具体描述
测量学是学习测绘科学的入门课，是一门理论性、技术性、应用性很强的学科。《高等学校土木工程专业规划教材:测量学》从测量学的基本任务“确定地面点位”入手，系统地讲述了测量工作的基本原则、组织程序以及测量数据的获取原理、方法、使用的仪器设备等关键问题。作为测量数据的实际应用，书中详细讲述了坐标定位的基本原理、地形图的测绘方法、地形图在工程建设中的应用以及测量在工程建设中的具体运用。
《高等学校土木工程专业规划教材:测量学》可作为土木工程及相关专业在校生、函授及成人教育本科生及专科生的教材，也可作为从事测量工作的工程技术人员的参考书。
《测量学》内容简介： 《测量学》是一本系统介绍测量学基本原理、方法、技术与应用的综合性学术著作。本书由浅入深，循序渐进，旨在为广大读者，尤其是测绘工程、地理信息科学、土木工程、城市规划、资源环境等相关专业的学生、研究人员及从业人员提供一份全面而详实的学习与参考资料。 本书的编写紧密围绕测量学的核心内容，既涵盖了理论基础的深度解析，又不乏实践操作的细致指导，力求做到科学性、系统性、实用性与前沿性的有机结合。 第一部分：测量学的基本概念与理论基础 本部分将深入剖析测量学的定义、研究对象、基本原理及其在现代社会发展中的重要作用。我们将从测量学的起源与发展历程入手，追溯其在古代文明中的萌芽，直至现代高科技测量技术的飞速进步。在此基础上，详细阐述测量学所依赖的几个关键理论基石： 地球的形状与大小（大地测量学基础）： 详细介绍地球的椭球模型、大地基准的概念、不同类型的地球椭球参数，以及如何通过重力测量和大地测量数据来确定地球的真实形状和大小。我们将探讨大地水准面、重力异常等概念，并简述大地测量学在国家空间基准建设中的核心地位。 坐标系统与投影： 深入讲解不同类型的坐标系统，包括大地坐标系、平面直角坐标系、高斯-克吕格坐标系等，并阐述它们之间的转换关系。重点介绍地图投影的原理、分类及其在不同应用场景下的选择原则，例如等角投影、等面积投影、等距投影等，以及它们各自的优缺点和变形特征。 误差理论与数据处理： 测量过程中不可避免的误差是本书的另一重要理论基石。我们将系统介绍误差的分类（系统误差、偶然误差）、误差的传播规律、最小二乘原理及其在数据处理中的应用，包括平差计算、精度评定等。读者将学习如何辨识、分析和控制测量误差，从而获得可靠的测量成果。 测量基准与测量的基本概念： 明确测量基准的概念，包括水平基准、高程基准等，以及它们在测量工作中的重要性。介绍测量的基本概念，如距离、角度、高程的测量原理，并引入相关的几何学和三角学知识。 第二部分：常规测量技术的原理与应用 本部分将聚焦于传统且依然广泛应用的各类测量技术，详细解析其基本原理、仪器设备、操作方法及实际应用。 测距技术： 视距测量（Optical Distance Measurement）： 介绍经纬仪、全站仪等仪器中视距测量的原理，包括利用视距丝和视距乘数进行距离测定。 钢尺测量（Taping）： 详述使用测距钢尺进行地面距离测量的原理、方法、注意事项及误差修正，例如温度、张力、倾斜等误差的改正。 电磁波测距（Electronic Distance Measurement, EDM）： 详细讲解光波测距仪、雷达测距仪等电磁波测距的原理，包括测距信号的发射、接收、相位测量或脉冲时间测量，以及不同类型EDM仪器的特点和应用。 测角技术： 经纬仪与全站仪（Theodolite and Total Station）： 深入介绍经纬仪和全站仪的构造、功能、读数原理，包括角度盘的刻度、度盘读数、圆水准器、长水准器等的使用。详细讲解水平角、天顶距/高程角和竖直角测量的方法与步骤。 陀螺经纬仪（Gyro-Theodolite）： 介绍陀螺经纬仪在没有视线条件下的定向测量原理与应用，尤其是在地下工程、隧道贯通测量等特殊场景。 高程测量技术： 水准测量（Leveling）： 详细介绍水准仪的类型（如自动安平水准仪、数码水准仪），水准尺，以及进行精密水准测量、普通水准测量的方法。重点讲解往返测、闭合水准测量，并分析影响高程测量精度的各种因素。 三角高程测量（Trigonometric Leveling）： 结合角度测量，阐述利用倾斜距离和天顶距/高程角计算高程的原理，以及在地形复杂区域的应用。 导线测量（Traverse Surveying）： 闭合导线、附合导线、支导线： 详细介绍不同类型导线测量的原理、测量内容（边长、角度）、计算方法、平差处理及精度评定。强调导线测量在控制网建立中的重要性。 地形图测绘（Topographic Mapping）： 平板仪测图（Plane Table Surveying）： 介绍平板仪的基本原理、架设、定向、测图方法，虽然传统，但仍是理解地形图绘制基础的重要技术。 导线测量结合碎部测量： 重点讲解如何利用导线控制网，通过碎部测量（如方向线法、坐标法）绘制地形图的要素，包括高程点、等高线、地理要素等。 第三部分：现代测量技术与前沿发展 本部分将聚焦于当前测量学领域最前沿、最具代表性的技术，介绍其基本原理、核心优势以及在不同领域的创新应用。 全球导航卫星系统（GNSS）测量： GNSS系统介绍（GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou）： 详细介绍各GNSS系统的构成、工作原理，包括卫星星座、地面控制系统、用户段。 GNSS定位原理： 深入讲解伪距定位、载波相位定位（RTK, PPP）的原理，以及它们在精度、效率和应用范围上的差异。 GNSS接收机类型与测量模式： 介绍手持式GNSS、大地型GNSS接收机，以及静态测量、动态测量（RTK）等不同测量模式。 GNSS数据后处理与精度评定： 阐述GNSS观测数据的后处理方法，以及如何进行精度评定，确保测量成果的可靠性。 摄影测量与遥感（Photogrammetry and Remote Sensing）： 摄影测量原理： 介绍航空摄影、地面摄影测量、无人机摄影测量（UAV-SfM）的基本原理，包括对地观测、影像重叠、空中三角测量（AMT）、立体测图。 遥感影像分析： 介绍不同类型遥感影像（可见光、红外、雷达等）的特点，影像解译、信息提取、变化检测等技术，以及在资源调查、环境监测、灾害评估等方面的应用。 激光扫描测量（LiDAR Surveying）： LiDAR系统与工作原理： 详细介绍机载LiDAR、地面LiDAR、车载LiDAR等系统的构成，激光脉冲的发射、接收、测距原理，以及如何生成高密度的三维点云数据。 点云数据处理与应用： 阐述点云数据的滤波、分类、模型构建、成果表达等技术，以及LiDAR在城市建模、地形测绘、建筑信息模型（BIM）、数字孪生等领域的革命性应用。 倾斜摄影测量（Oblique Photography）： 倾斜摄影技术原理： 介绍利用倾斜相机从多个角度获取地物影像，实现三维信息采集的技术。 倾斜摄影模型构建与应用： 阐述倾斜摄影数据处理流程，生成高精度的三维城市模型、数字地形模型（DTM）等，广泛应用于智慧城市、数字旅游、应急管理等领域。 工程测量（Engineering Surveying）： 精密工程测量： 重点介绍沉降观测、变形监测、隧道贯通测量、桥梁架设、大坝施工等精密工程测量技术，强调其对工程安全与质量的重要性。 工业测量： 介绍大型设备安装、空间结构校准等工业领域的测量应用，如三维扫描、坐标测量机（CMM）的应用。 地下管线探测与测量： 地下管线探测方法： 介绍电磁感应法、探地雷达法、声波法等地下管线探测技术。 管线测量与建档： 讲解如何对探测到的管线进行精确定位测量，并进行信息化建档，为城市地下空间管理提供支持。 BIM与测量技术的融合： BIM基本概念与流程： 简述建筑信息模型（BIM）的理念、技术标准与应用流程。 测量技术在BIM中的应用： 详细阐述如何将GNSS、LiDAR、倾斜摄影等测量技术获取的真实世界数据导入BIM模型，实现基于现实的三维建模、施工放样、质量检查与后期运维。 第四部分：测量成果的应用与发展趋势 本部分将探讨测量学成果如何服务于社会发展，并展望未来的发展方向。 测量成果在国民经济各领域的应用： 国土空间规划与管理： 详细阐述测量学在土地登记、地籍测量、不动产测绘、区域规划、耕地保护等方面的基础作用。 智慧城市建设： 探讨测量学如何支撑智慧城市的基础设施建设、空间信息服务、城市运行管理、应急响应等。 交通基础设施建设： 论述测量学在公路、铁路、港口、机场等交通枢纽工程的设计、施工、监测中的关键作用。 水利与能源工程： 介绍测量学在水库建设、大坝监测、电力设施选址、新能源布局等领域的应用。 环境监测与保护： 探讨测量学在水土流失监测、地质灾害预警、大气环境监测、海洋测绘等方面的贡献。 考古与文化遗产保护： 介绍测量学技术在文物勘察、遗址测绘、三维复原、数字化保护中的应用。 测量数据质量控制与标准化： 数据质量评价标准： 介绍国家与行业相关的测量数据质量评价标准与规范。 数据质量控制体系： 探讨如何建立健全测量数据质量控制体系，确保成果的准确性、可靠性和可用性。 未来发展趋势： 智能化与自动化： 展望无人机、机器人、AI等技术在测量作业中的自动化与智能化应用。 时空信息一体化： 探讨如何实现二维、三维、四维（时空）信息的深度融合与应用。 倾斜摄影与BIM的深度结合： 预测其在数字孪生、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等领域的进一步发展。 低成本、高效率测量技术的普及： 探讨如何利用新兴技术降低测量成本，提高工作效率，使测量技术惠及更广泛的领域。 云计算与大数据在测量数据管理中的应用： 展望云平台如何支撑海量测量数据的存储、管理、分析与共享。 《测量学》一书结构严谨，内容丰富，语言清晰，图文并茂，配有大量实例与练习，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，掌握全面的测量技能，并能将所学知识灵活应用于实际工作中，为解决现实世界中的空间测量问题提供强有力的支持。通过学习本书，读者将能够深刻理解测量学在现代社会发展中的重要地位，并能更好地运用测量学知识，服务于科学研究、工程实践与社会进步。
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