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页数:541

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出版时间:2009-6

价格:88.00元

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isbn号码:9787503019272

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图书标签:

• 工程测量
• 测量学
• 土木工程
• 建筑工程
• 大地测量
• 控制测量
• 施工测量
• 线路测量
• 变形测量
• 测量仪器

好的，以下是一本名为《工程测量》的图书的详细简介，内容将围绕土木工程、地质勘探、乃至艺术设计等领域中对空间信息和精确测量的需求展开，但不直接涉及传统意义上的《工程测量》教材所包含的测绘学、国家标准、以及具体的仪器操作细则等内容。 --- 《空间几何与形变分析：现代工程实践中的约束与表达》 本书导言：从感知到构建的跨越 在现代人类活动范畴内，无论是宏大叙事的建筑奇迹，还是微观层面的材料科学研究，其核心诉求都指向对“真实”空间状态的准确捕捉、表达和预测。本书旨在探讨如何超越传统的二维图纸和基础三角定位，深入理解三维空间信息在复杂工程系统中所扮演的角色，以及如何利用先进的数学工具和信息模型，实现对现实世界精确而动态的刻画。我们关注的不是“如何测量”，而是“测量结果如何影响设计、施工、以及后续的运营维护”。 第一部分：空间信息的底层逻辑与数学基础重构 本部分将工程实践中对空间数据的需求置于严谨的数学框架之下。 第一章：非欧几何在极限工程中的应用 传统工程学往往依赖于欧几里得几何的假设，但在超大型结构（如太空设施、深海钻探平台）或极端地质环境中，地球的曲率、地壳的应力场等非线性因素不可忽略。本章将探讨黎曼几何的基本概念如何在描述地质构造的弯曲性，以及预测长距离基础设施（如超长距离管道或高速铁路）在复杂地貌下的几何偏差中发挥作用。重点分析如何通过局部坐标系与全局参考框架的动态转换，维持计算的精度和一致性。 第二章：张量分析与材料形变场 在材料科学与结构工程的交叉领域，单一的坐标点信息远远不够。结构受力后的内部应力分布、材料微观结构的位移梯度，需要张量来完整描述。本章深入讲解应力张量、应变张量以及惯量张量的物理意义，并阐述如何利用这些高阶数学工具，对复杂载荷下的结构响应进行精细化建模，预测材料的疲劳和潜在的失效模式。这为理解结构在不同“测量”情境下的稳定性提供了理论支撑。 第三章：概率模型与不确定性量化 任何基于物理测量的输入都带有固有的误差和不确定性。本书强调将“误差”视为信息的一部分而非需要消除的噪音。我们着重探讨贝叶斯推断在整合多源异构空间数据（如激光扫描、卫星遥感、地面监测数据）中的应用。通过构建马尔可夫随机场（MRF）和高斯过程回归模型，实现对整个空间区域形变概率分布的量化表达，从而指导风险评估和决策制定。 第二部分：信息可视化与认知工程 空间信息的价值在于其被理解和使用的效率。本部分关注如何将复杂的、多维度的空间数据转化为可操作、可交互的认知载体。 第四章：多尺度数据融合与语义嵌入 现代工程项目的数据量呈爆炸性增长，涵盖了从毫米级的构件细节到公里级的区域规划。本章讨论如何建立有效的数据金字塔结构，实现信息的无缝多尺度切换。更重要的是，探讨如何将“语义”（如“这是承重墙”、“此区域为富水层”）嵌入到几何模型中，使得分析人员能够基于业务逻辑而不是单纯的坐标值进行操作和查询。 第五章：交互式三维可视化与人机界面设计 对于结构健康监测（SHM）系统而言，实时数据的展示至关重要。本章不讨论渲染技术，而是侧重于认知心理学在空间信息可视化中的应用。研究如何设计最优的视图切换逻辑、信息遮盖策略，以及如何利用沉浸式技术（如虚拟现实）辅助工程师进行复杂的空间关系判断和故障排查，确保用户在海量数据中不产生认知过载。 第六章：动态系统的时空可视化 许多工程问题是时变的，例如洪水演进、地质沉降或大型机械的运动轨迹。本章探讨如何将时间维度有效融入三维视图中，构建“四维”或更高维度的可视化叙事。重点分析事件驱动的可视化（Event-Driven Visualization）技术，确保关键的动态变化能够立即引起观察者的注意。 第三部分：约束、优化与控制反馈 工程的最终目标是将理论模型转化为受控的物理实现。本部分关注空间信息的反馈机制在指导施工和运营中的作用。 第七章：逆向工程与几何反演 在文物保护、历史建筑修复或现有基础设施的改造中，我们往往需要从不完整的或受损的物理实体中重建其原始或当前的精确几何形态。本章探讨计算几何中的逆问题求解方法，特别是如何使用约束优化算法，从离散的采样点集出发，反演生成光滑、拓扑正确的曲面模型，并评估模型与原始实体之间的几何偏差。 第八章：数字孪生体的构建与动态校准 数字孪生（Digital Twin）要求物理实体与虚拟模型之间存在实时、双向的映射关系。本章探讨如何利用空间信息流作为“神经系统”，实现对物理资产的远程诊断和预测性控制。详细阐述如何将实时传感器数据（属于“测量”）校准到几何基准模型上，以维持孪生体的“保真度”（Fidelity），确保控制指令的有效性。 第九章：空间规范性与合规性检验 现代工程受到大量空间法规和规范的约束（例如防火分区距离、净空要求、视野限制）。本章将研究形式化验证方法，如何利用计算几何算法，自动地、批量地检验一个设计方案或一个施工阶段是否严格满足所有预设的空间约束条件，从而替代大量耗时的人工现场复核工作。 结语：超越测量：迈向空间智能 本书的最终目标是激发读者将空间数据视为一种强大的、具有预测能力的工具，而非仅仅是施工前的必要记录。通过对底层数学的理解、对信息表达的优化，以及对反馈机制的构建，工程实践将从被动响应现实，转向主动塑造未来。 --- 目标读者： 结构工程师、岩土力学研究人员、地理信息系统（GIS）高级应用开发者、从事复杂系统建模的工业设计师，以及对跨学科空间信息应用感兴趣的高年级学生。本书假定读者具备一定的微积分和线性代数基础。

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这本书的封面设计真是简洁大气，传递出一种沉稳而专业的质感。拿到手里，分量也很足，纸张的触感厚实而光滑，散发着淡淡的油墨香，瞬间就让人对它充满了期待。我之所以被吸引，是因为我一直对我们脚下这片土地的测量和绘制过程感到好奇。尤其是在城市建设日益发达的今天，每一栋高楼，每一条道路，背后都凝聚着无数精密的测量数据和技术。我一直觉得，测量不仅仅是一项技术工作，更是一种对空间、对自然、对人类创造力的深刻理解。想象一下，那些工程师们如何在复杂的地理环境中，利用高科技的仪器，精确地捕捉地表的每一个细节，然后将这些信息转化为可以指导施工的图纸，这本身就是一件充满魔力的事情。我期待在这本书里，能看到那些令人惊叹的测量技术是如何运作的，比如卫星定位、无人机测绘等等，以及它们在实际工程中是如何发挥作用的。更希望能够了解，那些绘制出来的地图和图纸，是如何在我们的生活中留下深刻印记的，它们不仅仅是线条和数字的组合，更是城市发展的脉络，是人类改造自然的智慧结晶。这种对未知领域的探索欲，驱使我想要深入了解工程测量这个行业，而这本书，在我看来，就像是一扇通往这个专业领域的窗口，让我能窥见其中的奥秘。

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读完这本书，我最大的感受是，原来我们习以为常的城市景观，背后隐藏着如此精密和严谨的科学。从宏观的城市规划，到微观的建筑细节，工程测量的身影无处不在。我特别被书中那些案例所打动，例如在修建一座跨海大桥时，工程师们如何克服海水的腐蚀、强风的干扰，以及水下复杂的测量环境，最终实现毫米级的精度。这不仅仅是技术的胜利，更是人类智慧和毅力的体现。我一直对那些能够克服巨大挑战，最终实现看似不可能工程的项目感到由衷的钦佩。这本书让我得以一窥这些项目的幕后故事，了解到每一次成功的背后，都离不开严谨的测量和精确的数据支撑。它让我意识到，工程测量学远不止是简单的“量一量、画一画”，而是涉及到物理学、数学、计算机科学等多个学科的交叉融合。特别是关于误差控制和数据处理的部分，虽然有些专业性，但作者用通俗易懂的语言进行了讲解，让我这个非专业人士也能理解其中蕴含的智慧。这种将复杂理论转化为实际应用的魅力，让我对工程测量这个领域产生了更深的兴趣。

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这本书的章节编排逻辑非常清晰，从基础概念的引入，到具体技术的解析，再到实际应用的案例分析，层层递进，让人很容易跟上作者的思路。我尤其欣赏作者在讲解一些核心概念时，会穿插一些历史性的发展脉络。例如，在讲到经纬仪的演变时，会提到古代的测量方法，让我们感受到测量技术是如何一步步发展至今的。这种历史的厚重感，让我在学习现代技术的同时，也能感受到人类智慧的传承。另外，书中对测量仪器的工作原理的解释也相当到位，并没有停留在表面，而是深入到内部的机械结构和光学原理。虽然我不是工程师，但通过这些描述，我能够大致理解这些仪器是如何工作的，以及为什么它们能够达到如此高的精度。这就像是揭开了神秘的面纱，让我对这些看似高科技的设备有了更直观的认识。总的来说，这本书不仅是一本技术手册，更是一部工程测量发展史的缩影，充满了知识性和趣味性。

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读完这本书，我最大的收获是对“隐形工程”有了全新的认识。我们通常能看到的，是高楼大厦、桥梁隧道，是这些显性的建筑成果。但在这背后，是无数默默无闻的测量工程师，他们用自己的专业知识和辛勤汗水，为这些工程的顺利进行奠定了坚实的基础。书中很多关于地籍测量和不动产测绘的内容，让我意识到，即使是我们手中的房产证，也离不开工程测量学的支持。它保证了每一块土地的边界清晰，每一栋建筑的位置准确。这种对“看不见”的工程环节的重视，让我对工程测量师这个职业有了新的敬意。他们是城市建设的“眼睛”和“尺子”，是保证工程质量和安全的关键。这本书不仅仅是关于技术，更多的是关于一种严谨、负责任的工作态度，以及对细节的极致追求。它让我明白了，无论在哪个领域，扎实的专业基础和精益求精的精神，都是取得成功的基石。

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这本书给我带来的最大启示，是关于“尺度”和“精度”这两个概念的深刻理解。在日常生活中，我们很少会去思考，一座摩天大楼的建造，或者一条隧道的挖掘，对精度的要求有多高。而这本书则用大量的篇幅，详细阐述了工程测量在不同尺度下所面临的挑战和解决方案。我特别喜欢其中关于大地测量的内容，它让我知道了如何将全球坐标系与局部工程坐标系进行对接，以及如何在巨大的尺度上保证测量的一致性和准确性。这让我联想到，在太空探索和行星测绘领域，同样的原理也在发挥着至关重要的作用。而当视角缩小到建筑工地，每一根钢筋、每一块砖石的放置，都离不开厘米甚至毫米级的精度控制。书中所介绍的各种测量仪器，从传统的经纬仪、全站仪，到现代的GPS、激光扫描仪，让我看到了测量技术的不断进步。更重要的是，它让我认识到，这些技术不仅仅是工具，更是工程师们实现“心中有数”的可靠保障。这种对精度的不懈追求，让我看到了工程的科学性和艺术性是如何完美结合的。

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