三角高程測(cè)量的方法與精度分析-畢業(yè)論文

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1、 南陽(yáng)師范學(xué)院20XX屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目：三角高程測(cè)量的方法與精度分析 完 成 人： 班 級(jí)： 學(xué) 制： 專(zhuān) 業(yè)： 測(cè)繪工程 指導(dǎo)教師： 完成日期： 19 目 錄 0 引言31三角高程測(cè)量41.1三角高程測(cè)量的基本原理41.1.1單向觀(guān)測(cè)41.1.2雙向觀(guān)測(cè)41.2三角高程測(cè)量的特點(diǎn)42三角高程測(cè)量的實(shí)施辦法52.1三角高程路線(xiàn)的布設(shè)形式52.2數(shù)據(jù)采集62.3數(shù)據(jù)處理過(guò)程63精度分析83.1全站儀單向三角高程測(cè)量的中誤差103.2全站儀對(duì)向三角高程測(cè)量的中誤差134三角高程測(cè)量?jī)?yōu)化175總結(jié)18參考文獻(xiàn)19Abstract19 三角高程測(cè)量的方法與精度分析 摘要：全站儀三角高程

2、測(cè)量是高程測(cè)量中的一種重要方法。具有效率高、實(shí)施靈活等優(yōu)點(diǎn)。本文結(jié)合實(shí)例，介紹了全站儀三角高程原理和方法，導(dǎo)出不同方法的高差計(jì)算公式, 并利用誤差傳播定律推導(dǎo)出中誤差計(jì)算公式, 對(duì)各種方法的高差中誤差數(shù)據(jù)與四等水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明：在對(duì)觀(guān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行相關(guān)修正的條件下，全站儀三角高程測(cè)量能夠達(dá)到四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求。 關(guān)鍵詞：三角高程測(cè)量;精度分析;優(yōu)化；全站儀0 引言 在地形圖測(cè)繪和工程的施工測(cè)量過(guò)程中, 常常涉及到高程測(cè)量。以前傳統(tǒng)的測(cè)量方法是水準(zhǔn)測(cè)量和經(jīng)緯儀三角高程測(cè)量, 這兩種方法雖然各有特色, 但都有著明顯的缺點(diǎn)。目前，隨著電子全站儀在測(cè)繪行業(yè)和工程施工單位的普及和其

3、智能化發(fā)展方向的日益明顯，利用全站儀進(jìn)行三角高程測(cè)量，因其不受地形影響、施測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)而被越來(lái)越多的工程測(cè)量技術(shù)人員所關(guān)注和應(yīng)用。隨著測(cè)量技術(shù)的快速提高, 全站儀已普遍用于控制測(cè)量、地形測(cè)量及工程測(cè)量中, 并以其簡(jiǎn)捷的測(cè)量手段、高速的電腦計(jì)算和精確的邊長(zhǎng)測(cè)量, 深受廣大測(cè)繪人員的歡迎。近年來(lái), 人們對(duì)全站儀已有了更深入地認(rèn)識(shí), 對(duì)全站儀在高程測(cè)量方面的應(yīng)用已有了大量的研究, 其方法有全站儀單向和對(duì)向三角高程測(cè)量。盡管全站儀測(cè)距和測(cè)角精度很高, 但儀器高和棱鏡高都采用鋼尺按斜量法或平量法獲取, 其精度約為2, 故其誤差是不容忽視的, 而且他們是固定值, 距離越短, 對(duì)高程測(cè)量影響越大。本文綜合

4、考慮各測(cè)量方法的誤差來(lái)源及其影響, 與四等水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，并對(duì)測(cè)量精度進(jìn)行評(píng)定分析, 得出各方法代替水準(zhǔn)測(cè)量的優(yōu)缺點(diǎn)、適應(yīng)條件及適應(yīng)范圍等, 使測(cè)量工作者可根據(jù)實(shí)際工作選擇最佳測(cè)量方案。1三角高程測(cè)量1.1三角高程測(cè)量的基本原理 全站儀三角高程測(cè)量又叫EDM測(cè)高，其原理是通過(guò)測(cè)得的垂直角和距離應(yīng)用三角關(guān)系推算兩點(diǎn)間高差的一種高程測(cè)量方法，它具有測(cè)量速度快、操作靈活、不易受地形條件限制等優(yōu)點(diǎn)，尤其是在地形起伏較大、水準(zhǔn)測(cè)量不易實(shí)現(xiàn)的地區(qū)較有利。v1.1.1單向觀(guān)測(cè)SB 單向觀(guān)測(cè)計(jì)算高程的基本公式是采用三角高程測(cè)量方aD法確定地面上A,B兩點(diǎn)的高i程,首先要在A(yíng)點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，在B點(diǎn)豎立覘標(biāo)，

5、量得儀器高i和覘標(biāo)v,用經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡的中絲照準(zhǔn)覘標(biāo)頂部，觀(guān)測(cè)垂直角，若已知A,B兩點(diǎn)間的水平距離為 圖1 三角高程測(cè)量原理D，則從圖1-1中可以得到： (1-1) 為仰角時(shí)取正號(hào)，相應(yīng)的D為正，為俯角時(shí)取負(fù)號(hào)，相應(yīng)的D為負(fù)。1.1.2雙向觀(guān)測(cè) 在已知高程點(diǎn)A上設(shè)站，觀(guān)測(cè)該點(diǎn)至待定點(diǎn)B的高差稱(chēng)直覘；反之，儀器安置在未知高程的B點(diǎn)上，確定B點(diǎn)至A點(diǎn)間的高差稱(chēng)為反覘。在進(jìn)行直覘觀(guān)測(cè)后，接著進(jìn)行反覘觀(guān)測(cè)，這一過(guò)程被稱(chēng)為直反覘觀(guān)測(cè)，也叫雙向觀(guān)測(cè)。 1.2三角高程測(cè)量的特點(diǎn) 全站儀三角高程測(cè)量是測(cè)量中的一種重要方法，通過(guò)研究全站儀三角高程測(cè)量的方法并進(jìn)行分析，對(duì)于提高測(cè)量的精度具有重要的意義。 （1）全站

6、儀三角高程測(cè)量可以少受地形限制，在山區(qū)、高架橋、深基礎(chǔ)施工高程放樣中，全站儀三角高程測(cè)量具有水準(zhǔn)測(cè)量無(wú)法比擬的優(yōu)越性。 （2）可以用于路、橋、涵、墩、臺(tái)、深基礎(chǔ)的施工高程測(cè)量，提高了精度、效率。如今高精度全站儀的大量生產(chǎn)，大大降低了全站儀三角高程測(cè)量的成本、觀(guān)測(cè)時(shí)間。觀(guān)測(cè)精度也得到進(jìn)一步的提高，給全站儀三角高程測(cè)量帶來(lái)更廣闊的天地。像TCA2003這樣具有ATR功能全站儀，同時(shí)具備了目標(biāo)的自動(dòng)搜索、識(shí)別、觀(guān)測(cè)、記錄和計(jì)算等功能，被譽(yù)為測(cè)量機(jī)器人。具有該功能的全站儀如今已大量應(yīng)用在精度要求較高的精密工程測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)以及無(wú)人值守等測(cè)量工作中，例如特大型構(gòu)筑物監(jiān)控、地鐵監(jiān)控、隧道監(jiān)測(cè)、大壩變形監(jiān)測(cè)

7、等。應(yīng)用ATR功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)測(cè)量，在一定條件下，其高程精度可達(dá)二等水準(zhǔn)測(cè)量精度，這一技術(shù)必將得到廣泛應(yīng)用。2三角高程測(cè)量的實(shí)施辦法 2.1三角高程路線(xiàn)的布設(shè)形式 根據(jù)實(shí)際情況，三角高程路線(xiàn)可布設(shè)成以下幾種形式。（1）三角高程網(wǎng) 三角高程網(wǎng)用于測(cè)定各等級(jí)平面控制點(diǎn)的高程。網(wǎng)中需要有一定數(shù)量的點(diǎn)直接用四等水準(zhǔn)測(cè)量求得高程，作為已知高程點(diǎn)，其余點(diǎn)的高程則用三角高程測(cè)量的方法推得。為了確保三角高程網(wǎng)的精度，已知高程點(diǎn)宜布設(shè)在網(wǎng)的邊緣，使其網(wǎng)中任意一點(diǎn)與最近高程起算點(diǎn)的間隔邊數(shù)不超過(guò)規(guī)定值。（如表2-1）(2)三角高程路線(xiàn) 用三角高程測(cè)量方法傳算高程有單一的附合路線(xiàn)和閉合路線(xiàn)。當(dāng)三角高程測(cè)量用于

8、測(cè)量各等級(jí)平面控制點(diǎn)的高程時(shí)，三角高程路線(xiàn)必須起始于不低于四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)的高程點(diǎn)上，其邊數(shù)不應(yīng)該超過(guò)規(guī)定 表2-1 三角高程網(wǎng)中任一點(diǎn)與最近高程起算點(diǎn)的間隔邊數(shù) 平均邊長(zhǎng)/km 等高距/m1234579平差后平面控制點(diǎn)高程中誤差/m110420.052107430.10510850.25值。當(dāng)用于測(cè)定圖根點(diǎn)的高程時(shí)，三角高程點(diǎn)及水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)的高程點(diǎn)均可作為路線(xiàn)的起算點(diǎn)，其邊數(shù)不應(yīng)該超過(guò)12條。三角高程路線(xiàn)應(yīng)盡量由邊長(zhǎng)較短、高差較小的邊組成。 2.2數(shù)據(jù)采集 三角高程數(shù)據(jù)采集 應(yīng)用全站儀采集的三角高程數(shù)據(jù)如下表所示：直直BCA反反 圖2 三角高程雙向觀(guān)測(cè) 表2-2 三角高程數(shù)據(jù)記錄測(cè)站點(diǎn)ABBC覘點(diǎn)B

9、ACB覘法直反直反a-23036+22800-60112+60230D286.9286.9204.2204.7i1.551.521.601.501.651.561.551.75h 3.395-3.3851.738-1.740+3.390+1.739 2.3數(shù)據(jù)處理過(guò)程 三角高程測(cè)量計(jì)算之前，應(yīng)對(duì)觀(guān)測(cè)成果進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)各項(xiàng)限差符合規(guī)定要求，所需數(shù)據(jù)完備齊全后才能開(kāi)始計(jì)算。（1） 高差的計(jì)算 從外業(yè)觀(guān)測(cè)手簿中查取三角高程路線(xiàn)上的垂直角、儀器高、覘標(biāo)高，從平面控制計(jì)算成果表中查取相應(yīng)邊的水平距離，填于計(jì)算表格中，然后依次計(jì)算出各邊直、反覘高差，若直、反覘高差較差不超過(guò)規(guī)定值，則取其平均數(shù)，并以此

10、計(jì)算三角高程路線(xiàn)的高差閉合差。（2） 高差閉合差的計(jì)算和分配 三角高程路線(xiàn)高差閉合差的計(jì)算和分配與水準(zhǔn)測(cè)量基本相同，即：附合路線(xiàn) 閉合路線(xiàn) 當(dāng)高差閉合差不超過(guò)規(guī)定值時(shí)，可按下式計(jì)算高差改正數(shù)： (式2-1) 表2-3 三角高程數(shù)據(jù)處理點(diǎn)號(hào)邊長(zhǎng)D/m平均高差改正數(shù)v/mm改正后高差h/m點(diǎn)之高程H/mA96.613286.93.390-3.20+3.387B100.00204.2 -1.739-2.28-1.737C98.263204.7+1.746-2.28+1.744B100.00287.1-3.386-3.2-3.383A96.617=982.90.011（3） 高程計(jì)算 如果高差閉合差在

11、限差范圍內(nèi)，可以根據(jù)已知高程和平差后的高差按與水準(zhǔn)測(cè)量相同的方法計(jì)算各點(diǎn)的高程。具體計(jì)算過(guò)程都列在表（2-3）MaJEBvPM3精度分析qFiSASBR大地水準(zhǔn)面ROO 圖3 球氣差 當(dāng)距離較長(zhǎng)時(shí)，根據(jù)測(cè)量工作的精度要求，必須考慮地球曲率和大氣折光對(duì)高差的影響。在A(yíng)點(diǎn)安置全站儀，在B點(diǎn)豎立標(biāo)桿，儀器高為i，標(biāo)桿高為v，過(guò)J點(diǎn)的水準(zhǔn)面為,水平面為JE。如果用水平面代替水準(zhǔn)面，高差少了一段距離EF，EF即為地球曲率對(duì)高差的影響，簡(jiǎn)稱(chēng)球差，用q表示。 設(shè)地球?yàn)閳A球，半徑為R,A,B兩點(diǎn)間的水平距離為D，當(dāng)D較小時(shí)可以認(rèn)為JE=D。A,B兩點(diǎn)對(duì)球心O所張的夾角為，弦切角EJF=,因很小，故可寫(xiě)成：=,

12、=則 q=為A 點(diǎn)高程，其值與R相比較甚小，故（R+）可近似用R代替，= 得 q= （式3-1） 由上式可知，球差q與D的平方成正比。q總是使所測(cè)高差減小，因此在高差計(jì)算中應(yīng)加上q。由于光線(xiàn)通過(guò)由下而上密度變化的大氣層而發(fā)生折射，視線(xiàn)形成一條連續(xù)的，凹向地面的曲線(xiàn)。 當(dāng)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)部覘標(biāo)頂部M時(shí)，曲線(xiàn)在J點(diǎn)處的切線(xiàn)JM為視線(xiàn)方向，使垂直角增加了，而高差增加了一個(gè)高度MM，此即為大氣折光對(duì)高差的影響，簡(jiǎn)稱(chēng)為氣差，用p表示。 假設(shè)光線(xiàn)傳播方向JM為圓弧，其半徑為,所對(duì)的圓心角為，并認(rèn)為JM=D,JM為以O(shè)為圓心，以為半徑的圓弧：p=因?yàn)? 故 p= （式3-2）氣差p總是使高差增大，因此在高差中要減

13、去一個(gè)P值。球差與氣差合稱(chēng)球氣差。球氣差的總影響用表示，計(jì)算公式為： =qp=（1）令=K，稱(chēng)為大氣垂直折光系數(shù)，代入上式得： =（1K） （式3-3） 由于R，則K1，0。在一天內(nèi)K值是變化的，根據(jù)多年實(shí)踐總結(jié)的規(guī)律，在中午前后K值最小，并且比較穩(wěn)定；日出日落時(shí)數(shù)值較大，而且變化也較快，因此垂直角觀(guān)測(cè)最好在中午前后進(jìn)行。陰天觀(guān)測(cè)時(shí)K值影響較小，可以不受時(shí)間的限制。 K值變化是復(fù)雜的，在不同的地區(qū)、不同的時(shí)間、不同的天氣等都會(huì)不相同，甚至在同一個(gè)測(cè)站上各方向也不相同，主要影響因素是氣溫和氣壓的變化。實(shí)用中是將我國(guó)大部分地區(qū)的折光系數(shù)取平均值，得到K=0.11。在三角高程測(cè)量中，通常在A(yíng)、B兩點(diǎn)

14、分別安置儀器進(jìn)行對(duì)向觀(guān)測(cè)，并計(jì)算兩次觀(guān)測(cè)的高差，分別加球氣差改正后取絕對(duì)值的平均值作為兩點(diǎn)間的高差。下面推導(dǎo)三角高程測(cè)量求高差的3公式。=FEBM=BM(FE)式中：=i, FE=q , =Dtan , BM=v, =p則，=Dtan a i v(qp)=Dtan aiv令Dtan aiv=,則式也可以寫(xiě)成= 在相同條件下，可視直反覘中球氣差對(duì)高差的影響相同，而直反覘的高差正負(fù)號(hào)相反，則直反覘高差的平均值為：=（）取直反覘高差平均值，消除了球氣差對(duì)高差的影響。但是，因直反覘條件不會(huì)完全相同，高差平均值中仍然含有球氣差殘差影響。在實(shí)際工作中，球氣差改正數(shù)可以D為引數(shù)，計(jì)算出高差后，待定點(diǎn)的高程計(jì)

15、算方法同水準(zhǔn)測(cè)量，即：=+（為待定點(diǎn)P的高程；為已知點(diǎn)A的高程；為A、P點(diǎn)間直反覘高差平均值） 觀(guān)測(cè)邊長(zhǎng)D、垂直角a、儀器高i和覘標(biāo)高v的測(cè)量誤差及大氣垂直折光系數(shù)K的測(cè)定誤差均會(huì)給三角高程測(cè)量成果帶來(lái)誤差。 3.1全站儀單向三角高程測(cè)量的中誤差 大量的觀(guān)測(cè)資料表明，當(dāng)邊長(zhǎng)在2km范圍內(nèi)時(shí)，電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量成果完全能滿(mǎn)足四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求。因此，在高山、丘陵等困難地區(qū)，可用電磁波測(cè)高代替四等水準(zhǔn)測(cè)量。 如圖4所示，設(shè)O為橢圓中心，B為照準(zhǔn)點(diǎn)的反射鏡中心，AO近似地認(rèn)為是地球的平均曲率半徑R，d為測(cè)距儀直接測(cè)得的傾斜距離，a為垂直角，現(xiàn)要根據(jù)d和a推求距離CB即h.1ah2CSARO

16、圖 4 球氣差的影響 在A(yíng)點(diǎn)照準(zhǔn)B點(diǎn)測(cè)得的垂直角a中，包含有大氣垂直折光影響；由于地球曲率的影響，使得A點(diǎn)的水平線(xiàn)與弦線(xiàn)之間存在一微小角度。這兩個(gè)微小的角度均可視為弦切角，其值可近似地寫(xiě)為： （式3-4）式中，K為大氣折光系數(shù)，K=；R為地球曲率半徑；為折光曲線(xiàn)AB被近似地視為一段圓弧，為圓弧AB對(duì)應(yīng)的半徑。 由圖可知，在A(yíng)BC中，A=a-+,C=90+。按正弦定理有：式中，角值很小，可視sin(90+)=1。于是：h=dsin-dcossin（）將sin()展開(kāi)，取coscos1,并將式代入，有： h=dsin- （式3-5）式中，第二、三項(xiàng)分別為大氣垂直折光與地球曲率改正，通常稱(chēng)為兩差改正

17、；h為儀器中心至反射鏡中心的高差。全站儀單向三角高程測(cè)量的計(jì)算公式為= dsin-+ + - （式3-6）(式中: R 為地球半徑, K 為大氣折光系數(shù),d,s分別為儀器到棱鏡的斜距和平距) 根據(jù)誤差傳播定律, 對(duì)式進(jìn)行微分, 并轉(zhuǎn)變?yōu)橹姓`差關(guān)系式, 則式可變?yōu)?=+(dcos+ （式3-7）式中: 、分別為A 、B 兩點(diǎn)間高差中誤差、斜距中誤差、豎直角中誤差, 為大氣.折光系數(shù)測(cè)量中誤差,為儀器高量取中誤差, 為棱鏡高量取中誤差,為將角值化成弧度值, 其他符號(hào)意義同前?？紤]到當(dāng)d 1 000 m 時(shí), 并且K 值在我國(guó)約為0. 08 0. 14， 故和的值約為10- 2 mm, 可以忽略不計(jì)

18、, 則上式可簡(jiǎn)化為: （式3-8）3.2全站儀對(duì)向三角高程測(cè)量的中誤差根據(jù)誤差傳播定律, 對(duì)式 （式3-9）進(jìn)行微分, 并轉(zhuǎn)變?yōu)橹姓`差關(guān)系式, 則可變?yōu)?= + 式中:為往返觀(guān)測(cè)平均高差中誤差, 、和分別為往返斜距和堅(jiān)直角中誤差, 、和分別為往返儀器高和棱鏡高量取中誤差, 其他符號(hào)意義同前。由于儀器和觀(guān)測(cè)條件相同, 可取= = , = = , =d , = = = , = = a。于是式可簡(jiǎn)化為:= （式3-9）對(duì)式進(jìn)行開(kāi)平方, 則:= （式3-10） 表3-1 四等水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)站編號(hào)后尺下絲前絲下絲方向和尺號(hào)標(biāo)尺讀數(shù)K+黑減紅高差中數(shù)上絲上絲后視距前視距黑面紅面視距差116500955后1

19、7706457018931193前10745860+1243238后-前696597-1696.50.50.5217020978后18286615019521221前11005788-1250243后-前728827+1727.50.71.2317170958后18346520119501186前10725860-1233228后-前762660 +27610.51.7416380962后17526540-118701190前10785762+3232228后-前674778-46760.42.1515601036后16826372-318081285前11605948-1248249后-前5

20、22424-2523-0.12.0614181521后15356322016521760前16416330-2234239后-前-106-8-2-107-0.51.5711101490后12725960-114361813前16516439-1326323后-前-379-4790-3790.31.8809851580后11805970-313761978前177864650391398后-前-598-495+3-596.5-0.71.1909151576后11385825013582020前18006590-3443444后-前-662-765-3-663.5-0.11.01015760915

21、后18006590-320201358前113858250444443后-前662765-30.10.9663.51115800985后17786465019781376前11805970-3398391后-前598495+3596.50.71.61214901110后16516439-118131436前12725960-1323326后-前3794790379-0.31.31315211418后16416330017601652前15356322-20.51.8后-前1068-21071410361560后11605948-312851808前16826372-10.11.9后-前-522

22、-424-2-5231509621638后10785762+311901870前17526540-1-0.41.5后-前-674-778-4-6761609581717后10726540-111861950前18346520+1-0.51.0后-前-762-660+2-7611709781702后11005788-111861952前182866150-0.70.3后-前-728-827+1-727.51809551650后10705856+111931893前177064570-0.5-0.2后-前-700-601-1-700.5 表3-2 對(duì)四等水準(zhǔn)測(cè)量成果進(jìn)行整理點(diǎn)號(hào)邊長(zhǎng)D/m平均高差改

23、正數(shù)v/mm改正后高差h/m點(diǎn)之高程H/mA96.615286.93.384+1.2+3.385B100.00204.2 -1.746+0.8-1.738C98.262204.7+1.746+0.8+1.738B100.00287.1-3.386+1.2-3.385A96.615-0.00400=982.9輔助計(jì)算 =12=12=11.89mm=-由表3-2和表3-3可知, 實(shí)例中導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)是982.9m,全站儀三角高程對(duì)象觀(guān)測(cè)高差閉合差為-11mm,而四等水準(zhǔn)測(cè)量的高差閉合差為-4mm,在對(duì)其進(jìn)行高差閉合差分配后，三角高程測(cè)量所測(cè)得的高程值與四等水準(zhǔn)測(cè)量的高程值相差在2mm?？梢?jiàn)在高程測(cè)量方法中

24、, 對(duì)向觀(guān)測(cè)的觀(guān)測(cè)方法在距離小于1 200 m及測(cè)角小于30度時(shí),其測(cè)量精度可滿(mǎn)足四等水準(zhǔn)精度要求。表3-3 全站儀三角高程測(cè)量的極限誤差與四等水準(zhǔn)誤差的比較 距離/m方法極限誤差四等水準(zhǔn)限差12510152030200單向6.866.876.896.977.107.277.708.94對(duì)向4.854.854.874.935.025.145.44500單向11.3311.3311.3211.2911.2311.1510.9514.14對(duì)向7.947.947.937.917.877.837.70600單向13.1313.1313.1113.0412.9212.7712.3515.49對(duì)向9.15

25、9.159.139.099.028.928.65800單向16.9916.9916.9516.8116.5816.2715.4117.89對(duì)向11.6811.6711.6511.5611.4211.2310.691000單向21.1521.1421.0820.8720.5320.0618.7720.00對(duì)向14.2814.2814.2414.2113.9113.6312.851200單向25.5925.5825.5025.2224.7524.1123.3621.91對(duì)向16.9316.9316.8816.7216.4616.0915.07 4三角高程測(cè)量?jī)?yōu)化 通過(guò)以上介紹與分析，用全站儀三角高

26、程測(cè)量方法代替水準(zhǔn)測(cè)量,方法簡(jiǎn)單易行, 測(cè)量速度較傳統(tǒng)方法快的多, 為今后快速、 準(zhǔn)確建立高程控制網(wǎng)提供了又一新的途徑。 若要進(jìn)一步提高精度,全站儀單向高程測(cè)量時(shí), （1）盡量進(jìn)行近距離觀(guān)測(cè),同時(shí)豎直角不能太大； （2）并進(jìn)行盤(pán)左盤(pán)右觀(guān)測(cè),可消除一些系統(tǒng)誤差的影響,并一定范圍內(nèi)可代替四等水準(zhǔn)測(cè)量。 （3）兩種高程測(cè)量的誤差, 都隨觀(guān)測(cè)距離和豎直角的增大而增加, 并與測(cè)邊精度和測(cè)角精度有關(guān)。因此,為提高測(cè)量精度,可適當(dāng)增加測(cè)回?cái)?shù),以提高距離和豎直角的觀(guān)測(cè)精度。5總結(jié) 我們知道，全站儀測(cè)量與水準(zhǔn)測(cè)量相比有很多優(yōu)勢(shì)，比如全站儀三角高程測(cè)量不受觀(guān)測(cè)地形的限制、測(cè)站數(shù)少、能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高作業(yè)速度、具

27、有較強(qiáng)的靈活性與實(shí)用性，尤其是在丘陵地帶或山區(qū)的測(cè)量，以及在高差和坡度較大的測(cè)量中有較大的優(yōu)越性。 單向觀(guān)測(cè)可以在工程測(cè)量以及建筑物變形監(jiān)測(cè)或大型構(gòu)件的安裝定位測(cè)量中使用精度更高，在觀(guān)測(cè)結(jié)果中加地球曲率和大氣折光改正，提高豎直角觀(guān)測(cè)精度，選擇合適的測(cè)站點(diǎn)等可使全站儀三角高程測(cè)量觀(guān)測(cè)精度達(dá)三、四等水準(zhǔn)測(cè)量。 雙向觀(guān)測(cè)可以應(yīng)用在點(diǎn)位精度要求高、高差大，相鄰點(diǎn)間距離在1km范圍內(nèi)的工程控制網(wǎng)或變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)的高程測(cè)量之中。儀器安置在有強(qiáng)制對(duì)中裝置的觀(guān)測(cè)墩上，選點(diǎn)時(shí)考慮相鄰點(diǎn)間水平距離及高度角滿(mǎn)足一定的條件下，對(duì)向觀(guān)測(cè)法全站儀三角高程測(cè)量可代替三、四等水準(zhǔn)測(cè)量。 通過(guò)對(duì)全站儀三角高程測(cè)量的方法與誤差進(jìn)行

28、分析比較，我們可以得出哪種方法在哪種情況下進(jìn)行測(cè)量得出的精度更高，通過(guò)研究我們得出了結(jié)論。全站儀三角高程測(cè)量較普通水準(zhǔn)測(cè)量有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)，在精度要求不高的情況下，全站儀三角高程測(cè)量替代水準(zhǔn)測(cè)量不僅能夠提高工作效率，減少工作量，而且其精度足夠達(dá)到三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求。 三角高程測(cè)量在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與建設(shè)中有著非常重要的作用，我通過(guò)研究三角高程測(cè)量，可以為我以后的工作提供很重要的幫助。通過(guò)研究實(shí)踐，我們已經(jīng)知道，全站儀三角高程測(cè)量完全可以取代三、四等水準(zhǔn)測(cè)量，在一定條件下，有取代二等水準(zhǔn)測(cè)量的趨勢(shì)。希望隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在不久的將來(lái)，全站儀三角高程測(cè)量可以取代二等水準(zhǔn)測(cè)量。 參 考 文

29、獻(xiàn)1測(cè)量學(xué)M.同濟(jì)大學(xué)出版,2003，5(1):24-25. 2孔祥元,郭際明.控制測(cè)量學(xué)M.2002,1(2):19-22.3張正祿,等.工程測(cè)量學(xué)M.武漢大學(xué)出版社,2005,2(3):35-40.4誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ)M.武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)科測(cè)量平差學(xué)科組,2003,4(4):40-42.5吳成宏，楊維祥等，三角高程測(cè)量與水準(zhǔn)測(cè)量相綜合的測(cè)量方法與精度評(píng)定, 2000,3(5):45-46.6陳樹(shù)英,張立剛,陳曉秋，全站儀三角高程測(cè)量的方法及其精度分析J.黑龍江水利科技,2002,2(7):23-24.7馬寶平,張 宏,高利.三角高程測(cè)量方法改進(jìn)分析及研究M.江西測(cè)繪,2010,2（7）：

30、23-24.8彭守印.全站儀三角高程測(cè)量方法探討與比較J.Value Engineering,2012,3(4):12-15.9吳 昊,蔣建新.應(yīng)用全站儀進(jìn)行三角高程測(cè)量方法的探討J.現(xiàn)代測(cè)繪,2008,4(2):18-20.10高井祥.數(shù)字測(cè)圖原理與方法M.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版,2008,5(1):40-45.Trigonometric Leveling method and Precision Analysis Abstract：Total Station Trigonometric Leveling is an important method in the height measureme

31、nt. With high efficiency, the implementation of flexible benefits. This paper, with examples, describes the principles and methods of total station triangle elevation, export the height difference of the different methods of calculation formula, and the error formula is derived using the law of erro

32、r propagation, error data and the fourth level of the height difference of the various methods The measurement data were analyzed. The results show that: in the conditions of observations amendment, Total Station Trigonometric Leveling able to reach the fourth level of measurement accuracy requirements.Key words：Trigonometric Leveling；Accuracy Analysis；Optimization；Total Station第 20 頁(yè) （共 20 頁(yè)）