三角高程測量新方法

1、<p><b>　　三角高程測量新方法</b></p><p>　　摘 要：本文主要介紹了利用全站儀進(jìn)行三角高程測量的一些新方法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：全站儀 三角高程測量 </p><p>　　在傳統(tǒng)的施工測量中，全站儀主要用于平面測量而高程主要靠水準(zhǔn)儀幾何水準(zhǔn)測量，近年來隨著全站儀精度的提高，三角高程已經(jīng)可以取代三、四等

2、水準(zhǔn)測量，工程實(shí)踐和文獻(xiàn)介紹表明，三角高程甚至有取代二等水準(zhǔn)測量的趨勢。這證明施工中完全可以用全站儀代替水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量。全站儀三角高程測量可以不受地形限制，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量具有水準(zhǔn)測量無法比擬的優(yōu)越性?？梢杂糜诼?、橋、涵、墩、臺(tái)、深基礎(chǔ)的施工高程測量，提高了精度、效率。 </p><p>　　1 三角高程控制測量 </p><p>　　施工單位在工

3、程的施工過程中，常常涉及到高程測量。傳統(tǒng)的方法是水準(zhǔn)測量、三角高程測量。兩種方法雖然各有特色，但都存在著不足。水準(zhǔn)測量是一種直接測高法，測定高差的精度是較高的，但水準(zhǔn)測量受地形起伏的限制，外業(yè)工作量大，施測速度較慢。三角高程測量是一種間接測高法，它不受地形起伏的限制，且施測速度較快。在大比例地形圖測繪、線型工程、管網(wǎng)工程等工程測量中廣泛應(yīng)用，但精度較低，且每次測量都得量取儀器高、棱鏡高，麻煩而且增加了誤差來源。隨著全站儀的廣泛使用，使用

4、跟蹤桿配合全站儀測量高程的方法越來越普及，使用傳統(tǒng)的三角高程測量方法已經(jīng)顯示出了他的局限性。而在道路施工中完全可以用全站儀來進(jìn)行三角高程導(dǎo)線測量。 </p><p>　　1.1 全站儀安置在測站的三角高程測量 </p><p>　　一般來說為了選線、測帶狀地形圖及施工測量方便，導(dǎo)線邊長在1～200m 屬正常，但是設(shè)計(jì)、施工之間有一定時(shí)間間隔，控制點(diǎn)難免有損壞，而且有些線路設(shè)計(jì)單位本身布網(wǎng)點(diǎn)

5、間距就較大，當(dāng)導(dǎo)線邊較長、傾角較大，應(yīng)將斜長化為平距并將水平長度歸化到投影水準(zhǔn)面上。設(shè)斜長為L，斜長L投影在水準(zhǔn)面上的長度S，地球曲率影響的角度γ 為S 所對應(yīng)地球圓心角，天頂距а，折光角γ1。儀器高i，棱鏡高v。考慮到cos（γ/2）≈1， cos（γ/2-γ1）≈1，h=Lcosа+Lsinаsin（γ/2-γ1）+i-v，設(shè)近似高差h′=Lcosа，近似高差的改正值Δh=Lsinаsin（γ/2-γ1） </p>&

6、lt;p>　　h=h′+Δh+i-v 往返測量高差的差值：dh=h?AB+h?BA+2Lsinаsin（γ/2-γ1）+（iA+iB）-（vA+vB） 取往返測量的高差平均值進(jìn)行平差得到最終高程。 </p><p>　　1.2 全站儀安置在任意點(diǎn)的三角高程測量 </p><p>　　如果我們能將全站儀象水準(zhǔn)儀一樣任意置點(diǎn)，而不是將它置在已知高程點(diǎn)上，同時(shí)又在不量取儀器高和棱鏡高的情況

7、下，利用三角高程測量原理測出待測點(diǎn)的高程，那么施測的速度將更快、精度更高。這種方法既結(jié)合了水準(zhǔn)測量的任一置站的特點(diǎn)，又減少了三角高程的誤差來源，同時(shí)每次測量時(shí)還不必量取儀器高、棱鏡高。使三角高程測量精度進(jìn)一步提高，施測速度更快。設(shè)A，B為地面上高度不同的兩點(diǎn)。已知A點(diǎn)高程HA，只要知道A點(diǎn)對B點(diǎn)的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B點(diǎn)的高程HB。D為A、B兩點(diǎn)間的水平距離а為在A點(diǎn)觀測B點(diǎn)時(shí)的垂直角i為測站點(diǎn)的儀器高，t為棱鏡高HA

8、為A點(diǎn)高程，HB為B點(diǎn)高程。V為全站儀望遠(yuǎn)鏡和棱鏡之間的高差（V=Dtanа）首先我們假設(shè)A，B兩點(diǎn)相距不太遠(yuǎn)，可以將水準(zhǔn)面看成水準(zhǔn)面，也不考慮大氣折光的影響。為了確定高差hAB，可在A點(diǎn)架設(shè)全站儀，在B點(diǎn)豎立跟蹤桿，觀測垂直角а，并直接量取儀器高i和棱鏡高t，若A，B兩點(diǎn)間的水平距離為D，則hAB=V+i-t故 HB=HA+Dtanа+i-t （1）這就是三角高程測量的基本公式，但它是以水平面為基準(zhǔn)面和視線成直線為前提的。因此，只有當(dāng)

9、A，B兩點(diǎn)間的距離</p><p><b>　　2 結(jié)束語 </b></p><p>　　傳統(tǒng)的幾何水準(zhǔn)測量用于公路、鐵路施工測量由于受地形限制，效率低、精度差、勞動(dòng)強(qiáng)度高，已無法滿足大規(guī)模的現(xiàn)代化機(jī)械施工要求，何況個(gè)別施工單位還在使用DS10 水準(zhǔn)儀進(jìn)行線路測量。顯然與用全站儀放樣的平面位置精度不匹配。目前全站儀價(jià)格越來越低、功能越來越多、精度越來越高，相當(dāng)一部分全

10、站儀具備線路測量功能，可以存儲(chǔ)、計(jì)算、處理數(shù)據(jù)，全站儀三角高程測量可以不受地形限制進(jìn)行控制點(diǎn)加密、高程放樣，大大方便了線路施工測量。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]郭宗河. 用全站儀測量與測設(shè)高程的幾個(gè)問題.測繪通報(bào)，2001，12 </p><p>　　[2]郭利軍.全站儀應(yīng)用的一些技巧.鐵道勘