精密工程测量是工程测量学的核心内容，本书安排9章进行阐述。第1章绪论，介绍精密工程测量的定义、特点和发展等内容。第2章精密工程控制网，介绍平面控制网计算基准面选定方法，控制网的质量指标、基准与基准变换，以及几种特殊的控制网。第3章精密角度测量，介绍4种电子度盘测角原理和iGPS测角原理。第4章精密距离测量，介绍电磁波测距、激光干涉测距、激光三角法测距、光学频率梳测距和量子精密测距。第5章精密高差测量，介绍电子水准仪测量、三角高程测量和液体静力水准测量。第6章精密定向测量，介绍天文定向测量和陀螺经纬仪定向测量。第7章精密准直测量，介绍波带板激光准直、光学准直测量、立方镜姿态测量及其在航天器测量中的应用。第8章精密坐标测量，介绍经纬仪交会坐标测量、工业摄影测量、基于激光跟踪仪的坐标测量及基于距离交会的坐标测量。第9章变形监测网稳定性分析，介绍常用的稳定性分析方法。
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1998年7月毕业于解放军测绘学院，获硕士学位，留校任教；2009年获教授资格；
2003年12月毕业于解放军信息工程大学，获工学博士学位；
曾任教育部高等学校仪器类专业教学指导委员会委员，中国测绘学会仪器装备专业委员会副主任委员、工程测量分会委员。
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 精密工程测量的定义和特点 1
1.1.1 精密工程测量的定义 1
1.1.2 精密工程测量的特点 1
1.2 精密工程测量服务的主要领域 2
1.3 我国精密工程测量进展 3
1.3.1 粒子加速器工程精密测量技术 3
1.3.2 射电天文望远镜精密测量技术 4
1.3.3 精密工程测量仪器和系统 5
1.4 前景与展望 7
1.4.1 工程需求 7
1.4.2 技术创新 8
思考与练习 9
第2章 精密工程控制网 10
2.1 平面控制网计算基准面选定方法 10
2.1.1 计算基准面选定经验 11
2.1.2 基准面对水平方向观测值的影响 12
2.1.3 基准面对距离观测值的影响 13
2.1.4 基准面选取规则 17
2.2 控制网的精度指标 18
2.2.1 整体精度指标 19
2.2.2 局部精度指标 20
2.3 控制网的可靠性指标 25
2.3.1 可靠性矩阵与多余观测分量 25
2.3.2 数据探测法 26
2.3.3 内可靠性指标 29
2.3.4 外可靠性指标 29
2.4 基准与基准变换 30
2.4.1 测量控制网基准的概念 30
2.4.2 高程网的基准与基准方程 31
2.4.3 平面边角网的基准与基准方程 33
2.4.4 基准变换 35
2.4.5 基准变换公式的应用 36
2.5 平面直伸网平差 37
2.6 平面环形控制网 39
2.7 三联全站仪法建立精密三维导线 42
2.7.1 三联全站仪法 43
2.7.2 基于三联全站仪法的三维导线 46
2.7.3 试验与分析 49
思考与练习 52
第3章 精密角度测量 53
3.1 光*度盘测角原理 53
3.1.1 光栅与莫尔条纹 53
3.1.2 光栅度盘测角装置及其测量原理 55
3.2 码区度盘测角原理 57
3.2.1 二进制编码度盘测角 58
3.2.2 葛莱码盘测角 59
3.2.3 电子测微技术 60
3.3 条码度盘测角原理 62
3.4 动态度盘测角原理 62
3.5 电子度盘测角原理的比较 64
3.5.1 测量原理 64
3.5.2 关机后角度信息 64
3.5.3 度盘测角误差 64
3.5.4 仪器转动速度 65
3.6 iGPS测角原理 65
3.6.1 iGPS测量简介 65
3.6.2 测角原理 66
思考与练习 68
第4章 精密距离测量 69
4.1 电磁波测距 69
4.1.1 脉冲法测距 69
4.1.2 相位法测距 71
4.2激光干涉测距 78
4.2.1 激光干涉测量原理 79
4.2.2 单频激光干涉测距 80
4.2.3 双频激光干涉测距 84
4.3 激光三角法测距 84
4.3.1 斜射式激光三角法 85
4.3.2 直射式激光三角法 86
4.3.3 Scheimpflug 条件 86
4.4 光学频率梳测距 87
4.4.1 光学频率梳概念及其特性 88
4.4.2 基于光学频率梳的测距技术 88
4.5 量子精密测距 89
4.5.1 脉冲式量子精密测距 89
4.5.2 量子照明 89
4.5.3 干涉式量子精密测距 90
思考与练习 91
第5章 精密高差测量 92
5.1 电子水准仪测量 92
5.1.1 电子水准仪的基本组成 92
5.1.2 徕卡电子水准仪读数原理 93
5.1.3 天宝电子水准仪读数原理 94
5.1.4 拓普康电子水准仪读数原理 96
5.1.5 索佳电子水准仪读数原理 98
5.1.6 基于二维编码的电子水准测量系统读数原理 100
5.1.7 电子水准仪的特点 102
5.2 三角高程测量 103
5.2.1 三角高程测量原理 103
5.2.2 三角高程测量精度分析 106
5.2.3 减弱大气垂直折光影响的措施 107
5.3 液体静力水准测量 107
5.3.1 液体静力水准测量基本原理 108
5.3.2 液体静力水准位移传感器 108
思考与练习 114
第6章 精密定向测量 115
6.1 天文定向测量 115
6.1.1 天球 115
6.1.2 天球坐标系 116
6.1.3 时间系统 118
6.1.4 天文定向测量方法 120
6.1.5 Y/JGT-01型天文测量系统简介 121
6.2 陀螺经纬仪定向测量 123
6.2.1 摆式陀螺仪的寻北原理 124
6.2.2 陀螺轴摆动方程的实用形式 130
6.2.3 自动陀螺经纬仪定向原理简介 134
6.2.4 磁悬浮陀螺仪寻北原理 136
思考与练习 140
第7章 精密准直测量 141
7.1 波带板激光准直 141
7.1.1 光的相干性 141
7.1.2 波带板准直测量的设备 143
7.1.3 测量原理 143
7.1.4 精度 144
7.2基于经纬仪/全站仪的光学准直测量原理和方法 144
7.2.1 基于经纬仪/全站仪的光学准直测量原理 146
7.2.2 经纬仪互瞄测量的原理和方法 149
7.3 立方镜姿态测量原理 150
7.3.1 相关坐标系的定义 150
7.3.2 单个立方镜面的准直测量 150
7.3.3 多个立方镜面的姿态测量原理 150
7.4航天器立方镜间姿态标定 151
7.4.1 坐标系的转换 151
7.4.2 立方镜的姿态传递 153
7.4.3 立方镜姿态轴关系的修正 153
7.5 航天器准直测量技术发展 154
7.5.1 CCD自动引导准直技术 155
7.5.2 激光跟踪仪准直测量技术 155
7.5.3航天器总装自动测量技术 155
思考与练习 155
第8章 精密坐标测量 156
8.1 经纬仪交会坐标测量 156
8.1.1 经纬仪交会测量系统简介 156
8.1.2 经纬仪交会测量原理 157
8.1.3 多台经纬仪的定向解算 161
8.1.4 经纬仪交会测量系统特点 166
8.2 工业摄影测量 166
8.2.1 测量原理 168
8.2.2 相机检校 169
8.2.3 测量标志及附件 172
8.2.4 人工标志图像识别定位 174
8.2.5 相片概略定向 178
8.2.6 像点匹配 181
8.2.7 自检校光束法平差 183
8.2.8 工业摄影测量特点 185
8.3 关节臂式坐标测量机 185
8.3.1 关节臂式坐标测量机简介 185
8.3.2 关节臂式坐标测量机坐标测量原理 185
8.3.3 关节臂测量特点 187
8.4 用于精密坐标传递的二联激光跟踪仪系统 187
8.4.1 系统构成及工作原理 188
8.4.2 解算模型 190
8.4.3 试验与分析 191
8.5 基于多台激光跟踪仪的边角网坐标测量 195
8.5.1 激光跟踪仪三维边角网坐标系转换原理 195
8.5.2 不整平状态下三维边角网平差模型 195
8.5.3 整平状态下三维边角网平差模型 198
8.5.4 观测值权阵的确定 199
8.6 激光跟踪仪多测站抗差马氏光束法平差 199
8.6.1 算法原理 200
8.6.2 试验与分析 203
8.7 基于距离交会的坐标测量 208
8.7.1 激光干涉测距加权秩亏自由网平差 208
8.7.2 激光干涉测距三维网拟稳平差 215
8.7.3 附有测距常数的激光干涉测距三维网平差 216
8.7.4 附有长度约束条件的激光干涉测距三维网平 218
思考与练习 220
第9章 变形监测网稳定性分析 221
9.1 监测网平差模型及基准 221
9.1.1 自由网平差模型 221
9.1.2 基准 222
9.2 常用稳定性分析方法 223
9.2.1 限差法 223
9.2.2 变形误差椾圆法 223
9.2.3 t 检验法 224
9.2.4 平均间隙法 225
9.2.5 传统相似变换法 227
9.2.6 迭代加权相似变换法 228
9.2.7 其他方法 229
9.3 结合RANSAC算法与TST模型的稳定性分析 230
9.3.1 RTST 模型 230
9.3.2 试验与分析 231
9.4 变形监测网稳定点选取的平方型MSpiit相似变换法 235
9.4.1 MSpiit估计原理 236
9.4.2 参考点稳定性判断方法 237
9.4.3 试验与分析 238
思考与练习 244
主要参考文献 245
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