测量学实用教程

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出版者:中国电力
作者:郭宗河
出品人:
页数:385
译者:
出版时间:2006-9
价格:36.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787508346090
丛书系列:
图书标签:
  • 建筑
  • 测量学
  • 测量技术
  • 工程测量
  • 实用教程
  • 高等教育
  • 教材
  • 地理信息系统
  • 测量仪器
  • 误差分析
  • 工程建设
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具体描述

本书是21世纪高等学校规划教材,是非测绘专业学习《测量学》的实用教材。全书共分三篇十九章。第一~六章为基础篇,主要介绍了测量学的基础知识,各专业通用,包括角度测量、距离测量、高程测量、地形图的基础知识以及测设的基本工作;第七~十二章为提高篇,主要介绍测量学的一些新仪器、新技术以及地形图的测绘方法,包括全站仪、地面模拟测图和数字测数,“3S”技术等;第十三~第十九章为应用篇,包括建筑工程测量、线路工程测量、水利水电与海洋工程测量、桥梁工程测量、隧道与地下工程测量、建筑物变形观测以及房地产测量。后两部分内容,可根据不同专业的特点和教学要求选用。

  本书既可作为土木工程、给排水工程、建筑环境与设备工程、建筑学、城市规划、交通工程、工程选价管理、房地产经营与管理、物业管理、土地管理以及农林、地矿、水利水电、港口与航道等专业的通用教材,也可作为有关工程技术人员的必备参考工具。

现代光电测量技术:原理、应用与前沿探索 图书简介 本书系统而深入地探讨了现代光电测量领域的核心理论、关键技术及其在工程实践中的广泛应用。面对日益复杂和高精度的测量需求,本书旨在为读者构建一个坚实的光电测量技术知识体系,从基础的光学原理出发,逐步深入到先进的传感与成像技术,最终涵盖当前光电测量领域的前沿研究方向。 第一部分:光电测量基础与光学元件 本部分为理解光电测量的基石,详细阐述了支撑现代测量系统的基本物理原理和关键光学元件的特性。 第一章:电磁波谱与光的物理基础 本章首先回顾了电磁波谱的结构,重点聚焦于可见光、红外光和紫外光波段在测量中的适用性。深入分析了光的波动性与粒子性,以及光与物质相互作用的基本规律,包括光的吸收、反射、折射、散射和衍射现象。对光的相干性(空间相干性与时间相干性)进行了严谨的数学描述,这是理解干涉测量和全息测量技术的前提。同时,引入了光在介质中传播时的衰减模型和偏振特性,为后续的偏振光学测量打下基础。 第二章:光学成像系统与像差理论 成像质量是精确测量的先决条件。本章详细介绍了理想光学系统的成像原理,包括共轭关系、放大率和视场角等基本概念。随后,系统地分析了五大主要几何像差:球差、彗差、像散、场曲和畸变。针对每种像差的成因、数学表达式及其对成像质量的影响进行了深入剖析。本章还涵盖了色差的分类(倍率色差和位置色差)及其校正方法。最后,讨论了现代光学设计中如何利用非球面透镜、衍射光学元件(DOE)来优化系统性能,并引入了调制传递函数(MTF)作为评估光学系统成像能力的量化指标。 第三章:光束控制与调制技术 精确的光束控制是实现目标识别和能量传输的关键。本章重点讲解了激光束的特性,包括高斯光束的传输模式、光斑尺寸和瑞利长度。系统介绍了光束整形技术,例如使用刀口光阑和光束扩展器来控制光斑大小和发散角。在调制方面,深入探讨了电光调制器(EOM)和声光调制器(AOM)的工作原理、调制带宽和效率,这些是高速光纤通信和激光多普勒测量的核心组件。此外,还涵盖了光纤耦合技术和光纤阵列在空间光束控制中的应用。 第二部分:核心光电传感与探测技术 本部分聚焦于光信号到电信号的转换过程,是光电测量的核心环节。 第四章:光电探测器的原理与性能 详细介绍了各类光电探测器的物理基础和工作机制。重点对比了光电导型(如硫化铅、硅光电二极管)和光伏型(如PIN光电二极管、雪崩光电二极管APD)探测器的特性。对探测器的关键性能参数进行了量化分析,包括量子效率(QE)、响应速度、暗电流和噪声等效功率(NEP)。此外,还专门分析了CCD和CMOS图像传感器的结构、读出噪声机制及其在二维空间测量中的应用优势。 第五章:光电能量测量与功率标准 本章阐述了如何准确测量光功率和光能量。介绍了绝对光功率计的标定原理,包括基于热电堆和基于标准硅探测器的两种主要方法。深入探讨了光辐射度学中的基本概念,如辐亮度、辐照度、光子通量等,并给出了它们之间的转换关系。针对激光功率测量,讨论了安全光阑设计和热学效应补偿技术。最后,介绍了光电能量测量在脉冲激光和高能物理实验中的特殊要求和实现方法。 第六章:光纤传感技术 光纤以其抗电磁干扰、高灵敏度和分布式测量能力,在工业和环境监测中占据重要地位。本章详细介绍了基于光纤的物理量传感原理,包括:基于强度调制的传感(如光纤光栅传感器FBG)、基于相位调制的传感(如光纤环形腔激光器Sagnac干涉仪)和基于时域反射(OTDR)的分布式传感。特别强调了FBG在应力、温度和振动测量中的应用,包括FBG阵列的解调技术。 第三部分:光电测量系统的实现与应用 本部分将理论与实践相结合,展示了先进光电测量技术在实际工程问题中的解决方案。 第七章:激光测距与三维扫描 本章系统介绍了现代激光测距技术。细致分析了基于飞行时间(TOF)的直接测量法和基于相位差的间接测量法的原理、精度限制和应用场景。对于高精度测距,深入探讨了激光外差干涉测距的原理,以及如何利用锁相环技术提高测量稳定性和分辨率。此外,本章还详细介绍了基于结构光和激光雷达(LiDAR)的三维点云获取技术,包括扫描机制、数据配准和表面重建算法。 第八章:干涉计量学 干涉测量是实现纳米级甚至亚纳米级精度的关键技术。本章全面回顾了基础的干涉原理,如迈克尔逊干涉仪和马赫-曾德尔干涉仪。重点讲解了激光干涉仪在位移、角度和面形测量中的应用。对于二维和三维形貌测量,系统介绍了数字全息测量技术(DHM)和相移干涉测量技术(PSI)的数据处理流程和算法,包括相位展开的难点与解决方案。 第九章:光谱测量与分析 光谱测量是物质成分分析的核心手段。本章首先阐述了光的色散原理,并详细介绍了棱镜光谱仪和光栅光谱仪的光路设计与性能优化。针对高分辨光谱测量,深入分析了傅里叶变换光谱仪(FTIR)的工作原理、通过干涉仪获取的信息以及利用快速傅里叶变换(FFT)进行信号重建的过程。本章还讨论了拉曼光谱、荧光光谱在材料科学和生物医学中的定量分析应用。 第十章:前沿光电测量技术展望 本章展望了未来光电测量领域的发展方向。讨论了量子传感技术在极端灵敏度测量中的潜力,例如基于纠缠光子对的测量增强技术。深入探讨了机器学习和深度学习在复杂光场反演、去噪和异常检测中的应用,特别是卷积神经网络(CNN)在图像去模糊和目标识别中的作用。最后,对超快现象测量(如飞秒激光脉冲表征)中的新方法和挑战进行了简要介绍。 总结与读者定位 本书内容覆盖了光电测量从基础理论到尖端应用的完整链条。它不仅是光学工程、精密仪器、电子信息等相关专业本科生和研究生的重要参考教材,也为从事传感器研发、质量检测、航空航天和生物医学成像领域的工程师和技术人员提供了全面、深入的技术指导。全书力求理论严谨与工程实用相结合,通过大量实例分析,帮助读者掌握解决复杂测量问题的能力。

作者简介

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读后感

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用户评价

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这本书为我打开了测量学的大门,让我看到了一个充满精确与智慧的世界。它用一种引人入胜的方式,将测绘的原理和技术娓娓道来。我特别喜欢书中关于测量仪器的介绍,从传统的经纬仪、水准仪,到现代的全站仪、GPS接收机,书中都对它们的结构、工作原理、操作方法以及精度特点进行了详细的阐述。当我第一次接触到全站仪时,虽然它看起来有些复杂,但由于对书中相关内容的熟悉,我能够快速地掌握其基本操作。书中还对不同类型的测量项目,如地形测量、工程测量、地籍测量等,都进行了有针对性的介绍,并阐述了各自的特点和应用。我印象深刻的是书中关于工程测量的章节,它详细介绍了在建筑、桥梁、隧道等工程建设中的测量应用,包括施工放样、变形监测等,这让我看到了测量学在实际工程中的巨大价值。这本书的优点在于它能够将理论知识与工程实践相结合,为我提供了扎实的专业基础。它让我明白,测量工作不仅仅是记录数据,更是对工程质量和安全的重要保障。

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这本书就像是一位经验丰富的测绘工程师,将他在测量学领域的宝贵经验倾囊相授。它以一种高度结构化的方式,系统地梳理了测量学的知识体系。我特别喜欢书中对误差分析的深入讲解,它不仅列举了各种误差的来源,还提供了具体的计算公式和控制方法,这对于提高测量精度至关重要。例如,在讲解水准测量时,书中详细阐述了往返测量、分中埋设等减小误差的技巧。书中对地形图的绘制和表达也有详细的指导,包括等高线的绘制、注记的规范以及图例的应用,这使得测量成果能够更清晰、更准确地传达信息。我曾参照书中关于地形图绘制的规范,绘制了一份我自己的地形图,获得了非常好的效果。这本书的优点在于它能够将理论知识与实践应用紧密结合,为我提供了一个全面而深入的学习平台。它让我明白,测量学是一门既需要理论支撑,又需要实践操作的学科,只有将两者有机结合,才能取得真正的进步。

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这本书如同一位严谨而耐心的导师,用最扎实的语言引领我一步步探索测量学世界的奥秘。从最初的坐标系建立,到各种测量仪器的原理和操作,再到数据处理和误差分析,每一个环节都被梳理得井井有条,逻辑清晰。我尤其欣赏书中对基本概念的阐释,并没有因为它们是基础而草率带过,而是通过大量的图示和实例,让我深刻理解了诸如“距离”、“角度”、“高程”等词汇在测量学中精确的含义。特别是关于视距测量和全站仪的应用,书中详细介绍了其操作步骤、注意事项以及常见的故障排除方法,这对于我这个初学者来说,无疑是宝贵的实践指导。当我第一次拿到全站仪,面对那些复杂的按键和屏幕信息时,脑海中浮现的正是书中那些图文并茂的讲解,让我能够镇定地按照步骤进行操作。书中对各种误差来源的分析也十分透彻,无论是仪器本身的误差,还是人为操作的失误,亦或是自然环境的影响,都得到了详细的剖析,并提供了相应的补偿和控制方法。这让我明白,测量学不仅仅是记录数字,更是一种对精确的不懈追求,需要严谨的态度和对细节的把控。阅读的过程,就像是在一个高度组织化的实验室里,每个实验都有明确的目标,详细的步骤,以及清晰的结果分析。我仿佛能感受到那些古老测量工具的智慧,也能体会到现代高科技测量设备的强大。这本书不仅传授了知识,更培养了我对测量工作的严谨性、细致性和科学性的认识,让我对未来在实际工作中的应用充满了信心。

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这本书为我提供了一个关于测量学的全景式视角,让我得以窥见这个领域的广阔与深邃。它从基础的几何测量出发,逐步深入到更复杂的控制测量、大地测量以及现代的GPS测量等技术。我尤其被书中关于测量数据处理和成果表达的部分所吸引,它详细介绍了如何使用各种软件进行数据处理,以及如何将测量成果以图、表、模型等多种形式进行可视化展示。书中对测量工作的质量控制和管理也进行了论述,这对于确保工程项目的顺利进行至关重要。我曾经在一次实地测量中,遇到了一个数据不一致的问题,在回想书中关于数据检查和校核的章节后,我找到了问题的根源,并及时进行了修正。这本书的价值在于它能够将抽象的测量原理转化为具体的实践方法,让我能够从容应对各种测量挑战。它让我明白,测量学不仅关乎精确的数据,更关乎科学的思维方式和严谨的工作态度。

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翻开这本书,我仿佛进入了一个由数据和图纸构建的精妙世界。它不仅仅是一本教科书,更像是一份来自经验丰富测量师的珍贵笔记,充满了实用性的指导和深刻的见解。书中对于不同测图方法的介绍,比如导线测量、三角测量、航空摄影测量等,都不仅仅停留在理论层面,而是深入到实际操作的细节。例如,在讲解导线测量时,书中详细阐述了如何进行导线布设、仪器架设、观测记录,以及如何进行闭合差的计算和调整。这些内容对于我理解整个测绘流程,从点位的确定到地形图的绘制,都起到了至关重要的作用。我尤其喜欢书中关于控制测量的内容,它让我明白了为什么一个工程项目的成功,往往取决于一个稳定可靠的控制网。书中对不同等级的控制测量进行了详细的介绍,包括其精度要求、测量方法和成果的应用。通过阅读,我不仅学会了如何计算和观测,更理解了测量成果在工程建设中的重要性。此外,书中对地形图的绘制和表达方式也有深入的探讨,包括等高线的绘制规则、注记的规范以及图例的选用等等,这些都是将测量数据转化为直观地理信息的关键。它让我意识到,测量学的最终目的是为了服务于人类的生产生活,而一本好的教程,则能帮助我们更好地实现这一目标。这本书的实用性体现在它能够将复杂的测量知识转化为易于理解和掌握的技能,让我这个初学者也能感受到测量工作的魅力和价值。

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如果说测量学是一门严谨的科学,那么这本书就是最忠实的记录者,也是最耐心的引导者。它以一种系统化的方式,将测量学庞杂的知识体系化,条理清晰地呈现在读者面前。我尤其欣赏书中在讲解每一个测量方法时,都配有详细的图示和实例,这使得抽象的概念变得具体化,易于理解和记忆。例如,在介绍大地测量时,书中运用了大量的地球椭球体模型图,让我能够直观地理解大地坐标系和地理坐标系之间的转换原理。此外,书中对测量数据的处理和分析也进行了深入的探讨,包括了平差计算、精度评定等内容,这些都是确保测量成果可靠性的关键环节。我曾在尝试独立计算一组导线测量数据时,遇到了一些困难,但通过仔细阅读书中关于最小二乘法平差的章节,我找到了解决问题的思路和方法。书中还强调了测量数据的可视化表达,包括地形图的绘制、三维模型的构建等,这让我看到了测量学在现代工程和城市规划中的重要作用。这本书不仅教授了我测量技能,更重要的是培养了我对数据严谨性和逻辑性的追求,让我能够以更科学的态度去面对和解决实际问题。

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这是一本让我对测量学产生浓厚兴趣的启蒙读物。它以一种循序渐进的方式,将测量学中看似枯燥的概念和方法,变得生动有趣且富有吸引力。书中的语言风格清晰流畅,没有过多晦涩难懂的术语,即便是初次接触测量学的读者,也能轻松理解。我尤其欣赏书中对测量误差的讨论,它并非简单地罗列误差类型,而是深入分析了不同误差产生的原因,以及如何通过科学的观测和计算来减小其对测量结果的影响。例如,关于误差的传播规律,书中通过具体的例子进行了详细的推导和说明,让我对误差的量化和控制有了更深的认识。同时,书中也强调了测量工作中的一些“软技能”,比如如何规范地填写观测记录、如何有效地进行数据检查,以及如何与团队成员协作完成测量任务。这些细节虽然看似微不足道,但在实际工作中却至关重要。我记得有一次在进行模拟测量实践时,遇到了一个棘手的问题,当时我回想起书中关于数据校核的章节,通过几个关键的检查步骤,很快就发现了问题所在。这种将理论知识融会贯通并应用于实践的能力,正是这本书带给我的最大收获。它不仅仅教授我“怎么做”,更让我理解“为什么这么做”,从而培养了我独立思考和解决问题的能力。

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这本书就像是为我量身定制的测量学指南,它深入浅出地讲解了测量学各个分支的精髓。从基础的平面控制测量,到更高精度的水准测量,再到复杂的GPS测量和摄影测量,书中都进行了详尽的阐述。我特别被书中对GPS测量技术的介绍所吸引,它详细讲解了GNSS系统的基本原理、信号接收、数据处理以及在不同应用场景下的使用方法。这让我深刻体会到现代科技在测量领域所带来的革命性变化。书中关于大地测量学的介绍也让我大开眼界,让我理解了地球的形状和大小是如何通过精确的测量来确定的,以及大地坐标系在现代地理信息系统中的重要作用。我喜欢书中对公式的推导过程,它们清晰明了,让我能够理解数学原理是如何支撑起测量学的各项技术的。在实际练习中,我常常翻阅书中相关章节,对照图表和公式,逐步掌握各种测量方法的步骤和要领。这本书的价值在于它能够将理论知识和实践操作紧密结合,为我提供了一个坚实的学习平台。它让我明白,测量学并非是孤立的学科,而是与地理学、天文学、计算机科学等多个领域息息相关的综合性学科。

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这是一本让我对测量学产生深刻理解的书,它以一种极具启发性的方式,将测量学的奥秘一一揭示。书中对测量方法的介绍非常全面,从基本的平面测量到高精度的三维测量,都进行了详尽的阐述。我特别喜欢书中关于测量的历史发展和技术革新方面的介绍,这让我对测量学的发展脉络有了更清晰的认识。书中对测量仪器的工作原理和操作方法也进行了细致的讲解,这对于我掌握测量技能至关重要。我曾参照书中关于水准仪使用的指导,顺利地完成了我的第一次水准测量任务。书中还对测量数据的处理和分析进行了深入的探讨,包括了误差的传播、平差计算以及精度评定等内容,这些都是确保测量成果可靠性的关键环节。这本书的优点在于它能够将理论知识与实践应用紧密结合,为我提供了一个坚实的学习平台。它让我明白,测量学是一门充满挑战但也充满乐趣的学科,只有不断学习和实践,才能不断提升自己的专业能力。

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这是一本真正能够帮助我理解和掌握测量学的书。它不是那种只讲理论、不接地气的教材,而是充满了实际操作的指导和经验的分享。书中对各种测量方法的步骤描述非常细致,从仪器的架设、对中、调平,到数据的记录、计算、校核,每一个环节都清晰明确。我尤其喜欢书中关于航空摄影测量和遥感技术的介绍,它让我了解了如何利用高科技手段获取和处理地理信息,这在现代地理信息系统和环境保护领域具有重要意义。书中对测量数据的处理和分析也提供了多种方法,例如最小二乘法、卡尔曼滤波等,这些方法能够帮助我提高测量成果的精度和可靠性。我曾尝试使用书中介绍的方法对一组测量数据进行处理,虽然过程中遇到了一些挑战,但最终通过反复研读相关章节,成功地获得了满意的结果。这本书的价值在于它能够将复杂的测量原理转化为易于执行的操作步骤,让我能够独立完成各种测量任务。它让我明白,测量工作需要细致和耐心,更需要科学的方法和严谨的态度。

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建筑及土木工程基本技能。

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