《高等测量学》是编者姜晨光等30余年测绘科学研究及相关实践活动的初步总结，也是作者在江南大学从事教学、科研和社会实践活动的经验积累与部分心得。本书的撰写以理论与实践紧密结合为基本原则和出发点，对传统的测量理论、技术、方法进行了认真的总结与反思，吸收了当今最新的科技成就和技术，接纳了许多前人及当代人的宝贵经验和认识。希望本书的出版能有助于测绘科学知识的普及、发展和进步，能有助于测绘高等教育质量的提高与进步，对我国的社会主义建设事业和高等教育事业有所帮助、有所贡献。

姜晨光主编的《高等测量学》比较系统、全面地阐述了测绘科学的基本理论、方法和技术，在测绘基础理论的阐述上贯彻“简明扼要、深浅适中”的写作原则，以实用化为目的，强化了对实践环节的详细介绍。全书完全采用国家现行的各种规范、标准，大量删减与归纳了落伍的、目前个别地区（或个别领域）尚用的知识、理论和技术，彻底淘汰了过时的、目前人们已不用或罕用的知识、理论和技术，全面介绍了目前国际最新的、最流行的、最具普及性的知识、理论和技术，将“学以致用”原则贯穿教材始终，努力借助通俗的、大众化的语言提高教材的可读性并尽最大可能满足读者的自学需求。

《高等测量学》适用的专业主要包括本科土建类、水利类、地矿类、交通运输类、地理科学类、环境科学类、测绘类、环境与安全类、农林类、农业工程类的各个相关专业；本书不仅适用于普通全日制高等教育，也适用于网络高等教育、电视大学、夜大学及高等教育自学考试，还可以作为国家执业资格考试用书，同时可供相关专业工程技术人员参考使用。

第1章 测绘科学概论1

 1.1 测绘科学的历史与发展1

1.1.1 测绘科学的定义、学科属性与主要分支学科1

1.1.2 测绘科学的作用3

1.1.3 测绘科学的过去、现在与未来3

 1.2 地球外表形态的描述方法5

1.2.1 地球的物理形状5

1.2.2 地球的数学形状6

 1.3 地球上点位的表示方法7

1.3.1 大地坐标8

1.3.2 天文坐标8

1.3.3 高斯平面直角坐标9

1.3.4 独立平面直角坐标12

1.3.5 三维地心坐标12

1.3.6 高程12

1.3.7 高差13

 1.4 测量的基本工作与原则13

1.4.1 水平面与水准面13

1.4.2 普通测量的工作程序与原则15

1.4.3 高等测量学课程的基本任务16

 思考题与习题16

第2章 测量误差18

 2.1 测量误差及特点18

2.1.1 观测值与真值18

2.1.2 观测条件18

2.1.3 观测误差的来源19

2.1.4 观测误差的分类19

2.1.5 偶然误差的性质20

 2.2 测量精度21

2.2.1 中误差21

2.2.2 相对误差21

2.2.3 允许误差22

 2.3 测量误差的影响规律22

 2.4 等精度观测数据处理23

 2.5 不等精度观测数据处理24

 思考题与习题25

第3章 水准仪的作用与使用方法26

 3.1 水准仪的测量原理26

 3.2 水准测量仪器与工具27

3.2.1 微倾式水准仪的构造27

3.2.2 水准尺29

3.2.3 尺垫30

3.2.4 三脚架31

3.3 水准测量的常规作业过程31

 3.4 普通微倾式水准仪的使用32

3.4.1 安放三脚架33

3.4.2 连接水准仪33

3.4.3 粗平33

3.4.4 后尺测量33

3.4.5 前尺测量35

 3.5 水准测量内业计算36

3.5.1 水准路线的形式36

3.5.2 水准测量内业计算37

3.5.3 算例40

 3.6 自动安平水准仪40

 3.7 精密水准仪41

 3.8 电子水准仪43

3.8.1 电子水准仪的主要特征及原理43

3.8.2 电子水准仪的使用方法与注意事项45

 3.9 激光水准仪46

 3.10 激光扫平仪46

3.10.1 激光扫平仪的工作原理47

3.10.2 典型的激光扫平仪47

3.10.3 激光扫平仪应用示例47

 3.11 水准仪的检验和校正49

3.11.1 微倾式水准仪的检验和校正49

3.11.2 自动安平水准仪的检验和校正52

 3.12 水准仪测量注意事项53

 思考题与习题55

第4章 距离测量56

 4.1 钢尺鉴定与钢尺量距56

4.1.1 钢尺量距设备与工具56

4.1.2 钢尺的长度鉴定56

4.1.3 钢尺量距的主要工序57

4.1.4 钢尺丈量的误差分析60

 4.2 电磁波测距61

4.2.1 光电测距仪的测距原理61

4.2.2 光电测距仪测距成果的数据处理62

4.2.3 光电测距仪的标称精度63

4.2.4 光电测距气象改正的精密方法63

4.2.5 光电测距仪测距值的归算64

4.2.6 手持式激光测距仪64

 4.3 视距测量65

 思考题与习题66

第5章 经纬仪及电子全站仪的作用与使用67

 5.1 经纬仪分类、构造与测角原理67

5.1.1 经纬仪水平角测量原理67

5.1.2 经纬仪竖直角测量原理68

5.1.3 经纬仪概貌69

5.1.4 经纬仪的组成及读数方法69

 5.2 经纬仪及电子全站仪的安置方法73

5.2.1 经纬仪安置的基本要求73

5.2.2 垂球对中经纬仪的安置方法74

5.2.3 光学对中经纬仪的安置方法75

 5.3 经纬仪角度测量76

5.3.1 测回法测量水平角76

5.3.2 方向观测法测量水平角78

5.3.3 水平角观测注意事项79

5.3.4 竖直角测量的目的80

5.3.5 三角高程测量原理80

5.3.6 竖直角的观测方法82

5.3.7 竖直角观测数据的处理82

5.3.8 经纬仪竖盘指标自动补偿装置的特点83

 5.4 直线定向83

5.4.1 定向基准方向线83

5.4.2 三个定向基准方向线间的关系84

5.4.3 直线方向的表示方法84

5.4.4 方位角测量方法86

 5.5 测量平面直角坐标计算的基本法则86

5.5.1 坐标正算86

5.5.2 坐标反算87

5.5.3 坐标方位角的连续推算87

 5.6 电子全站仪的构造与测量原理88

5.6.1 电子全站仪概貌89

5.6.2 电子全站仪的构造与特点89

5.6.3 电子全站仪的测角系统——电子经纬仪91

5.6.4 电子全站仪的参数设置92

 5.7 激光经纬仪与激光铅垂仪92

 5.8 经纬仪及电子全站仪的检验与校正94

5.8.1 经纬仪的检验与校正94

5.8.2 电子全站仪的检验与校正98

 5.9 经纬仪及电子全站仪测量注意事项98

5.9.1 经纬仪测量注意事项98

5.9.2 电子全站仪测量注意事项100

 思考题与习题102

第6章 控制测量与GPS技术103

 6.1 控制测量概述103

 6.2 国家控制网103

 6.3 工程控制网105

 6.4 GPS测量技术106

6.4.1 GPS概况106

6.4.2 GPS测量中的专用术语108

6.4.3 GPS的坐标系统与时间系统109

6.4.4 GPS测量的精度109

6.4.5 GPS测量控制网技术设计110

6.4.6 GPS测量的选点要求110

6.4.7 GPS点测量标石的安置111

6.4.8 GPS测量系统的基本要求112

6.4.9 GPS观测的基本要求113

6.4.10 GPS观测的数据处理115

6.4.11 Leica 1200系列GPS接收机的使用方法116

 6.5 导线测量121

6.5.1 导线测量外业123

6.5.2 导线测量内业123

6.5.3 算例（附合导线）127

 6.6 交会测量129

 6.7 高等水准测量131

6.7.1 三、四等水准测量实施要点131

6.7.2 三、四等水准测量的观测方法132

 6.8 跨河水准测量134

6.8.1 跨河水准测量特点及跨越场地选择134

6.8.2 观测方法135

 思考题与习题138

第7章 地形图测绘及应用140

 7.1 地图概论140

 7.2 地形图的基本架构141

7.2.1 地形图的比例尺143

7.2.2 地形图的分幅与编号143

7.2.3 地物的表示方法145

7.2.4 地貌的表示方法145

 7.3 地形图的测绘方法148

7.3.1 测图前的准备工作148

7.3.2 控制测量149

7.3.3 碎部点的选择方法150

7.3.4 碎部测量150

7.3.5 地形图绘制154

 7.4 地形图的阅读与应用156

 7.5 地理信息系统159

 思考题与习题160

第8章 测量放样161

 8.1 点位放样161

 8.2 高程放样164

 8.3 坡度放样165

 8.4 曲线放样166

 思考题与习题166

第9章 土木建筑工程测量167

 9.1 土木建筑工程的特点167

 9.2 土木建筑工程测量的基本工作168

9.2.1 建筑施工测量的准备工作168

9.2.2 土木建筑施工平面控制测量169

9.2.3 土木建筑施工的高程控制测量171

9.2.4 建筑定位放线与基础施工测量172

9.2.5 结构施工测量173

9.2.6 工业建筑施工测量175

9.2.7 建筑装饰施工及设备安装测量176

9.2.8 特殊工程施工测量178

9.2.9 建筑小区市政工程施工测量180

9.2.10 变形测量182

9.2.11 竣工测量及竣工图的编绘186

 思考题与习题188

第10章 线路（公路与输电）工程测量189

 10.1 线路工程的特点189

 10.2 线路（公路与输电）工程测量的基本工作190

10.2.1 线路工程测量的基本特点190

10.2.2 500kV输电线路工程测量191

10.2.3 220kV及以下架空送电线路工程测量193

10.2.4 公路工程测量197

 思考题与习题207

第11章 地下工程测量208

 11.1 地下工程的特点208

 11.2 地下工程测量的基本工作208

11.2.1 水工地下工程测量的基本内容与要求209

11.2.2 地下采矿工程测量的基本内容与要求211

11.2.3 地铁施工精准测控223

 思考题与习题227

第12章 农林工程测量228

 12.1 农林工程的特点228

 12.2 农林工程测量的基本工作228

12.2.1 农林工程测量的特点及方格网测设228

12.2.2 土地平整测量230

12.2.3 农林工程测量中的建筑施工测量230

12.2.4 农林工程测量中的园路施工放样234

12.2.5 农林工程测量中的堆山与挖湖放样234

12.2.6 农林工程测量中的植物种植放样235

12.2.7 农林工程测量中的灌区工程测量236

 思考题与习题239

第13章 水利工程测量240

 13.1 水利工程的特点240

 13.2 水利工程测量的基本工作240

13.2.1 野外选线240

13.2.2 平面控制测量241

13.2.3 高程控制测量241

13.2.4 主要轴线的放样242

13.2.5 施工放样242

13.2.6 开挖工程测量243

13.2.7 立模与填筑放样244

13.2.8 金属结构及机电设备的安装测量246

13.2.9 地下洞室测量246

13.2.10 辅助工程测量248

13.2.11 施工场地地形测量249

13.2.12 疏浚及渠堤施工测量250

13.2.13 施工期间的外部变形监测252

13.2.14 竣工测量253

13.2.15 水利测量技术现状与未来254

 思考题与习题254

第14章 交通枢纽工程测量256

 14.1 交通枢纽工程的特点256

 14.2 交通枢纽工程测量的基本工作256

14.2.1 机场测量256

14.2.2 港口规划测量263

 思考题与习题264

参考文献265