在前三版基础上，作者结合自身教学与实践经验，以及教学改革需求，对全书内容进行了补充、调整和精炼。全书共11章：第1章至第5章主要介绍测量学的相关概念、理论、方法、常规仪器使用、测量误差与仪器检校等；第6章介绍全站仪基本原理、使用及仪器检定；第7章介绍GNSS系统构成、测量原理、信号接收机、测量外业实施及观测成果检验；第8章讲述测量误差基本理论；第9章阐述地形控制测量理论与方法；第10章介绍传统及数字化大比例尺地形图测绘理论与方法；第11章讲述测量学的基本应用。本书以大比例尺地形测绘为主线、现代测绘技术为核心、测量学应用为目的，在阐述测量学基本理论、方法的基础上，不仅介绍了数字化测图理论与方法，而且还讲述了测量学在建筑工程、线路工程、隧道工程及变形监测中的应用等内容。

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1983年7月毕业于原武汉大学获硕士学位，后毕业于西北大学，获硕士学位1983年7月毕业于原武汉大学。1983年分配至西北农林科技大学任教，1986年调入长安大学任教， 2001年调入西北大学城资系任教。国家级精品视频公开课“生活中卫星导航与定位”主持人，陕西省精品课程“测量学”主持人，西北大学测绘教学团队负责人。“十一五”、“十二五”国家级规划教材及全国研究生教材各一部部。主持的教学改革项目获得陕西省优秀教学成果奖，独著的《GNSS原理及应用》获得陕西省优秀教材一等奖、《现代地籍测量学》获得陕西省优秀教材二等奖。一带一路暨金砖国家技能大赛“首届北斗时空智能应用作品开发大赛”副主任委员

目录
第四版前言
第三版前言
第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 绪论 1
1.1 测绘科学的基本概念及研究内容 1
1.1.1 测绘科学的基本概念 1
1.1.2 测绘科学的研究内容 1
1.2 测绘科学的分类 1
1.3 测量学的目的及要求 3
1.4 测量学的发展及现状 3
习题 4
第2章 测量学的基本知识 5
2.1 地球形状与地球椭球体 5
2.1.1 地球的形状及大小 5
2.1.2 地球椭球体 5
2.2 确定地面点位置的坐标系统 6
2.2.1 地理坐标系 6
2.2.2 大地坐标系 7
2.2.3 空间直角坐标系 7
2.2.4 平面直角坐标系 8
2.2.5 高斯投影及高斯平面直角坐标系 8
2.2.6 独立平面直角坐标系 10
2.2.7 高程系统 12
2.3 WGS-84坐标系 12
2.4 确定地面点位置的方法 13
2.4.1 地面点相对位置 13
2.4.2 坐标正算和反算 13
2.5 用水平面代替水准面的范围 14
2.5.1 对水平距离的影响 14
2.5.2 对水平角度的影响 15
2.5.3 对高程的影响 15
2.6 测量工作的目的及原则 16
2.6.1 测量工作的目的 16
2.6.2 测量工作原则 16
习题 17
第3章 水准测量 18
3.1 水准测量原理 18
3.2 微倾水准仪及水准尺 19
3.2.1 望远镜 20
3.2.2 水准器 21
3.2.3 水准尺 22
3.2.4 尺垫及尺桩 23
3.3 普通水准仪的使用 24
3.4 激光水准仪及数字水准仪 25
3.4.1 激光水准仪 25
3.4.2 自动安平水准仪 26
3.4.3 数字水准仪 27
3.5 水准路线测量 27
3.5.1 水准路线的布设 27
3.5.2 水准路线选点与埋石 28
3.5.3 水准测量外业施测 29
3.5.4 单一水准路线测量内业计算 32
3.6 水准测量误差分析 34
3.6.1 仪器误差 34
3.6.2 观测误差 35
3.6.3 外界条件的影响 36
3.7 水准仪的检验与校正 37
3.7.1 水准仪应满足的基本条件 37
3.7.2 检验与校正 38
3.7.3 自动安平水准仪补偿器性能检验 41
习题 41
第4章 角度测量 44
4.1 角度测量原理 44
4.1.1 水平角测量原理 44
4.1.2 垂直角测量原理 44
4.2 光学经纬仪 45
4.2.1 光学经纬仪的基本构造 45
4.2.2 光学经纬仪的使用 46
4.3 电子经纬仪 48
4.3.1 编码度盘测角系统 48
4.3.2 光栅度盘测角系统 49
4.4 水平角测量 50
4.4.1 观测前的准备 50
4.4.2 测回法 51
4.4.3 方向观测法 52
4.5 竖直角测量 53
4.5.1 竖盘的构造 53
4.5.2 竖角(高度角)的计算 54
4.5.3 指标差的计算 55
4.5.4 竖角的观测 56
4.6 角度测量误差分析 56
4.6.1 仪器误差 57
4.6.2 对中误差及目标偏心误差 58
4.6.3 照准误差与读数误差 59
4.6.4 外界条件的影响 59
4.6.5 角度测量的注意事项 59
4.7 经纬仪的检验与校正 60
4.7.1 经纬仪应满足的几何条件 60
4.7.2 经纬仪的检验与校正 60
习题 63
第5章 距离测量 65
5.1 钢尺量距 65
5.1.1 量距工具 65
5.1.2 直线定线 66
5.1.3 距离丈量 66
5.1.4 钢尺检定 67
5.2 钢尺量距成果化算 68
5.2.1 尺长改正 68
5.2.2 温度改正 68
5.2.3 倾斜改正 68
5.2.4 距离改正算例 69
5.3 视距测量 70
5.3.1 视线水平时的视距公式 70
5.3.2 视线倾斜时的视距测量 72
5.3.3 视距常数的测定 72
5.4 电磁波测距 73
5.4.1 电磁波测距的基本原理 73
5.4.2 电磁波测距仪的种类及标称精度 74
5.4.3 脉冲式光电测距仪 74
5.4.4 相位式光电测距仪 75
5.4.5 距离测量 77
5.4.6 测距边改正计算 77
5.5 光电测距的归算 78
5.5.1 短距离的平距及高差计算 78
5.5.2 距离测量的高差归算 79
5.6 直线定向 79
5.6.1 直线定向的方法 79
5.6.2 正、反坐标方位角及其推算 81
习题 82
第6章 全站仪 84
6.1 全站仪的基本组成及分类 84
6.1.1 全站仪的基本组成 84
6.1.2 全站仪的分类 85
6.2 全站仪的使用 85
6.2.1 SET2110型全站仪 85
6.2.2 测量前的准备 87
6.3 全站仪在测量工作中的应用 90
6.3.1 后方交会测量 90
6.3.2 放样测量 90
6.3.3 偏心测量 91
6.3.4 对边测量 92
6.3.5 悬高测量 92
6.4 全站仪测距误差检定 93
6.4.1 仪器外观及功能检查 93
6.4.2 测距轴与视准轴吻合性及测程的检定 93
6.4.3 调制光波相位不均匀性误差及幅相误差检定 94
6.4.4 测尺频率的检定 95
6.4.5 周期误差的检定 96
6.4.6 仪器常数的测定 97
6.5 全站仪测角误差检定 99
6.5.1 补偿器零点差的调整 99
6.5.2 照准部旋转时基座位移产生的误差检定 100
6.5.3 全站仪其他检查项目 100
习题 101
第7章 GNSS定位技术 102
7.1 概述 102
7.2 GNSS系统的组成 103
7.2.1 空间星座部分 103
7.2.2 地面监控部分 104
7.2.3 用户设备部分 105
7.3 GNSS定位原理 105
7.3.1 GNSS绝对定位原理 105
7.3.2 GNSS相对定位原理 106
7.3.3 静态相对定位的观测方程及其解算 108
7.4 差分GNSS测量原理 113
7.4.1 伪距差分原理 114
7.4.2 位置差分原理 114
7.4.3 载波相位差分原理 115
7.5 GNSS卫星信号接收机 118
7.5.1 GNSS卫星信号接收机的分类 118
7.5.2 GNSS接收机的组成 120
7.6 GNSS测量外业实施 123
7.6.1 GNSS点的选择 123
7.6.2 外业观测 125
7.6.3 数据预处理 127
7.6.4 观测成果外业检核 128
7.6.5 野外返工 129
7.6.6 GNSS网平差处理 129
7.7 技术总结与上交资料 130
7.7.1 技术总结 130
7.7.2 上交资料 130
习题 130
第8章 测量误差基本理论 132
8.1 测量误差的概念 132
8.1.1 误差产生的原因 132
8.1.2 测量误差的分类 132
8.1.3 测量误差的处理原则 133
8.2 偶然误差的特性 134
8.3 评定精度的标准 136
8.3.1 中误差 136
8.3.2 极限误差 139
8.3.3 相对误差 139
8.4 误差传播定律 140
8.4.1 观测值函数 140
8.4.2 一般函数误差传播定律 140
8.5 不同精度观测值的直接平差 142
8.5.1 权的概念 142
8.5.2 测量中确定权的方法 143
8.5.3 不同精度观测值的最或是值计算 144
8.5.4 不同精度观测的精度评定 145
习题 146
第9章 控制测量 148
9.1 控制测量概述 148
9.1.1 控制测量作用及原则 148
9.1.2 国家控制网 148
9.1.3 工程控制网 151
9.1.4 GNSS控制网 152
9.2 地方坐标系及坐标系统转换 153
9.2.1 地方独立坐标系 153
9.2.2 国家坐标系 153
9.2.3 坐标系统转换 154
9.3 导线测量 156
9.3.1 概述 156
9.3.2 导线测量的外业 157
9.3.3 导线测量的内业计算 158
9.3.4 坐标导线计算 163
9.3.5 无定向导线 163
9.3.6 导线测量错误查找 165
9.4 三角测量 166
9.4.1 三角测量概念 166
9.4.2 前方交会法 166
9.4.3 侧方交会法 168
9.4.4 距离交会法 168
9.4.5 后方交会法 168
9.5 高程控制测量 169
9.5.1 三、四等水准测量 169
9.5.2 水准路线测量成果的平差计算 171
9.5.3 三角高程测量 172
习题 175
第10章 大比例尺地形图测绘 177
10.1 地形图的基本知识 177
10.1.1 地形图概念 177
10.1.2 地形图的比例尺 177
10.2 地形图的符号 178
10.2.1 地物符号 178
10.2.2 地貌符号 180
10.3 地形图的分幅编号及图廓注记 183
10.3.1 正方形或矩形分幅编号及图廓注记 183
10.3.2 梯形分幅编号及图幅注记 184
10.4 图根控制测量 186
10.4.1 图根平面控制测量 186
10.4.2 图根高程控制测量 187
10.5 地物测绘 188
10.5.1 地物测绘的一般原则 188
10.5.2 地物测绘方法 188
10.5.3 地形图注记 190
10.6 地貌测绘 191
10.6.1 地形点选择及测定 191
10.6.2 等高线绘制 192
10.6.3 地形图上各要素统一表示原则 192
10.7 传统大比例尺地形图测图 193
10.7.1 测图前基本工作 193
10.7.2 几种常规测图方法 194
10.8 数字化测图 196
10.8.1 概述 196
10.8.2 野外数据采集方法 197
10.8.3 全数字扫描技术 199
10.8.4 计算机成图 200
习题 206
※第11章 测量学的基本应用 207
11.1 地形图应用 207
11.1.1 地形图用途 207
11.1.2 地形图精度 207
11.2 建筑施工测量 208
11.2.1 建筑场地的施工控制测量 208
11.2.2 民用建筑施工测量 210
11.2.3 工业建筑施工测量 212
11.2.4 铅垂线测设 213
11.3 线路工程测量 214
11.3.1 带状地形图测绘 214
11.3.2 圆曲线的测设 215
11.3.3 有缓和曲线的圆曲线的测设 218
11.3.4 竖曲线的测设 220
11.4 隧道工程测量 221
11.4.1 隧道工程地面控制测量 221
11.4.2 隧道施工测量 222
11.4.3 隧道(巷道)的贯通测量 227
11.5 变形监测 230
11.5.1 变形监测的内容、目的及意义 230
11.5.2 变形监测的特点和方法 231
11.5.3 建筑物(构筑物)变形观测系统 232
11.5.4 建筑物沉降观测 232
11.5.5 变形分析 234
11.5.6 变形测量成果整理 235
习题 235
主要参考文献 236