思考題 115
第9章 精密設備安裝和檢校測量 116
9.1 概述 116
9.2 精密設備安裝測量的基準和控制網 116
9.2.1 主軸線和十字中心線 117
9.2.2 環(huán)形控制網 118
9.2.3 微形控制網 120
9.2.4 高程控制網 122
9.3 點位精密放樣 122
9.3.1 角邊交會法 122
9.3.2 全站坐標法 123
9.3.3 鉛垂線放樣法 124
9.4 精密定線的方法 124
9.4.1 外插定線 124
9.4.2 內插定線 125
9.5 三維工業(yè)測量 126
9.6 核電站建設設備安裝測量的實踐 127
9.6.1 環(huán)形吊車的安裝測量 128
9.6.2 壓力容器的安裝測量 129
9.6.3 主泵、蒸發(fā)器的安裝測量 130
9.6.4 裝卸料機的安裝測量 130
9.6.5 反應堆竅頂吊裝施工測量 131
習題與思考題 134
第10章 變形監(jiān)測技術與數據處理 135
10.1 概述 135
10.2 常規(guī)變形測量方法 136
10.3 攝影測量方法 137
10.4 GPS變形監(jiān)測及自動化系統(tǒng) 139
10.5 測量機器人在變形監(jiān)測中的應用 141
10.6 傳感器自動變形監(jiān)測技術 143
10.7 變形監(jiān)測數據處理 149
10.7.1 變形監(jiān)測網的數據處理 150
10.7.2 變形監(jiān)測點的數據處理 156
習題與思考題 168
第11章 精密工程測量數據處理 170
11.1 概述 170
11.1.1 誤差來源 170
11.1.2 誤差類型 172
11.2 粗差判別與剔除 174
11.2.1 萊因達(3S)準則 174
11.2.2 格拉布斯(Grubbs)準則 176
11.2.3 狄克遜(Dixon)準則 178
11.3 穩(wěn)健估計法 180
11.3.1 穩(wěn)健估計 180
11.3.2 一次范數最小平差方法 182
習題與思考題 185
參考文獻 186
1.3 精密工程測量的精度
精密工程測量的精度目前還沒有統(tǒng)一的標準。從理論上講，應以工程限差要求來推算各種測量階段的測量精度。例如，大型隧道貫通的中、腰線放樣，要根據貫通隧道的長度、作業(yè)方式和相遇點的限差來推算確定中、腰線放樣的精度和檢查措施。又如根據核電站反應堆內設備安裝定位的精度，來確定反應堆內部“微網”的布設方式和測量的必要精度。但在多數情況下，由于工程限差無法精確地確定，而且在推算過程中許多參數也是未知數，所以理論推算也無法進行。而且各種工程建設各有特點，有些工程在我國剛剛開始或建設數量很少，更缺乏實際經驗，對它們的精度要求，現行規(guī)范也可能無明確的規(guī)定，往往需要工程的設計人員、施工人員和測量人員共同協(xié)商探討，確認精度要求。僅靠單方面確定精度，有時會產生要求過嚴。這種過高的精度要求，很可能造成測量工作不必要的人力、財力和時間的浪費，同時可能會造成測量工作的困難。
對于高新技術工程或規(guī)范中沒有明確界線的構筑物精度要求的工程，在測量設計階段確定精度指標時，應從以下幾方面進行考慮：
（1）確保工程建設的需要和安全運營，并結合目前先進的儀器和技術能實現的程度采用多種模擬計算和綜合技術確定精度。例如直線加速器的磁鐵定位，根據理論分析，最大允許誤差不超過10mm，同時考慮最終誤差可能是由安裝誤差、磁鐵變形、地基沉降、熱溫膨脹、振動等綜合影響的結果，所以界定磁鐵定位誤差為0.1～0.2mm。
（2）確保工程建設的質量要求。許多大型工程中，為了實現其目標，有各階段的多項測量工作，而且這些測量工作相互聯(lián)系并對測量結果都有影響。要根據測量單位的儀器設備與技術，進行科學分配。例如鐵路、礦山兩井間的大型隧道貫通工程，其貫通橫向誤差主要由地面控制測量，兩井聯(lián)系測量，地下控制測量和中、腰線放樣四個部分組成�？紤]到兩井聯(lián)系測量、地下控制測量受到環(huán)境和條件的影響，提高精度有一定的難度，應根據現有條件和技術測量所能達到的精度，剩下部分由地面控制網完成。
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