全站仪三角高程测量精度分析报告
全站仪三角高程测量精度分析报告
全站仪三角高程测量精度分析作者修涛容摘要全站仪三角高程测量具有效率高，实施灵活等优点。
全站仪三角高程测量可以代替水准测量进行高程控制，主要有对向观测法和中间观测法。
在这两种方法中，前者将大气折光系数作为常数考虑，认为各个方向的折光系数相同，这与实际的情况有出入。
而中间观测法则将大气折光系数作为变量处理，并加以改正。
经研究并通过实践验证，在观测结果进行修正的条件下，全站仪三角高程测量完全能达到三、四等水准测量的精度要求，同时可借助Excel强大的数据处理能力，使观测数据的处理更为方便快捷[1]。
文章根据三角高程测量原理及误差传播定律，对全站仪三角高程测量在测量中的应用及精度进行了探讨。
对三角高程测量的不同方法进行了对比、分析总结。
通过试验，对全站仪水准法三角高程测量进行了精度分析。
关键词全站仪；三角高程测量；精度分析Total Station trigonometric leveling accuracy analysisAbstract Total Station trigonometric leveling with high efficiency, the implementation of the advantages of flexible. Total Station trigonometric leveling can replace the standard of measurement for elevation control, mainly on the observation method to the observational method and intermediate. In both methods, the former take into account atmospheric refraction coefficient as a constant, that the refraction coefficient in each direction, this discrepancy with the actual situation. While the rule of the middle observation of atmospheric refraction coefficient as a variable processing and correction. Research and verify through practice, Total Station trigonometric leveling observations amendment can fully meet the accuracy requirements of the third and fourth level measurement, Can take advantage of Excel's powerful data processing capabilities, more convenient to make the processing of observational data.Article based on trigonometric leveling principle and law of error propagation, Total Station trigonometric leveling application and accuracy in the measurement are discussed. Different methods of measurement for triangulation were compared, analyzed and summarized. Trigonometric leveling Total Station Standards test, measurement accuracy analysis.Key words Electronic Total Station;trigonometric leveling;accuracy analysis目录摘要 ..................................................... 错误!未定义书签。
全站仪三角高程测量的精度分析及其应用
全站仪三角高程测量的精度分析及其应用摘要：测绘技术在建筑工程、交通运输以及水利水电等领域都有着广泛的应用，特别是随着我国测绘工程行业以及科学技术的不断发展，出现了越来越多的先进测量技术，并得以实践应用，测量技术的精确度也在不断提升。
加强对测绘工程测量技术的分析研究工作，对工程行业以及工程企业的持续发展有着重要意义，应当受到有关部门、相关企业以及从业人员的高度关注与重视。
基于此，本文章对全站仪三角高程测量的精度分析及其应用进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：全站仪三角高程测量；精度分析；应用引言对于一项工程来说，测量为整个工程的质量保证等提供了重要的技术支持，而且测量结果也是整个工程项目开展与实施的重要依据。
随着测距技术的快速发展和测角精度的提高，全站仪三角高程测量以其简单、方便、测量效率高、累积误差小等优点在工程建设和数据采集中得到广泛应用。
一、全站仪的概念全站仪是全站仪电子测速仪的简称，可同时进行测角、测距、测高差等各种测量。
就此而言，高精度主轴得到广泛应用，并在高精度设备的建造和安装中发挥着重要作用。
全站仪的高程测量精度仍不确定，因为全站仪的电子测量对天气环境敏感，较纯光学原理的比例还不确定，通常采用高程测量法进行高精度测量。
但是，高程测量效率较低，通常适用于较平的测量环境，如果存在较大差异(例如高山和高层建筑)，则高程测量通常需要使用钢带进行高程转移，但随着差异的增大因此，将高程测量改为全桩号三角形高程将提高高程测量的效率。
二、全站仪的基本测量原理众所周知，测量的基本任务包括水平距离测量、水平角测量、竖直角测量、高差测量。
与传统测量方法相比，全站仪可以实现一次安置仪器完成测站上全部的测量工作，使距离测量、角度测量操作简单化和便捷化，且能够在一定程度上避免读数误差的产生。
这是全站仪独树一帜的强大特点，而这一特点的支撑在于仪器本身特殊的部件结构。
为了做到一次瞄准实现全部基本测量要素的测定功能，且保证测定结果的准确性，全站仪望远镜实现了视准轴、测距光波发射和接收光轴的同轴化，以及全站仪双轴自动倾斜补偿，即全站仪的基本测量原理。
全站仪三角高程测量的原理、方法、精度分析
摘要在工程建设的勘测、施工中常常涉及到高程测量，现场采用的测量方法主要是水准测量和三角高程测量。
水准测量精度高，但是速度比较慢，效率低。
此外，水准测量的转点多，而且标尺与仪器也存在下沉误差，如果在丘陵、山区等地使用水准测量进行高程传递是非常困难的，有时甚至是不可能的。
近些年来，由于全站仪的发展，使得测角、测距的精度不断提高。
三角高程测量传递高程比较灵活、方便、受地形条件限制较少等优点，因此全站仪三角高程测量补充了水准测量不能在山区等地形起伏较大的地区施测的不足，成为水准测量的重要方法。
本文对全站仪三角高程测量的原理、方法、精度等进行了分析，认为用全站仪代替水准仪进行高程测量，在一定范围内可达到三等水准测量要求。
关键词：全站仪三角高程精度分析等级水准AbstractIn the construction survey, construction often involve the height measurement, the scene is the leveling measurement method is mainly used and trigonometric leveling. Leveling precision, but at a slower speed, low efficiency. In addition, the turning point of leveling and gauge and instrument is also sinking error, if in the hills, mountains and other places using the leveling elevation transfer is very difficult, sometimes even impossible. In recent years, due to the development of the total station, the accuracy of Angle, distance to improve. Trigonometric leveling elevation is more flexible and convenient, and the advantages of less restricted by terrain conditions, so the triangle elevation surveying added leveling can't in mountainous terrain volatile regions such as measured by the insufficiency, has become an important method of leveling. In this paper, the principle and method of total station triangle elevation measurement, precision are analyzed, such as that using total station to replace the level height measurement, within a certain range can be up to three, the fourth level measurement requirements.Key Words:Total station, Triangle elevation, Accuracy analysis, Order leveling目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.1.1 研究目的与意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国内研究现状 (2)1.2.2 国外研究现状 (2)1.3 本文研究内容 (3)第2章全站仪三角高程测量原理和观测方法 (4)2.1 全站仪三角高程的基本理论 (4)2.1.1 全站仪三角高程测量的原理 (4)2.1.2三角高程测量的基本公式 (5)2.2 全站仪三角高程测量的方法 (7)2.2.1对向观测法 (7)2.2.2中间测量法 (8)第3章三角高程与几何水准高程误差及精度的对比研究 (9)3.1 全站仪对向观测法的精度分析 (9)3.2 全站仪中间观测法的精度分析 (11)3.3 三角高程测量方法的比较 (13)第4章实例分析 (15)4.1 测量过程 (15)4.2 观测结果分析 (17)第5章结论与展望 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第1章绪论1.1 前言测量地面待定点的高程，传统的方法是通过仪器测量待测点与已知点间的高差，然后计算出待测点的高程。
全站仪三角高程测量的精度分析
牛 东峰 １ 董 婉 丽 ２
（ １中冶集 团武汉勘 察研 究 院有 限公 司 湖北 武 汉
摘
４ ０ ８ ２吉林 市规 划局 检 察支 队 吉林 吉林 ３００
１２ １ ） ３ ０ １
要 ： 站仪 三 角高程 测量具 有效 率 高 、 全 实施灵 活等优 点 ， 经研 究 并通过 实践验 证 ， 对观测 结果 进 在
参 考 文 献 １ 闫修 林 ． 增 苗 ． 波 图 技 术 在 雷 达 终 端 阮 杂
系列 处理 ．完 成 后 传送 Ｎ ＲＣ通 道 输
出及 控 制参 数 ．同时 在 引脚 Ｆ Ａ 上 Ｌ Ｇ１
产生低 脉 冲 ．使 ＡＤ Ｐ ４进 入 中断服 务 Ｓ＃
程序 ， 收 由 Ａ Ｓ ＃ 送 出的数 据 。 接 ＤＰ１
有 限 ， 前 只 在 中 、 比例 尺地 形 图测 以 小
１ 三 角 高 程测 量 高差 计 算
１１ 三角 高程测 量高 差计 算原 理 ．
如 图 １所 示 ． 在 地 面 点 Ａ 安 置 全 设
站仪 ．照 准 Ｂ点 棱镜 测 得垂 直 角 为 ． 斜 距 为 Ｓ， 为 仪 器 高 ， ｉ ｖ为 觇 标 高 ， Ｅ Ｐ 和Ａ Ｆ分别 为 过仪 器 中心 Ｐ和地 面点 Ａ
２ 陈 国海． 机栽 脉 冲 多普 勒雷达 的 中脉 冲重 复频 率波形 设计 ［ ］ Ｊ． 现代 雷达 ，９ ９ ２ １９ （ ） ３ 徐俊 毅 ， 秀坛 ， 王 彭应 宁．ＡＭＴ 系统 频 Ｄ
响 应 接 收 中断 ．开 始 接 收 从 ＡＤ Ｐ ２发 行 ．各 ＡＤ Ｐ计算 数据 开销 的 时间必 须 Ｓ＃ Ｓ
的 水 准 面
全站仪三角高程测量方法及精度分析
全站仪三角高程测量方法及精度分析摘要：通过结合全站仪和跟踪杆，我们可以大大提升测量高程的准确性，并且随着应用频率的增加，这种方法也会受到越来越多的重视。
相比于传统的三角测量方法，新型的三角测量技术不仅可以克服其局限性，还能够大大降低误差，提升测量精度。
通过采用无需重复测量仪器和棱镜高度的方式，可以大大减轻外部作业的负担，并且提高测量的效率，这种方法在实际应用中表现出色。
关键词：全站仪；三角高程测量；测量方法；精度分析引言通过使用全站仪测量三角高程，我们可以建立一个三维坐标控制网。
这种方法包括对向观测法和中间观测法。
在进行对向观测时，我们通常会将大气折射系数视为一个常数，但是如果我们忽略了不同方向折射系数的差异性，那么我们就无法准确地评估整个系统的精度。
通过中间观测法，我们可以将折光系数作为一个方向变量来考虑大气折射误差对三角高程测量的影响。
因此，本文将详细介绍三角高程测量方法，并对它们的准确性进行比较分析。
1研究背景和现状高程测量是测量工作的重要组成部分，现代高程测量技术包括水准测量、三角测量和GPS高程测量。
然而，GPS 高程测量技术存在测量精度较低的问题，无法满足日常测量的需求。
此外，传统的三角测量技术，如全站仪测量，也存在一定的局限性，无法满足高程测量的需求。
通过使用全站仪进行三角测量，可以获得两点之间的垂直高度差，这种方法比传统的水平测量更加精确，而且由于没有受到地形的影响，可以更加迅速、准确地完成测量任务。
2全站仪的基本测量原理测量是一项重要的技术，它的主要目的是测量物体的位置、倾斜角、高差。
与传统的测量方式不同，全站仪可以快速、准确地完成测量，大大提高了测量效率，并有效地减少了测量结果的偏差。
全站仪望远镜具有独特的优势，它的核心技术就是其精准的视准轴、高精度的测距光波发射与接收光轴的同轴化，以及可靠的双轴自动倾斜补偿，使得它可以一次性完成所有的测量要素，并确保测量结果的准确性。
3全站仪三角高程测量方法特征分析以及研究进程3.1单向观测法使用全站仪三角高程测量单向观测法可以获得较高的水准测量精度，但是在进行测量之前，必须充分考虑地球曲率和大气折射带来的可能影响，这将会对测量结果产生重大影响。
全站仪三角高程测的精度分析
的中 误差分别为ms, ma, mk , mi, mv， 根据“ 一般函
数 中误差等于该 函数按 每个 观测值所求 的偏导 数
收稿 日期 :2005 一10 - 25
实际测量 中， 全站 仪测距 s 的误 差极小， 一般 可忽略不计 ; 当距离 5 较短 时， 大气垂 直折 光误 差
差。
参考文献 :
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出版 社 , 20 0 1 .
[2〕 中国大 百科全书 编样 部. 中国大 百科全书 (光 盘 1. 1 版 ， 土木工程卷) [M] . 北京: 中国大百科 )
角， 为大气 垂直折光 系数， 为地 球平 均曲率 半 k R 径 ，为仪 器高 ， 为规牌高或棱镜高 ， s, a, k, i, v i v 设
tg" ,+2 (m (2)2、一:+ : 2m S一 P)2 R " m
式中 M, 是 以度、 、 分 秒为单位 的角度误差， 必
须化成以弧度为单位。 即:Ma= M, i, lp n , (p ^ =
则有
:m一士 .(买 h 。
为削弱垂直折光系数误差的影响， 角高程测 三 量中必须对向观测， 按误差传播定律对 向观测高差
中误差 :
rh 一 m nV六 h
代 上 得 h一夫 (斋 入 式 :m 士 一 双
此式说明， 垂直角测量误差 m。 当 一定时， 三
角高程测量高 差 的中误差 与距 离成 正 比， 离越 距 远， 误差越大 ， 而提高测 距精确度 也无法 有效减小
当在两水准点间进行 三角高 程测量， 需多次设 站测量高差才能闭合时， 根据误差传播定律得两水 准点间高差中误 差:
全站仪不同方法施测三角高程测量的精度分析
【 ｅ ｏｄ］ ｏｂｅｄｒ ｔｎｏｓｒ ｔ ｎｒ ｎｌ ｅ ｖｔｎ ｕ ｅ； ｉ ａ－ ｅ ｏ ｓｒ ｔｎｔａｇ ｌ ａｏ ｒ ｙＡ ｃｒ ｙａａ ｓ Ｋ ｙｗ ｒｓＤｕｌ ｉｃｏ ｅｖ ｉ ｉ ｇ ｅａｏ ｒ ｙＭｄ ｙｍ ｔ ｄｏ ｅ ａｏ ｉｎｌｅ ｖｔｎｓ ｖ ； ｃｕａ ｌ ｉ — ｅ ｉ ｂ ａｏ ｔａ ｅ ｌ ｉ ｓｖ ｗ ｈ ｂ ｖｉ ｒ ｅ ｅ ｉ ｕｅ ｃ ｎ ｙｓ
Ｔ ｎ ａｔｒｅｒｒａ ｌｓｓ ｈ ｎｏ ｒｎ ｍｉｓｏ ｒｎ ｉ ｌ ａ ｐ ｌｅ ｏｆ ｕｒ ｕ ｈ ｒｏ ｏｍｕａ ｅｐｅ ｔ ｅｙ ａ ｄ ｔｅ ｏ ｔａｔｖ ｎ ｌ ｓ ｓ ｈｅ ｆ ｒｏ ｎａｙ ｉ．ｔｅ ｅ ＇ｒｔａ ｓ ｓｉｎ ｐ ｉｃｐｅ ｗ ｓａ ｐｉｄ ｔ ｇ ｅ ｏ ｔｔ ｅｅｒｒｆｒ ｌｓｒ ｓ ｃｉ ｌ ｎ ｈ ｎ ａｃ ｎｒｓｉｅ ａ ａｙ ｉ ｗａ ｅ ｉ ｖ ｓ ｍａ ｅｆｒｅ ｃ ｌｖ ｔ ｎ ｓ ｒｅ ｃ ｕ ａ ｙｏ ｈ ｍｐ ｃ ｆｖｒｏ ｓｆｃｏｓ Ｔ ａｙ ｉ ｅ ｕｔ ｈ ｗ ｈ ｔｉ ｉｎ ｌ ｌｖ ｔ ｎ Ｓ ｒｅ ｉｇｂ ｓｎ ｏａ ｄ ｏ ａ ｈ ｅｅ ａｉ ｕｖ ｙ ａ ｃ ｒｃ ｎｔ ｅｉ ａ ｔｏ ａｉｕ ａ ｔｒ． ｈｅａ ｌｓｓｒｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｆＴｒａ ｇｅ Ｅｅ ａｉ ｕ ｙｎ ｙ ｕ ｉｇｔｔｌ ｏ ｎ ｓ ｏ ｖ ｓａｉｎ Ｗａ Ｄ ｉｄ ｗｉｈｎ ｃｒａｎ ｒａｏ ａ ｌ ａ ｇ ｓ ｈ ｂ ｅ ａｉｎｒ ｓ ｏ ｌ ｅ ｃ ｈ ｔｒｌｖ ｌｎ ｕ ｖｙ ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｆｇａ ｈ ｅ ｒｇａ ｅ ｔｔｏ Ｓａ ｐｌ ｔ ｉ ｅｔｉ ｅ ｓｎ ｂｅｒ ｅ ，ｔｅｏ ｓｒ ｔｏ ｅｕｈ ｃ ｕｄ ｒａ ｈ ｔｅｗａｅ ｅ ｅｉｇｓ ｒｅ ａｕ ｅ ｎ ｓｏ ｒｄｅｔｒｅｏ ｒ ｄ ｅ ｎ ｖ
全站仪三角高程测量方法与精度分析
位置并不完全相同 。另外 ， 虽然天线 的相位 中心 和几何 中心时刻 达到相对较 高的水平 ， 并已经被 广泛应用 于生 产和生 活中的诸 多 保持绝对的一致 ， 也不 能完全 保证定 位结果 的准确 ， 天线 的性能 方面 ， 在城市规划建设 、 森 林开 发 、 航海、 道路行 驶等 诸 多方面 均 对于定位 的结果 同样有着不可忽视的影响 。 发挥了巨大的作 用 ， 同时为当代人们 的生 活及 生产提供 了前所 未 在实际的动态 Ｇ Ｐ Ｓ测量过程 中为了消除相 位误差 的影 响 ， 大 有的便 利。但是 ， 相对于动 态 Ｇ Ｐ Ｓ的精 度控 制 ， 尚且存 在大 幅度 多在多个观测站上采用相同类型 的天线 予 以测量 ， 通过 多个观测 的提升空间。所 以 ， 相关人员应 当系统化 的分析影 响动 态 Ｇ Ｐ Ｓ测 站对 同一卫星 的数 据进 行 同步观测 ， 由此 求得差 值 ， 然后将 差值 量精度的因素 ， 尽快 的制定 出动态 Ｇ Ｐ Ｓ测量 的优化 方案 ， 从 而进 作为修正参数来对 相位 中心 的偏移进 行修 整。同 时对 于 天线 的 步提高动态 Ｇ Ｐ Ｓ 测量 的精度 。 安装有诸多的要求 ， 除 了必须 采取 同一类 型的天 线之外 ， 天线之 参考文献 ： 间的距离不能过 远 ， 各 天线安 装 时还需依 据测 量指 向磁北 极 ， 天 ［ １ ］ 白 帆． 高动 态 Ｇ Ｐ Ｓ单 点定位 的精度 分析 ［ Ｊ ］ ． 现 代 导航 ，
仪， 距离依靠钢尺 测量 。在 测量面 积较 大的 区域 时 劳动 强度 大 ， 提高 。 测 量结果受到天气因素的影响较大 ， 甚至在复杂的条件下根本不 １ 全 站仪 三角 高程 的传统 测量 方法
全站仪三角高程测量精度分析
欲 测 Ａ、 Ｂ两 点 间 的高 差 ｈ ．将 仪 器 置 于 Ａ点 ， 器 高为 ｉＢ点 安 置反 射 棱 镜 ． 仪 ， 棱 镜 高 为 １ 则有 ： ．
ｈ ｈ ＋ ＋ — ＿ ＝ ｃ ｉｒ ｌ （） １
用 ， 得 测 距 工作 极 为 简 便 、 确 、 速 ． 使 准 迅 而
ｃ Ｄ ／Ｒ＝ ￣Ｃ Ｙ ２ ＝ ： ２ Ｓｘ ＯＳ ｄ Ｒ
Ｄ ／ Ｒ Ｓ ｘ ２ ２ ＝ ＣＯＳ ２ ／ Ｒ
图 １中 ． 、 蕊
水 准 面 ． Ｎ 为 Ｐ
分 别 是 过 Ａ 和 Ｐ的
（ ３）
（ ４）
在 Ｐ点 的切 线 ．也 是 Ｐ
点的水平视线 ． 丽 照 准 觇 标 Ｍ 上 的 光 是 程线 ，Ｍ 是 Ｐ点 的切 线 。 Ｐ 丽 在
式 中 Ｄ 为 Ａ、 Ｂ之 间 的平 距 ． 为 地 球 Ｒ
１ 单 向观 测计算 高差 的公式
半 径 ． Ｒ 为光 程 曲线 Ｐ 曲率 半 径 ． 大 Ｍ的 设
气 折 光 系数 Ｋ ＲＲ ． ： ＝ ／ 则
式 中 ￡ 钢 骨 腹 板 的 厚 度 ， 一 骨 腹 两 本 规 范 的公 式 ， 于 《 Ｂ规 程 》 的钢 骨 凝 土柱 的连 接 、 筋 混 凝 土 梁 一 骨 混 凝 土 一 钢 由 Ｙ 中 钢 钢
光 的影 响 、 直 角 和距 离测 量 误 差 、 器 高 竖 仪 和 棱 镜 高 的量 测 误 差
图 １ 单 向观 测 计 算 高 差 图
其 中． Ｓ为 Ａ、 Ｂ之 间斜 距 ， 为 照 准棱 镜 中 心 Nhomakorabea的竖 直角
ｃ和 ｒ 别 为地 球 曲 率 和 大 气 折 光 的 分
影 响 ． 下列 两 式 表 示 ： 以
全站仪三角高程测量及其精度分析
高， ｋ为大气折光系数 ， 为地球曲率半径 ， Ａ、 尺 则 Ｂ两点之间单向观测高差为 ：
ｈ ｓ＝Ｓ Ｂ×ｓ ａ ａ Ａ ｉ Ａ＋ ｎ × ａ Ａ＋ｉ Ａ—Ｖ Ａ （） １
同理 ， Ｂ 点 向Ａ 点 进 行对 向观测 ， 由 假设 两 次 观测 是在 相 同 的气 象 条 件下进 行 的 ， 则取 双 向观测 的平 均
值可以抵消其球曲率和大气折光 的影响， 并得到 Ａ、 Ｂ两点对 向观测平均高差为［ ： 。 】
１
ｈｓ 号［Ａ× ｉ Ａ ｓＡ ｓａ ＋ ｉ—Ｖ） （ — Ｂ］ ａ＝ ＳＢ ｓ ａ — Ｂ × ｉ Ｂ （ ｎ ｎ Ａ Ａ 一 ｉ Ｖ） Ｂ
１ ５ ２５ ３ ５ ４ ５ ５ ５
从实验数据分析可看出： 向观测高差中误差随着竖直角及视线斜距的增大而增大。对于短测距边长， 对
仪器高和棱镜高量测误差是全站仪三角高程的主要误差。若取二倍中误差作为三角高程极 限误差， 则对于 测角中误差为 ±１ 全站仪 ， 向观测法在测距边长大于 １０１ 情况下 ， 对 ０ ｔ Ｔ 其三角高程精度可以满足三等水准限
维普资讯
广西 工学 院学报
第 １ ９卷
如果取测角标准差 ＝±１， 测距标准差 ｓ ＝±（ ＋２ ～Ｓ ｍ 仪器高和棱镜高量取中误差 ２ １ ｘ ０ ） ｍ， ＝± ． ｒ ｌ １０ ｎ ， ｎ 则对应不同的竖直角 口和倾斜距离 Ｓ， 对向观测高差 的中误差见表 １ 所示。
析。
关
键
词： 全站仪 ； 三角 高程 ； 精度 ； 向观测法 ； 对 中间观测法 文献标识 码 ： Ａ
三角高程测量精度再分析
三角高程测量精度再分析摘要：三角测量代替四等水准测量，已经成为不争的事实。
按照传统方法，分别在两端点安置仪器与棱镜，在满足一定条件下，也可以替代三等水准测量。
我们现在换个角度来测量，不必量取仪器高与棱镜高，在两点之中点安置仪器，则大大提高了观测精度。
本文先复述了传统三角高程测量的误差来源并进行精度分析，然后对中点安置仪器进行推论，并用实际算例验证了结论的正确性。
1、公式推导A为已知高程点，B为待测高程点。
将全站仪安置在A点，仪器高为i，棱镜置于B点，棱镜高为v，则A、B两点高差为①式中S为斜距，α为竖直角，c为地球曲率改正数，r为大气折光改正。
其中，式中，R=6371km, k为大气折光系数。
则单向观测表达式为：……………………………… ②对向观测时，则有直觇：……………………③反觇：……………………④以上两式中，与分别为往返测时大气折光系数。
全站仪相同气象条件下，特别是在同一时间进行对象观测时，可以认为与近似相等。
同为AB间的距离，也可以认为近似相等。
与同时表示AB两点间的平距，也可以认为近似相等，故与也近似相等。
将③，④两式相减，除以2，得全站仪对向观测三角高差计算公式=……………………⑤⑤式表明，对向观测可以抵消地球曲率及大气折光的影响，因此，在气象条件稳定时，全站仪三角高程对向观测可以不考虑地球曲率及大气折光之影响。
2、误差分析2.1测距误差全站仪测距误差对高差的影响与竖直角的大小有关，日常全站仪的测距精度一般在±(1+1ppm∙D)∼±(5+5ppm∙D)之间，测距精度很高，对高差影响小。
2.2测角误差竖直角观测中误差mₐ对高差影响随边长的增加而增大，二是与竖直角的测角精度有关。
2.3球气差由前分析知，对向观测可抵消地地球曲率及大气折光的影响，因此在气象条件稳定时，全站仪三角高程对向观测可以不考虑此项。
2.4仪器高与镜高的量取误差作业时量取仪器高和棱镜高各独立两次至1mm，当较差小于2mm，取其平均值为最终结果，一般根据测量经验，取 = =2mm，作为仪器高的量取误差3、精度分析3.1全站仪单向观测高差中误差根据误差传播定律，由④式得………………………………………………⑥上式中最后两项数值均很小，故可以略去不计。
三角高程测量精度分析
三角高程测量精度分析摘要：通常我们主要通过水准与三角高程测量两种主要方法来测量高程。
我们在测量高程的时候一般都是优先选择水准测量的方法来测量。
但是我们都知道，进行水准测量时候的步骤十分繁琐，而且有时候的任务量很大。
地形起伏较大的地区可能不适合水准测量，在这种情况下，我们通常选择三角高程测量来进行高程测量。
本文在阐述一些三角高程测量理论知识的同时，主要研究的内容是三角高程测量精度方面的问题。
然后在案例分析部分着重通过球气差这一主要影响因素分析，其他因素进行辅助分析。
关键词：三角高程测量；精度；球气差；水准测量；影响因素1 绪论我们都知道，测量高程除了水准测量之外，三角高程测量也是一种很好的高程测量方法。
随着测绘行业的不断发展，我们对三角高程测量的研究也越来越重要。
三角高程测量作为一种测量方法，以其简单便捷，受地形条件等影响较小等优势越来越得到普遍运用，在不便于水准测量的山地丘陵地区，三角高程测量就显得比水准测量更加的有优势，也更加被人们所运用。
通过研究分析其精度问题，可以使其适用于不同的施工测量之中。
2 全站仪三角高程测量原理根据如下三角高程测量原理图，根据已知点的高程，求算出未知点的高程。
首先通过量测两点间的高差，步骤为：在A、B两点分别安置全站仪与棱镜，量取仪器高与战舰高i、v。
用全站仪瞄准棱镜中心，点角度测量，测出竖直角α。
又因为A、B水平距离已知，根据三角函数得出倾斜距离D，然后根据如下公式算出A、B两点之间的高差，进而求得两点的高程：（2-1）若A点的高程已知为，则B点高程为：（2-2）图2-1 三角高程测量原理图3 三角高程测量精度实例分析3.1 研究区背景本次研究区选择在山东农业工程学院济北校区内进行，学院内测区整体地势平坦，测量难度较小。
测区内多为水泥路，少植被，通视情况良好，天气干燥少雨，观测条件良好。
3.2影响误差的因子在研究三角高程测量精度的时候，我们首先应该知道有哪些影响三角高程测量精度的因子。
全站仪三角高程测量精度分析
全站仪三角高程测量精度分析
一、仪器原理
全站仪三角高程测量基于三角测量原理，通过测量物体与测站以及目标之间的角度，根据三角关系计算出物体的高程。
测量过程中，全站仪会通过发射红外线或激光束，自动测量和记录目标物与测站之间的水平角和垂直角。
同时，全站仪也会通过内置的距离仪来测量测站与目标物之间的距离。
通过融合这些数据，全站仪能够计算出目标物的高程。
1.环境因素：如温度、大气压力、湿度、气流等因素会对全站仪的测量精度产生影响。
特别是大气折射效应会导致测量结果产生偏差。
2.仪器本身的误差：全站仪的测量系统包括角度测量系统和距离测量系统，这两个系统本身都存在精度限制和系统误差，如仪器的仰角误差、仪器的定位误差等。
3.人为误差：操作人员在使用全站仪进行测量过程中，可能由于技术水平、操作不当或者主观判断等原因导致误差的产生。
比如未能正确对准目标、未能保持仪器的水平或垂直等。
4.目标物本身的误差：目标物的安装质量、目标物的高程变化等因素都会对三角高程测量结果产生影响。
1.仪器选择：选择高精度、稳定性好的全站仪，以减小仪器本身的误差对测量结果的影响。
2.仪器校准：定期对全站仪进行校准，以确保仪器的测量精度符合要求。
3.仪器使用规范：操作人员需要按照全站仪的使用说明进行操作，保持仪器的水平和垂直，正确对准目标，避免人为误差的产生。
4.环境条件控制：在测量过程中，应尽可能控制环境条件，如避开大气折射效应较大的时段进行测量，保持测量场地稳定。
5.数据处理方法：在数据处理过程中，采用合适的数学模型和算法进行计算，降低误差的传递和累积。
全站仪中间法三角高程测量精度分析及应用
全站仪中间法三角高程测量精度分析及应用1龚军 2、王敏昆明子午环测绘咨询服务有限公司云南昆明 650000摘要：利用三角高程测量，建设高程控制网，可以显著提升野外测量效率。
三角高程测量原理，可以消除仪器高、目标高量取误差，确保测量准确度。
在本文研究中，注重分析三角高程测量原理，按照误差传播定律，推导误差传播公式，同时分析高差测量影响因素，仅供参考。
关键词：全站仪中间法；三角高程测量；精度分析现代科学技术支持下，测绘技术可以显著提升测量距离准确度，保证测量角度准确性。
通过全站仪装置，科学测量三角测量高程，技术可靠性非常高，被广泛应用到各测绘作业中。
视觉阻碍多、高差大山区，开展三角高程测量时，测量效果显著高于传统水准测量法。
在三角高程测量时，因受到空间地域影响，照准方向少，无法全面应用到全站仪的固化程序。
通过长期测绘实践可知，全站仪技术可以实现角度测量、边长测量、坐标测量、高程测量。
本文重点分析三角高程测量精度，合理应用全站仪中间法，验证高程测量效果。
1、基本原理Ⅰ、Ⅱ为地面两点，通过全站仪中间法，测量两点间高差。
在Ⅰ、Ⅱ两点间，放置棱镜，高度为vⅠ、vⅡ，O为全站仪设站位置，到两点间的距离相等，且两点间实现通视效果。
按照三角高程原理，O-Ⅰ距离高差为hOⅠ，即： (1)在（1）式中，表示视线斜距；表示竖直角；表示曲率改正数；表示折光改正数；i表示仪器高度；表示棱镜高。
地球曲率、大气折光影响表示如下：……（2）在（2）式中，R表示曲率半径，K表示折光系数。
按照分析可知，Ⅰ、Ⅱ两点间高差为：……（3）。
在（3）式中，通过全站仪中间法，测量三角高程，无需对仪器高度进行量测。
在测量操作时，Ⅰ、Ⅱ两点使用相同中杆、棱镜，无需变换高度，规避仪器高，目标高量取误差。
测量误差来源，涉及到大气折光误差、竖直角测量、距离测量等。
2、精度分析按照误差传播定律可知，对（3）公式进行全微分处理，推导Ⅰ、Ⅱ两点间高差误差传播计算公式。
全站仪三角高程测量精度分析
（ 广东省韶关钢铁集团有 限公 司 ， 广东 曲江 ５ ２ ２ ） １ １３
摘 要 本 文 通 过 对 全 站 仪 三 角 高 程 测 量 原 理 和 影 响 全 站仪 三 角 高程 测量 精 度 的 因 素 的 分 析 ， 出进 行 三 角 高程 提
测 量 的适 用性 和 提 高全 站 仪 三 角 高程 精 度 的措 施 。 关键词 全站仪 三 角 高程 精 度 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２ ４ ９ （０ ８ 。 一 。Ｏ 一。 １ ７ － ０ ７２ ０ ） ３ Ｏ ６ ３
（ ）前 、 ２ 后视 均采 用 觇牌作 为照 准 目标 ， 因为 照
加（均 平 ）一 （
× Ｓ Ｎｍ 一 Ｓ ａ× Ｓ Ｎｃ Ａ ／ Ｉ ￣ ｖ Ｉ ｒ ）２ ｓ （） ７
欲测 Ａ、 两 点 间 的高差 ｈ， 仪 器 置 于 Ａ 点 ， Ｂ 将 仪器 高为 ｉＢ点安 置反 射棱 镜 ， 镜 高为 ｚ则有 ， 棱 ，
ｈ — ｈ ＋ Ｃ 一 ７一 Ｚ ＋ ． （＞ １
式 中 Ｓ ＢＯＢ Ｓ 、Ｂ 分别 为仪 器在 Ａ 点 和 Ｂ Ａ、Ａ 和 ＯＡ Ｉ Ｉ 点所测 的斜 距 和竖 直角 ， 、 和 ｉ、 分别 为 Ａ 、 Ｂ 点 的仪 高 和棱镜 高 ， Ｂ Ｋ戤为 由 Ａ 向 Ｂ 观测 和 ＫＡ 和
照准点所观测 的竖直角和它们之 间的水平距 离 （ 斜 或
由于 Ａ、 点 间距离 与地球 半径 之 比值很 小 ， Ｂ两
故 可视 为 Ｐ ＮＭ一９ 。在 Ｐ ０， ＮＭ 中
ｈ 一 Ｓ × ＳＩ ， ａ为照 准棱 镜 中心 的
竖直 角 。
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第 ３ １卷 第 ３期 ２０ ０ ８年 ５ 月
全站仪三角高程测量与四等水准测量精度对比分析
全站仪三角高程测量与四等水准测量精度对比分析发布时间：2021-04-22T04:46:11.552Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年2期作者：黄佳龙[导读] 传统的高程测量方法是水准测量、三角高程测量。
两种方法虽然各有特色，但都存在着不足。
中国核电工程有限公司北京四达贝克斯工程监理有限公司河北省石家庄市摘要：传统的高程测量方法是水准测量、三角高程测量。
两种方法虽然各有特色，但都存在着不足。
水准测量是一种直接测高法，测定高差的精度是较高的，但水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度慢。
三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快。
在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。
经过长期摸索，总结出一种新的方法进行三角高程测量。
这种方法即结合了水准测量的任一置站特点，又减少了三角高程的误差来源，同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。
使三角高程测量精度进一步提高，施测速度更快。
根据全站仪三角高程测量的原理和方法，在平原微丘区的地形上，对一条附合水准路线分别进行全站仪三角高程测量和水准仪四等水准测量，应用误差传播定律对两者的测量精度进行了对比分析。
结果表明，全站仪的测量精度略高于水准仪的测量精度，且使用较方便，受地形限制小，作业效率高，故全站仪三角高程测量可以代替四等水准测量。
关键词：三角高程；水准测量；精度；中间观测法；1.工程概况本研究主要是对某核电厂厂区内高程测量控制点B1、B2，分别进行全站仪三角高程测量与四等水准测量，并进行实测高程精度比较分析。
已知控制点B1、B2的高程分别为8.788m和9.519m测量长度约1.4KM，附和水准路线。
全站仪采用TC1201，由徕卡公司生产；水准仪采用NA2型，由徕卡公司生产。
在测量前均对仪器进行了校正且检定合格，仪器精度均满足要求，在天气晴好的情况下，先用全站仪进行测量，利用三角高程中间观测方法，仪器假设6站，完成了附和水准路线的测量；在用水准仪进行测量，按照四等水准观测方法，仪器架设9站，完成测量。
全站仪三角高程测量精度分析
量前， 必须 对其 高程成 果作精度 评估 满足 施工 设计要 求
后 再进行 作业 。 本文根 据三 角高程测 量原 理 ， 公路测 量 中采用 全 对
２三 角高程 测量精度 计算公式
根 据（） 用 误差 传播 定 律则 得 高差 中误 差 计算 公 ５ 应 站 仪三角 高程测 量方法进 行 中桩高程 测量 的方 法 、 度 式为 ： 精 估 算及如何 减少误 差作 简单探讨 。
检测与监理
广东建材 ２１ 年第 ５ ００ 期
全站仪三角高程测量精度分析
梁杏球 （ 东 省 冶 金建 筑 设 计 研 究 院） 广
摘 要 ：根据三角高程测量原理及误差传播定律， 对全站仪三角高程测量在公路工程测量中的应用
及精度估算进行探讨 。
关键词 ：全站仪； 三角高程测量； 精度估算 三 角高程 测 量 的基 本 思想就 是 根据 测站 向照准 点
关 键词 ：处理土地基； 承载力特征值： 压板试验； 变形参数； 工后沉降
１ 前言
为提 高地基 土 的承 载 力 、改善 变形 性质 或渗 透性 ，
对 土 进行 人 工 处理 后 的地 基 。处 理土 地 基 包括 换 填地 基 、 压处理 地基 、 预 强夯 处理 地基 、 加填 料振 冲 加密 处 不 理地基 和注 浆地 基等 。 处理 土地 基在 地基 处理 中广泛 存
全站仪三角高程测量的精度分析
ｈ Ｂ Ｄ。 ｔ仅ｅ ｅ Ｂｇ Ｂ＋ｉ —ｖ＝ｈ Ｂ＋ｉ —ｖ
而高差 ｈ Ｂ Ａ ＋ 。 Ａ ＝ｈ ｈＢ
＋ ｐ ｍ） ｍ。 ２ｐ ｍ ．
ｌ
ｈｄ ｈｅ Ｂ
Ｚ ＼
．
ｉ
基 准 面
对于不同的水平 距离 Ｄ和不 同的竖 直角 ｄ，下 面列 表 得出观测主高差的 中误差大小 ：
表１
２ ｍ ５ ｍ ７ ｍ １ ０ ５ ０ ５ ０ ｍ １ ５ ２ ｍ １ ０ｍ １ ５ｍ ２ ｏ ５ ７ ０ ｍ
定不得低 于 ± ” １因此设 ｍ ＝±１。 ” 全站仪 的测距精度 ｍ。＝士 （ Ａ＋Ｂ Ｄ ・ ）ｍｍ。 式 中 ：Ａ为全 站仪 的固定误 差 ；Ｂ为全 站仪 的 比例 误差 系 数 ；Ｄ为被测水平距离 。 全站仪 的固定误差 Ａ一般在 １ｍｍ一 ｍ；比例误差系 ５ｍ 数 Ｂ一般在 １ ｐ ３ ｐ ｐ ｍ一 ｐ ｍ，即每 ｌｍ有 １ｌＩ～ ｍ的 比例 ｋ ｌ ３ｍ Ｉｌ ｌ 误差 。全站仪三角 高程 测量代 替 国家二 等水准 测量 时 ，其 测距 的精度规定不 得低 于 （ ２＋２ ｐ ｍ 我们 假设 就取 （ ｐｍ） ｍ， ２
图 １
首先 由 三 角 高 程 测 量 高 差 的 基 本 公 式 得 到 ：
ｈ Ａ＝ Ｄ。 ｔｄｅ ＋ ｉ—ｖ ＝ｈ Ａ＋ ｉ— ｖ ｇ Ａ 。 Ａ
±０ｏ ｏ０ ． ２土Ｏ ２ ． ６ ±０． ８ 士Ｏ． ． ３ ±０ ８ ｏ ｏ”±０ １ ． ４ 士０ ３ ４ ６１±０ ７ ． ５ ±０． ７ ９
＝ 一（ ｈ。 —ｖ Ａ＋ｉ ）＋（ ｉ ） ｈ Ｂ＋ —ｖ
全站仪三角高程测量方法及精度分析
全站仪三角高程测量方法及精度分析摘要：测量高程的过程当中可以将全站仪与跟踪杆配合使用，从而获得更加好的效果，保障应用的频率越来越高。
传统的三角高程测量方法有一定的局限性，新的三角高程测量方法能够突破这种局限性，减少误差的来源、提高精度。
每次进行测量的过程当中，不需要反复对仪器的高度进行测量，也不需要对棱镜的高度进行反复测量，在外作业的工作任务量有效减少，同时进行测量的速度也有所提升，在实际工作过程当中，有非常出色的应用价值。
关键词：全站仪；三角高程测量；测量方法；精度分析引言：很多不同的测量工作当中，高度测量都是必不可少的一个步骤，在利用一些经常使用的高程测量方法的过程当中，我们可以明显的发现水准测量方法可以获得非常高的精度，但与此同时它的局限性也很明显。
水准测量非常容易受到外界地形因素的影响，测速很难得到有效地提升。
但是三角高程测量方法测量速度非常快，但是却容易产生较大误差，同时也会对测量工作产生不利影响。
但是随着全站仪的投入使用，帮助选取更加合理的选择测量方法，不但可以提高测量效率还能确保精度。
一、三角高程测量方法的基本概念和发展前景（一）三角高程测量方法的基本概念分析三角高程测量方法实际上是通过确定观测点之间的水平距离以及竖直角，利用特定高效的公式运算，从而经过严密的计算得出需要等待测量高程差的一种测量方法[1]。
这种测量方法比较简单，同时不会受到测量现场的一些独特的地形因素的影响，在应用过程当中以出色的表现在诸多工程施工当中广泛地得到了应用，因此三角高程测量方法也就成为了测量高程的一种基本的测量方法。
（二）三角高程测量方法的发展前景分析全站仪三角高程测量代替了水准测量，并且在很多实际的测量工程当中，被许多技术人员所赞同并且运用到实际当中，还取得了非常亮眼的应用效果[2]，这也表明了，在考虑到很多方面的因素之后，在固定的条件之下，三角高程测量方法应用过程中所能达到的精度并不会很低，所以才会发展势态良好。
全站仪测高程精度分析
由（ ９） 式 可 知 ，不 同 待 测 点 的 高 程 随 着 测 站 点 到 其 的 水
平距离和观测垂直角的变化而改变。
将（ ８） 代 入（ ９） 可 知 ：
ＨＢ′＝ ＨＡ ＋ ｉ － ｔ ＋ Ｄ″ｔａｎα′
按三角高程测量原理可知
（ １０）
ＨＢ′＝ Ｗ ＋ Ｄ″ｔａｎα′＋ ｉ′－ ｔ′
将（ ８） 代 入（ １１） 可 知 ：
（ １１）
ＨＢ′＝ ＨＡ ＋ ｉ － ｔ ＋ Ｄ″ｔａｎα′＋ ｉ′－ ｔ′
这 里 ｉ′、ｔ′均 为 ０， 所 以：
（ １２）
ＨＢ′＝ ＨＡ ＋ ｉ － ｔ ＋ Ｄ″ｔａｎα′
（ １３）
由（ １０） 式 与（ １３） 式 比 较 可 知 ， 二 者 在 理 论 是 一 致 的 。 也
就是说我们采取这种方法进行三角高程测量是正确的。
的２倍
用 表 ３ 中 １５°中 误 差 的 ２ 倍 与 表 ２ 中 允 许 限 差 相 比 较 可 知 ， 同 等 距 离 较 传 统 方 法 精 度 有 所 提 高 ， 并 且 在 ７００ ｍ 之 内 可以代替三等水准。
３ 结语
用三角高程代替三、四等水准测量的新方法， 其优点是仪 器 任 意 置 站 ， 方 便 灵 活 ； 不 量 仪 器 高 、棱 镜 高 ， 减 少 误 差 来 源 ， 提高工作效率； 由于精度提高， 施测距离可达 ７００ ｍ。在实际工 作中， 棱镜高度发生变化时， 只要记录下相对于初值 ｔ 增大或 减小的数值， 计算时一并考虑即可计算出待测点的实际高程。 作 者 简 介： 耿 殿 礼 ， 男 ， １９５４ 年 生 ， １９９１ 年 华 北 测 绘 职 工 大 学 毕业， 工程师。
本 例 中 ， ｉ 及 ｔ 的 精 度 为 ： ｍｉ ｔ＝±２ ｍｍ， 并 以 ２ ｍｈ 为 限 差 与 三 、四 等 水 准 测 量 的 限 差 进 行 比 较 ， 从 表 １ 及 表 ２ 中 看 出 ， 对 于 ５００ ｍ 以 内 边 长 ， 代 替 三 等 水 准 已 得 到 证 实 ， 但 要 求 用 专用工具或用精密水准仪配以因瓦钢尺精确测定仪器高和 觇 标 高 ， 量 测 精 度 要 求 １ ｍｍ。
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全站仪三角高程测量精度分析作者修涛容摘要全站仪三角高程测量具有效率高，实施灵活等优点。
全站仪三角高程测量可以代替水准测量进行高程控制，主要有对向观测法和中间观测法。
在这两种方法中，前者将大气折光系数作为常数考虑，认为各个方向的折光系数相同，这与实际的情况有出入。
而中间观测法则将大气折光系数作为变量处理，并加以改正。
经研究并通过实践验证，在观测结果进行修正的条件下，全站仪三角高程测量完全能达到三、四等水准测量的精度要求，同时可借助Excel强大的数据处理能力，使观测数据的处理更为方便快捷[1]。
文章根据三角高程测量原理及误差传播定律，对全站仪三角高程测量在测量中的应用及精度进行了探讨。
对三角高程测量的不同方法进行了对比、分析总结。
通过试验，对全站仪水准法三角高程测量进行了精度分析。
关键词全站仪；三角高程测量；精度分析Total Station trigonometric leveling accuracy analysisAbstract T otal Station trigonometric leveling with high efficiency, the implementation of the advantages of flexible. Total Station trigonometric leveling can replace the standard of measurement for elevation control, mainly on the observation method to the observational method and intermediate. In both methods, the former take into account atmospheric refraction coefficient as a constant, that the refraction coefficient in each direction, this discrepancy with the actual situation. While the rule of the middle observation of atmospheric refraction coefficient as a variable processing and correction. Research and verify through practice, Total Station trigonometric leveling observations amendment can fully meet the accuracy requirements of the third and fourth level measurement, Can take advantage of Excel's powerful data processing capabilities, more convenient to make the processing of observational data.Article based on trigonometric leveling principle and law of error propagation, Total Station trigonometric leveling application and accuracy in the measurement are discussed. Different methods of measurement for triangulation were compared, analyzed and summarized. Trigonometric leveling Total Station Standards test, measurement accuracy analysis.Key words Electronic Total Station;trigonometric leveling;accuracy analysis目录摘要 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
Abstract ....................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章全站仪 .. (1)1.1全站仪的介绍 (1)1.1.1全站仪的工作原理 (1)1.1.2全站仪的发展和简史 (1)1.1.3全站仪的分类 (1)1.1.4全站仪的结构 (2)1.1.5全站仪的主要特点 (3)1.1.6全站仪操作注意事项 (4)1.2全站仪的主要功能 (5)1.2.1水平角测量 (5)1.2.2距离测量 (5)1.2.3坐标测量 (5)1.2.4全站仪的数据通讯 (5)1.3全站仪的检验 (6)1.3.1全站仪整平以及气泡校正 (6)1.3.2垂直度盘安装过程中的误差分析及其校正 (6)1.3.3检验 (7)第二章全站仪三角高程测量的原理 (8)2.1三角高程测量定义 (8)2.2三角高程测量基本原理 (8)2.3全站仪三角高程测量的技术指标 (8)第三章全站仪三角高程测量方法 (10)3.1三角高程测量的传统方法 (10)3.2单向精密三角高程测量方法 (11)3.3全站仪对边测量三角高程测量法 (11)3.4全站仪水准法三角高程测量 (13)3.5对向观测法 (13)3.6中间观测法 (14)第四章全站仪三角高程测量精度分析 (17)4.1全站仪三角高程测量精度分析 (17)4.1.1大气对光电测距精度的影响 (17)4.1.2削减大气对测距精度影响的途径 (18)4.1.3光电测距的最佳观测时间 (18)4.1.4根据大气模型进行修正 (18)4.2不同观测方法误差的共同点 (18)4.3提高全站仪三角高程测量精度的措施 (19)第五章全站仪三角高程测量的应用实例 (20)5.1工程概况 (20)5.2准备工作 (20)5.3现场测量及注意事项 (21)5.4业整理计算分析 (21)5.4.1求K值 (21)5.5技术小结 (22)5.5.1对三角高程的误差、精度进行分析 (22)5.5.2做好测量前准备工作 (22)5.5.3工程总结 (22)第六章结语 (23)第一章全站仪1.1全站仪的介绍全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。
是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。
因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。
1.1.1全站仪的工作原理全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。
电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。
1.1.2全站仪的发展和简史全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合，或光电测距仪与电子经纬仪组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。
随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。
用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。
人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”（Electronic Tachymeter）。
全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。
由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。
1.1.3全站仪的分类全站仪采用了光电扫描测角系统，其类型主要有：编码盘测角系统、光栅盘测角系统及动态（光栅盘）测角系统等三种。
全站仪按其外观结构可分为两类：（1）积木型（Modular，又称组合型）早期的全站仪，大都是积木型结构，即电子速测仪、电子经纬仪、电子记录器各是一个整体，可以分离使用，也可以通过电缆或接口把它们组合起来，形成完整的全站仪。
（2）整体性（Integral）随着电子测距仪进一步的轻巧化，现代的全站仪大都把测距，测角和记录单元在光学、机械等方面设计成一个不可分割的整体，其中测距仪的发射轴、接收轴和望远镜视准轴为同轴结构。
全站仪按测量功能分类，可分成四类：（1）经典型全站仪（Classical total station）经典型全站仪也称为常规全站仪，它具备全站仪电子测角、电子测距和数据自动记录等基本功能，有的还可以运行厂家或用户自主开发的机载测量程序。
（2）机动型全站仪（Motorized total station）在经典全站仪的基础上安装轴系步进电机，可自动驱动全站仪照准部和望远镜的旋转。
在计算机的在线控制下，机动型系列全站仪可按计算机给定的方向值自动照准目标，并可实现自动正、倒镜测量。
（3）无合作目标性全站仪（Reflector less total station）无合作目标型全站仪是指在无反射棱镜的条件下，可对一般的目标直接测距的全站仪。
因此，对不便安置反射棱镜的目标进行测量，无合作目标型全站仪具有明显优势。
（4）智能型全站仪（Robotic total station）在机动化全站仪的基础上，仪器安装自动目标识别与照准的新功能，因此在自动化的进程中，全站仪进一步克服了需要人工照准目标的重大缺陷，实现了全站仪的智能化。
1.1.4全站仪的结构全站仪几乎可以用在所有的测量领域。
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
（1）同轴望远镜全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。
同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量。
同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器部另设一光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传送给光电二极管接收，进行而由、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。