三角高程测量方法
三角高程测量方法
三角高程测量方法三角高程测量方法三角高程测量是一种常用的高程测量方法,其通过三角函数计算出两点之间的高差,从而得到目标点的高程。
三角高程测量方法具有精度高、操作简便、适用范围广等特点,广泛应用于工程测量、地形测量、城市规划等领域。
一、直接测量法直接测量法是一种简单而实用的高程测量方法。
其基本原理是利用水准仪和水准尺直接测量两点之间的高差。
在已知高程的基准点上设置水准仪,将水准尺放置在待测点上,读取水准尺上的读数,然后通过水准仪的水平视线读取水准尺上的高程。
直接测量法的优点是操作简便、精度高,适用于小范围的高程测量。
二、间接测量法间接测量法是一种通过测量角度和距离来计算高程的方法。
其基本原理是利用全站仪或测距仪测量两点之间的距离和角度,然后根据三角函数计算出两点之间的高差。
间接测量法的优点是不需要设置水准点,适用于大范围的高程测量。
但是,由于需要考虑地球曲率和大气折光等因素,间接测量法的精度相对较低。
三、水准测量法水准测量法是一种经典的几何高程测量方法。
其基本原理是利用水准仪和水准尺测量两点之间的高差。
水准仪由望远镜、水准器和基座组成,水准尺通常由玻璃钢或铝合金制成。
通过水准仪的望远镜和水准器,可以精确地读取水准尺上的读数和高程。
水准测量法的优点是精度高、操作简便,适用于各种地形的高程测量。
但是,由于需要设置多个水准点,水准测量法的劳动强度较大。
四、GPS测量法GPS测量法是一种利用全球定位系统进行高程测量的方法。
其基本原理是利用GPS接收机接收卫星信号,通过求解卫星至目标点之间的几何距离和卫星钟差等参数,计算出目标点的高程。
GPS测量法的优点是不需要设置水准点,适用于大范围的高程测量。
同时,GPS测量法的精度也较高,能够满足大多数工程测量的要求。
但是,由于信号受到建筑物、树木等遮挡物的影响,GPS测量法在城市地区的使用受到一定的限制。
综上所述,三角高程测量方法具有多种类型,每种方法都有其特点和应用范围。
三角高程测量
§4-6 三角高程测量一、三角高程测量原理及公式在山区或地形起伏较大的地区测定地面点高程时,采用水准测量进行高程测量一般难以进行,故实际工作中常采用三角高程测量的方法施测。
传统的经纬仪三角高程测量的原理如图4-12所示,设A点高程及AB两点间的距离已知,求B点高程。
方法是,先在A点架设经纬仪,量取仪器高i;在B点竖立觇标(标杆),并量取觇标高L,用经纬仪横丝瞄准其顶端,测定竖直角δ,则AB两点间的高差计算公式为:故(4-11)式中为A、B两点间的水平距离。
图4-12 三角高程测量原理当A、B两点距离大于300m时,应考虑地球曲率和大气折光对高差的影响,所加的改正数简称为两差改正:设c为地球曲率改正,R为地球半径,则c的近似计算公式为:设g为大气折光改正,则g的近似计算公式为:因此两差改正为:,恒为正值。
采用光电三角高程测量方式,要比传统的三角高程测量精度高,因此目前生产中的三角高程测量多采用光电法。
采用光电测距仪测定两点的斜距S,则B点的高程计算公式为:(4-12)为了消除一些外界误差对三角高程测量的影响,通常在两点间进行对向观测,即测定hAB和hBA,最后取其平均值,由于hAB和hBA反号,因此可以抵销。
实际工作中,光电三角高程测量视距长度不应超过1km,垂直角不得超过15°。
理论分析和实验结果都已证实,在地面坡度不超过8度,距离在1.5km以内,采取一定的措施,电磁波测距三角高程可以替代三、四等水准测量。
当已知地面两点间的水平距离或采用光电三角高程测量方法时,垂直角的观测精度是影响三角高程测量的精度主要因素。
二、光电三角高程测量方法光电三角高程测量需要依据规范要求进行,如《公路勘测规范》中光电三角高程测量具体要求见表4-6。
表4-6 光电三角高程测量技术要求往返各注:表4-6中为光电测距边长度。
对于单点的光电高程测量,为了提高观测精度和可靠性,一般在两个以上的已知高程点上设站对待测点进行观测,最后取高程的平均值作为所求点的高程。
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。
全站仪三角高程测量的方法与误差分析
全站仪三角高程测量的方法与误差分析摘要:本文介绍了三角高程测量原理以及全站仪三角高程测量的不同方法,对于每种方法所能达到的精度进行分析。
关键词:三角高程测量;单向观测;对向观测;中间自由设站;精度分析1.前言全站仪三角高程测量可以少受地形限制,在山区、高架桥、深基础施工高程放样中全站仪三角高程测量具有水准测量无法比拟的优越性。
可以用于路、桥、涵、墩、台、深基础的施工高程测量,提高了精度、效率。
对各种施工条件下的三角高程测量方法:高程放样测量、后方交会三角高程测量、悬高测量等进行了介绍和探讨,实践表明,全站仪三角高程测量完全可以取代三、四等水准测量,并有取代二等水准仪的趋势。
2.仪器和基本原理2.1全站仪的介绍与使用全站仪的工作特点:1、能同时测角、测距并自动记录测量数据;2、设有各种野外应用程序,能在测量现场得到归算结果;3、能实现数据流;全站仪几种测量模式介绍:1、角度测量模式;2、距离测量模式;3、坐标测量模式2.2三角高程测量的基本原理式中:S往、S返、a 往和a返分别为往返观测的斜距和竖直角,i 往、i返、v 往和v返分别为往返观测的仪器高和棱镜高,K 往和K 返分别为往返观测时的大气折光系数。
在全站仪进行往返测量时,如果观测是在相同气象条件下进行的,特别是在同一时间进行,则可假定大气折光系数对于反向观测基本相同,因此可得对向观测计算高差的基本公式为:(3-2-4)4.2.2 全站仪对向三角高程测量的中误差根据误差传播定律4.2.3 全站仪中点法高程测量的中误差根据误差传播定律,对式(3-3-4)进行微分,并转变为中误差关系式,则式(3-3-4)可变化为:为了对全站仪高程测量的 3 种方法进行验证,分析各种方法的精度,本研究选取 m=±2 &精度的全站仪为例,其测距精度为由表 2 可知,3 种测量方法中对向观测的误差最低,精度最好,中点法测量次之,单向高程测量精度最差。
无量高全站仪三角高程测量
随着全站仪在工程测量中的普及,使用既可任意置站,又可减少误差来源,同时还无需每次量取仪器高及棱镜高度的棱镜跟踪杆配合全站仪测量高程方法,已愈发受到广大测量人员青睐。
通过已有工程实例证明,无量高全站仪三角高程测量法可使测量精度进一步提高、施测速度更快,特别适合于复杂环境下工程的应用。
1 无量高全站仪三角高程测量法1.1 测点高程H测高法(1)公式推导图1为传统三角高程测量示意。
设HB为B点高程,已知;H A为A点高程,未知;现通过全站仪测定其他待测点的标高图1中,D为A、B两点间的水平距离,即高斯投影平面上两点的距离;i为测站点的仪器高。
图1 传统三角高程测量示意H A=H B-D tanα-i+t式中:D tanα即V值可用仪器直接测出,i、t均未知,但因仪器置好后,i 值将随之不变,同时选取棱镜跟踪杆作为反射棱镜,棱镜高度值t也将不变。
故待测点的高程为:HA+i-t=H B-D tanα=H0。
H A+i-t在任意测站上固定不变,且可以计算出其测站点高程H0。
故有H求= H0+D'tanα'+i-t。
式中:H求为待测点高程;D'为测站点到待测点的水平距离;α'为测站点到待测点的观测垂直角。
当i=0、t=0时,H求= H0+D'tanα'。
(2)操作过程1)选择与已知高程点通视的位置将仪器任意置点。
2)测出V值,计算出H0。
3)重新设定仪器测站点高程为H0,且设置仪器高及棱镜高为0。
4)照准待测点,测出其高程。
1.2 借高三维Z坐标测高法(1)公式推导借高三维Z坐标值测高法测量如图2所示,B=BM为后视点B的高程代号。
假设B点的高程H;已知,C点的高程HC未知,A点为任意置站点,通过全站仪测定C点的高程HC。
图2 借高三维Z坐标值测高法测量示意由Z坐标测量原理可知:Z B=Z A+D tanα+i-t式中:D tanα即V值可以用仪器直接测出,测出V值后将仪器中仪高值i改设为(t-D tanα)值、将测站点ZA坐标设置为基准点高点H B。
全站仪三角高程测量流程
全站仪三角高程测量流程一、引言全站仪是一种高精度的测量仪器,广泛应用于土木工程、建筑工程和测量工程等领域。
在实际测量中,三角高程测量是全站仪的常用功能之一。
本文将介绍全站仪三角高程测量的流程,包括准备工作、测量操作和数据处理等内容。
二、准备工作1. 确定测量范围:根据实际需要,确定测量的区域范围,并进行必要的勘测和标志设置。
2. 设置全站仪:将全站仪安装在稳固的三脚架上,并进行水平调平和垂直调准。
3. 设置参考点:选择一个稳定的点作为基准点,并进行标志和记录。
三、测量操作1. 设置测站:选择一个适合的测站点,将全站仪准确对准目标点。
2. 观测目标点:使用全站仪的望远镜对目标点进行观测,并记录观测数据,包括水平角和垂直角。
3. 移至下一个测站点:根据需要,移动全站仪至下一个测站点,并重复步骤2,将所有目标点都进行观测。
四、数据处理1. 计算水平角:根据观测数据,使用全站仪的内置程序或专业测量软件,计算各个目标点的水平角。
2. 计算垂直角:根据观测数据,计算各个目标点的垂直角。
3. 计算高程差:根据测站点的基准点和各个目标点的观测数据,计算各个目标点的高程差。
4. 计算三角高程:根据测站点的高程和各个目标点的高程差,计算各个目标点的三角高程。
5. 数据校正:对测量数据进行校正,包括仪器误差的校正和大气条件的校正等。
6. 数据输出:将测量结果输出为报告或数据文件,以便后续的分析和应用。
五、注意事项1. 在测量过程中,要注意仪器的精度和稳定性,保证测量结果的准确性。
2. 测量时要避免遮挡物,确保目标点的清晰可见。
3. 在计算过程中,要仔细检查和核对数据,避免计算错误。
4. 在数据处理过程中,要注意单位的一致性,避免单位转换带来的误差。
5. 在数据输出时,要按照规范的格式和要求进行,确保结果的可读性和可用性。
六、总结全站仪三角高程测量是一种常用的测量方法,通过全站仪的精确观测和数据处理,可以获得目标点的高程信息。
全站仪三角高程测量方法
全站仪三角高程测量方法
首先,确定测量点和参考点的位置。
在进行高程测量之前,需要确定好测量点
和参考点的位置。
测量点是需要测量高程的点,而参考点是已知高程的点。
在确定位置时,需要考虑到地形的起伏和可见性,以确保测量的准确性和可靠性。
其次,设置全站仪。
在确定好测量点和参考点的位置后,需要设置全站仪。
首先,将全站仪放置在水平地面上,并通过调节仪器的水平仪使其水平。
然后,通过调节仪器的望远镜使其指向参考点,并记录下参考点的水平角和垂直角。
接着,测量目标点的水平角和垂直角。
将全站仪指向测量点,并记录下测量点
的水平角和垂直角。
在记录角度时,需要确保仪器的稳定和准确,以避免误差的产生。
然后,计算高程。
通过测量得到的水平角和垂直角,可以利用三角函数的关系
计算出测量点的高程。
在计算高程时,需要考虑到地球的曲率和大地水准面的影响,以确保计算结果的准确性。
最后,校核和修正。
在完成高程测量后,需要对测量结果进行校核和修正。
校
核的目的是检验测量结果的准确性,而修正则是对可能存在的误差进行修正,以提高测量结果的可靠性和准确性。
通过以上的全站仪三角高程测量方法,可以实现对地面高程的准确测量。
在实
际的测量工作中,需要严格按照方法进行操作,并注意仪器的校准和调整,以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时,需要根据实际情况对测量结果进行校核和修正,以提高测量的准确性和可靠性。
中间法三角高程测量步骤
中间法三角高程测量步骤1.设定基准点:首先,确定一个已知高程的基准点,一般选用水准点或高程已知的控制点作为基准点。
将基准点的高程作为起始高程,进行后续高程测量。
2.布设测站:在需要测量高程的地点附近选择合适的测站,并使用三角仪或全站仪定位测站的坐标。
3.放样参考边:在测站附近放置一个参考边,参考边的两个端点与测站组成一个三角形。
参考边长度应尽可能大,以提高测量精度,通常选择具备较好外业可见性和控制点连续性的位置。
4.观测角度:使用三角仪或全站仪观测测站与参考边两个端点之间的角度,并记录下来。
5.测量距离:使用测量仪器测量测站与参考边两个端点之间的距离,并记录下来。
如果是使用全站仪,可以直接通过仪器内置的测距功能测量距离。
6.计算高程差:根据测量的角度和距离,使用三角函数计算出测站的高程差。
高程差等于参考边长乘以正切(θ)角度,其中θ为测站与两个参考点夹角的一半。
7.修正高程差:在进行计算时,需要考虑到仪器误差、气象条件和仪器的漂移等因素。
根据实际情况,校正或修正高程差的计算结果,以提高测量精度。
8.连续观测和校验:为了提高测量的准确性,可以多次观测同一个点,并进行比对和校验。
如果测量结果存在较大差异,需要重新观测和计算,直到结果稳定为止。
9.选择下一个测站:在得到一个测站的高程差后,选择附近的另一个测站作为下一个测量点,重复以上操作,依次测量所有需要测量的点。
10.计算高程:最后,将基准点的高程和各个测站的高程差相加,即可得到各个测站的绝对高程。
总结:中间法三角高程测量是一种常用的地形测量方法,通过布设测站,观测角度和测量距离,计算出测站和参考边的高程差,从而得到测站的绝对高程。
在测量过程中需要考虑仪器误差、气象条件和仪器漂移等因素,并进行修正和校正,以提高测量精度。
同时,连续观测和校验是保证测量结果准确性的重要步骤。
如何使用全站仪进行三角高程测定
如何使用全站仪进行三角高程测定
全站仪是用来测量地面上各个点的三维坐标和高程的仪器。
在
进行三角高程测量时,我们需要准备好以下工具:
- 全站仪
- 一架三脚架
- 一个反光棒
- 一张三角高程测量表
具体操作步骤如下:
1. 将全站仪放在需要测量的点上,将三脚架张开并调整好高度,将全站仪放在三脚架上并固定。
2. 打开全站仪并对准带反光棒的目标点。
3. 在全站仪上选择三角高程测量功能,并输入目标点与全站仪
之间的距离。
4. 移动全站仪并对准另一个目标点,重复步骤3直到测量完所
有需要测量的点为止。
5. 将测量结果填入三角高程测量表中,并根据表格计算出每个
点的高程。
需要注意的事项:
- 在进行测量前应先校准全站仪,以确保测量结果的准确性。
- 在对准目标点时要注意不要对着阳光测量,避免阳光反射影
响测量结果。
- 在存储数据时要注意标注清楚每个点的具体位置,避免混淆。
以上就是使用全站仪进行三角高程测量的方法及注意事项。
希
望对你有所帮助!。
中点单觇法三角高程测量的误差及精度分析
中点单觇法三角高程测量的误差及精度分析摘要:本文主要探讨了中点单觇法三角高程测量中可能出现的误差及其精度分析。
首先,介绍了中点单觇法三角高程测量的基本原理和方法,然后分析了误差来源及其影响因素,最后对精度进行了分析,并给出了精度计算公式和实例。
关键词:中点单觇法;三角高程测量;误差分析;精度分析正文:一、中点单觇法三角高程测量基本原理和方法中点单觇法是三角高程测量中常用的一种方法。
其基本原理是在一定水平距离上设置两个观测点(称为A点和B点),并以两个观测点及目标物(称为C点)形成的三角形为基础,通过测量三角形三个内角,计算出目标物的高程。
中点单觇法的测量方法如下:1. 在距离目标物一定距离的A、B两点上分别设置测距仪。
2. A、B两个测距仪同时测量目标物到各自测距仪的距离。
3. A、B两个测距仪同时记录目标物与A、B两点的连线在水平方向上的夹角。
4. 利用三角函数和测量数据计算出目标物的高程。
二、误差来源及其影响因素中点单觇法三角高程测量中可能存在的误差主要包括观测误差、仪器误差、环境误差和计算误差等。
其中观测误差是指由于人为或自然因素造成的误差;仪器误差是指由于仪器本身的精度、灵敏度等因素引起的误差;环境误差是指由于气象、地形、天气等环境因素引起的误差;计算误差是指由于计算方法和步骤引起的误差。
影响中点单觇法三角高程测量精度的因素主要包括:1. 测量设备的精度和灵敏度2. 测量人员的水平和经验3. 环境因素的影响4. 测量方法选择的科学性和合理性三、精度分析及计算公式为了提高中点单觇法三角高程测量的精度,需要针对误差来源和影响因素进行分析,并采取相应的措施加以消减。
一般情况下,中点单觇法的精度可以通过以下公式进行计算:(式中,K为系数,a为目标物与A点的距离,b为目标物与B点的距离,α、β、γ分别为A、B、C三角形三个内角)具体的精度计算实例如下:假设A、B两点距离为100米,目标物离A、B两点的距离分别为70米和50米,并且测量误差为±1毫米,则根据上述公式计算得到中点单觇法的测量精度为:K=0.00179α=54.44°β=35.56°γ=90.00°a=70mb=50m∆H=2.0303×10^-4m四、结论中点单觇法三角高程测量是一种简单、直观、可靠的高程测量方法,但其精度受到多种因素的影响。
三角高程测量方法与误差控制指南
三角高程测量方法与误差控制指南三角高程测量是地理测量中常用的一种方法,通过测量目标地点与测量点的角度差异,计算出目标地点的高程。
在地理测绘、土地规划、建筑设计等领域中,三角高程测量具有重要的应用价值。
本文将介绍三角高程测量的主要方法及误差控制指南。
1. 三角高程测量方法1.1 前方交会法前方交会法是三角高程测量中最为常用的方法之一。
它基于测量点、目标点和参考点之间的角度关系,通过测量角度来计算高程。
在实际操作中,先选择合适的参考点,测量测量点和目标点与参考点之间的角度,再结合已知的基线长度,利用三角公式求解目标点的高程。
此方法简便易行,适用于小范围的测量。
1.2 三点测高法三点测高法是一种高精度的三角高程测量方法,适用于大范围的测量。
它利用多个参考点和观测点之间的角度关系,通过多次观测求解目标点的高程。
在实际操作中,需要选择至少三个参考点,利用三角公式计算出目标点与不同参考点之间的高程差,再取平均值作为目标点的高程。
此方法具有较高的精度,但操作复杂,适用于需要高精度测量的场合。
2. 误差控制指南2.1 观测误差控制观测误差是三角高程测量中最主要的误差来源之一。
为了保证测量结果的准确性,需要采取一系列措施来控制观测误差。
首先,应选择合适的观测仪器和设备,确保其精度符合要求。
其次,应避免在不稳定的气象条件下进行观测,如大风、降雨等天气。
此外,还应加强对观测仪器的维护与管理,保证其正常运行。
2.2 控制网设计控制网的设计对三角高程测量的精度和可靠性具有重要影响。
在设计控制网时,应根据实际测量的要求和场地条件进行合理布局。
首先,需要选择合适的观测点和参考点,保证其分布均匀、密度适宜。
其次,需要考虑地形和地貌对控制点的影响,尽量选择平坦、高程变化不大的位置作为控制点。
此外,还应合理确定控制网的形状和大小,以满足不同测量目的的需求。
2.3 数据处理与分析数据处理与分析是三角高程测量中不可或缺的环节。
在进行数据处理时,应注意对观测数据的筛查与校正,将异常值和误差数据予以排除。
全站仪三角高程测量方法
全站仪三角高程测量方法全站仪是一种先进的测量仪器,具有测量水平角、垂直角和斜距的功能,因此在进行三角高程测量时,可以采用以下方法:1. 三角高程测量原理:三角高程测量是利用三角学原理进行测量的方法。
当我们在地面上选择三个测站,并测量出它们之间的水平角、垂直角和斜距时,根据三角关系可以计算出这些测站的高程。
2. 选择测站:在进行三角高程测量时,首先需要选择三个测站,并保证这三个测站之间形成一个合理的三角形。
测站的选择要考虑到其位置相对固定和稳定,同时要满足仪器观测范围的要求。
3. 测量水平角:使用全站仪测量水平角的方法有两种:反射测量和直接测量。
反射测量是将反光棱镜放置在测站上,然后使用全站仪对反射棱镜进行测量,得到水平角的数据。
直接测量是将全站仪直接对准目标,通过全站仪内置的水平角读数装置进行测量。
4. 测量垂直角:全站仪可以通过照准测量和激光测量两种方法来测量垂直角。
照准测量是将全站仪对准目标,然后通过全站仪内置的图像传感器来读取目标的中轴线,从而获得垂直角的数据。
激光测量是利用全站仪内置的激光器向目标发射激光束,然后通过在目标接收到光线的位置上读取垂直角的数据。
5. 测量斜距:通过使用全站仪的测距仪,可以实时测量出目标与测站之间的水平距离或斜距。
全站仪的测距仪可以通过使用红外线或激光技术来测量距离,并将测得的数据显示在仪器的屏幕上。
6. 计算高程:当我们完成三个测站的水平角、垂直角和斜距的测量后,可以利用三角关系计算出测站的高程。
常用的计算方法有正算法和反算法。
正算法是已知两个测站的高程和一个介于它们之间的斜距,通过三角关系计算出第三个测站的高程。
反算法是已知两个测站的高程和一个测站的高程,通过三角关系计算出这个测站到其他两个测站的斜距。
总结:全站仪的三角高程测量方法包括选择测站、测量水平角、测量垂直角、测量斜距和计算高程。
通过合理的测站选择和准确的观测操作,可以获得高精度的三角高程测量数据,从而为工程测量和地形测量提供可靠的高程数据支持。
简述免仪高的全站仪三角高程测量方法
简述免仪高的全站仪三角高程测量方法免仪高的全站仪三角高程测量方法
全站仪三角高程测量方法是一种独特的、被广泛应用的高程测量技术。
这种技术使用全站仪可以实现相对定向,测量的结果可以用于高程测量、引出地形地势信息、定位目标物等。
其主要步骤是:
(1)定向:定向是测量前的基础工作,是三角高程测量的首要操作,也是定位目标物的重要技术步骤。
(2)测量:测量就是把全站仪定位到某个指定的点,然后根据测距、测量和数据处理等过程,进行高程测量。
(3)校准:校准是全站仪三角高程测量的最后一步,需要在测量完成之后对全站仪进行校准,以便保证测量结果的准确性。
(4)数据处理:数据处理就是利用全站仪测量得到的数据进行数据处理以便获得最终的结果。
上述就是全站仪三角高程测量方法的基本步骤。
它在现代测量中起着重要的作用,是提高测量效率和获得准确测量数据的重要手段。
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三角高程测量方法
三角高程测量方法一、三角高程网三角高程网是一种通过在地面上布设一系列三角形网状控制点的方法进行测量。
它的原理是,通过在地面上选取一些具有良好观测条件的点,然后利用这些点来构成一定数量的三角形,最后通过测量这些三角形的角和边长,就可以计算出地面的高程差。
三角高程网方法的步骤如下:1.选择控制点:根据实际情况选择一定数量的具有良好观测条件的点作为控制点。
2.观测角度:利用测量仪器观测每个控制点与相邻控制点之间的角度。
3.观测距离:利用测量仪器测量每个控制点与相邻控制点之间的水平距离。
4.计算高程差:根据观测角度和距离,利用三角形的计算公式计算出每个控制点之间的地面高程差。
三角高程网方法的优点是测量精度相对较高,适用于平面较大、高差较大的地区。
但是它的缺点是需要布设大量的控制点,工作量大且耗时,适用范围有限。
二、三角高程尺三角高程尺是一种通过仪器测量仰角和目标物与测站之间的水平距离来计算地面高程差的方法。
三角高程尺方法的步骤如下:1.设置测站:在需要测量地面高程的位置设置测站。
2.对准目标:将仪器对准目标物,记录仪器的仰角。
3.测量距离:利用测距仪等测量仪器测量目标物与测站之间的水平距离。
4.计算高程差:根据仰角和距离,利用三角形的计算公式计算出地面的高程差。
三角高程尺方法的优点是测量简单、迅速,适用于平面较小、高差较小的地区。
但是它的缺点是测量精度相对较低,主要适用于对地面高程差要求不严格的场合。
总结:三角高程测量方法是一种常用的测量地面高程差的方法,可以根据实际情况选择适合的方法进行测量。
三角高程网方法精度较高,适用于平面较大、高差较大的地区;三角高程尺方法测量简单、迅速,适用于平面较小、高差较小的地区。
在实际应用中,根据需要进行选择,并结合其他辅助工具和方法,可以提高测量的精度和有效性。
浅谈三角高程测量方法及精度分析
浅谈三角高程测量方法及精度分析摘要:传统的三角高程测量由于竖直角的观测精度不高,特别是受大气垂直折光的影响,使得它的应用受到限制。
近年来由于对大气折光问题的研究越来越深入,并且随着全站仪的广泛应用,三角高程测量引起国内外同行的高度重视,全站仪三角高程测量很快发展起来。
本文对全站仪三角高程测量的一般原理以及影对向法观测方案进行三角高程测量做了分析。
关键词:三角高程测量;全站仪;精度1 全站仪三角高程测量的测量原理图1 全站仪三角高程测量原理式中,S-斜距,α-全站仪照准棱镜时的竖直角,c-地球曲率改正数,r-大气折光改正数,v-棱镜高。
c 和r 的算式为:在已知边长的一端设站向另一端观测垂直角(或天顶距),可以计算两点之间的高差,并推算各点高程,这就是三角高程测量。
若仅在一端设站,称为单向观测,若在边的两个端点都设站互相观测垂直角,称为对象观测。
传统三角高程(或称间接高程)测量的边长一般都是由三角网的起算边推算而得。
自全站仪普遍采用之后,常用全站仪直接测定两端点的边长,这就是全站仪三角高程测量。
2 全站仪三角高程的观测方案全站仪三角高程测量的方案,可以选择单向观测、对向观测以及中间观测等方法,这里主要介绍对向观测方法。
所谓对向观测,即两点上都设站观测对方目标,以求得该两点的高差。
如图所示,将全站仪置于 A 点,量得仪器高 i,将反射镜置于 B 点,量得镜高 v,那么 A、B 两点的高差为:①式中,S往、α往和S返、α返分别为往返测量的斜距和直角;i往、v往和 i返、v返为往返观测时量得仪器高和棱镜高;k往和k返为往返观测的大气折光系数。
k往和k返一般不相等,但用全站仪对向观测时设置在相同的气象条件下进行,又cosS α往往和cosS α返返同时 A、B 两点间的平距,可认为相等。
即:上式表明:全站仪三角高程采用对向观测方法在气象条件稳定时可以不考虑地球曲率及大气折光的影响,与单向观测法比较有明显的优势。
三角高程测量的观测方法
三角高程测量是高程控制测量的方法之 一,它速度快、效率高,特别适合水准测量 有困难的山岳地带(地形起伏较大)以及沼泽 、水网地区。
三角高程测量的精度较水准测量的精度 低,一般用于较低等级的高程控制中。
三角高程测量
1. 三角高程测量的观测方法
(1)直、反觇观测 由已知高程点设站观测待定高程点的垂直角叫直
The end!
地形测量中,当水平距离≤200m时,球气差改 正数 f 小于3mm,计算中可以不予考虑。
三角高程测量
大气折光系数k随地区、气候、季节、地面覆盖 物和视线离地面的高度等条件的不同而变化,目前人 们还不能精确地测定它的数值,一般常取k=0.14计算 球气差改正数f 。
由于不能精确测定k值,使球气差改正数f 带有误 差,距离D越长,误差也越大。为了减少球气差改正 数带来的误差,提高精度,三角高程测量时应限制边 长,并应对向观测垂直角。
tanBA
iB
vA )]
由上式可知,三角高程测量的对向观测可以消除 球气差的影响。
三角高程测量
为了检核对向观测的高差较差是否符合规范规定 的限差要求,在计算单向高差时,必须加入球气差改 正,并按下式计算对向观测高差的较差:
△hAB=hAB+hBA
若只进行了三角高程的单向观测,在计算高差中 一定要加入球气差改正。
三角高程测量
若对向观测的外界条件相同,则有fAB=fBA,因此 对向观测(往返测)高差的平均值为
h AB
hAB
(hBA ) 2
1 2
(hAB
hBA )
1 2[( DABtanABiA
vB
fAB ) (DBA tanBA iB vA
fBA )]
全站仪三角高程测量方法
全站仪三角高程测量方法全站仪三角高程测量是一种常见的测量方法,它是利用全站仪的功能完成的。
全站仪是一种先进的测量仪器,可以同时测量水平角、垂直角和斜距,具有高精度和高效率的特点。
三角高程测量是通过测量三角形的角度和边长来计算出待测点的高程。
全站仪三角高程测量的步骤如下:1. 建立三角测量网:首先,需要在待测区域内建立起一定数量的控制点,这些控制点要能够互相看见,形成一个闭合的三角形控制网。
控制点的位置可以根据地形和实际需求来选择,一般要选取在地势较高且不易遮挡的地方。
2. 选择目标点:选择待测点,即需要测量高程的点。
目标点的选择要考虑到测量的准确性和可行性,一般要选择在可观测的控制点旁边,以保证测量的精度。
3. 进行观测:使用全站仪观测待测点与控制点之间的角度和斜距。
观测时,首先要对控制点进行测量,测量控制点的位置和高程,以确定其空间坐标。
然后,将全站仪转至待测点,观测待测点与控制点之间的角度和斜距。
观测时,要注意保持仪器的水平和垂直,控制观测的时间和操作使其尽量减小。
4. 数据处理:观测完成后,需要对观测数据进行处理。
处理的主要内容包括角度观测值的平差、斜距观测值的平差和高程计算。
角度观测值的平差可以使用三角闭合平差法或最小二乘法进行,斜距观测值的平差可以使用杆长观测法或三边观测法进行平差。
在计算高程时,需要使用三角形的高程计算公式,结合已知的控制点高程和测得的控制点与待测点之间的高差,来计算待测点的高程值。
5. 矫正高程:为了提高测量的精度,需要对观测到的高程进行矫正。
主要的矫正方式有大地水准面、大地水准面高差改正、六参数高差改正等。
根据实际情况,选择合适的矫正方法进行矫正。
全站仪三角高程测量方法具有测量精度高、操作简便、测量效率高的特点,因此被广泛应用于各种测量工程中。
但是,在实际测量中,还需要注意一些技术要点,如全站仪的校准、观测时的操作规范、数据处理的准确性等,以确保测量结果的准确性和可靠性。
2.4三角高程测量的方法
2.4 三角高程测量的方法2.4.1 传统的三角高程测量方法传统三角高程测量所用的仪器一般为经纬仪或平板仪等;但必须具备能测出竖角的竖盘。
为了能观测较远的目标,还应具备望远镜。
图2-4传统三角高程测量示意图如图2-4所示,欲在地面上A 、B 两点间测定高差AB h ,在A 点设置仪器,在B 点竖立标尺。
量取仪器高i 和目标高v ,测出倾斜视线IM 与水平视线间所夹的竖角α,若A 、B 两点间的水平距离已知为S ,则由图2-4可得两点间高差AB h 为i a S v h AB +=+tan (2-25)v i a S h AB -+=tan (2-26)若A 点的高程已知为H ,则B 点的高程为v i a S H h H H A AB A B -++=+=tan (2-27)凡仪器在已知高程点,观测该点与未知高程点之间的高差称为直觇;反之,仪器设在未知高程点,该点与已知高程点之间的高差称为反觇。
其误差公式为:222242222tan sec K S a i v m a m S a m m m ρ=⋅+⋅⋅++ (2-28) 传统的方法中完全没有考虑地球曲率及大气折光的影响,其误差传播公式也就完全忽略掉了这一点。
2.4.2 支返站法—— 往返观测法求正向观测改正后的高差:在已知点A 处安置仪器,在未知点B 处设置觇标;分别测出距离、天顶距、仪器高、觇标高后得到正向高差:()2cos 21sin AB AB A B A AB AB AB AB AB S R K v i S f h h αα⋅⋅-+-+⋅=+=' (2-29)求反向观测改正后的高差:将仪器搬迁安置于未知点B 上,在已知点A 处设置觇标,重复上一步的工作,同样可得反向高差:()2cos 21sin BA B A B BA BA BA BA BA S RK v i S f h h αα⋅⋅-+-+⋅=+='(2-30)正反向观测所得的高差之差达到限差要求时,则取正、反向高差的平均值作为A 、B 两点间的高差,它可有效削减球气差的影响,即:2''BA AB ABh h h -=作为A 、B 两点间的高差,其符号与正向高差AB h '同号。
全站仪三角高程测量两种方法精度浅析
镜置于 B点 , 量得棱镜 高为 口 。由图 1可得 A , 两点 间的高差 B
计算 公式 为 :
A B= S‘ i a+ c— r+ i 。 sn 一
如图 2所示 , 已知点 A 和未 知点 B 分别安 置棱镜 , AB 在 在 中间安置全站仪 , 根据三 角高程观测原理 , 可知 A, B两点 的高差
角高程计算 高差 的基本公式为 :
1 1
图 2 全站仪三角高程测量的原理
. 惦 寺( 蛔 + 返 =_ [s sa : 往 蛔 ) } (往・n ̄一s sa ) 2 2 精度 分析 i 返’n ̄ + i
(往一 返) 往一 +( 返) 。 ]
根据误差传播定律 , 对上式进行微 分 , 并变 为中误差关系式 ,
和 大 气 折 光 系 数有 关 。
图 1 全 站 仪 三 角 两 程测 量 的 原 理
在用全站仪进行 三角高 程测量 时 , 一般进行 对 向观测 , 即往
返测 。如果在相 同的观测条件下进行 , 可认为大气折 光系数对 则 于反 向观测基本相 同 , K往≈ K返。所 以可得 出对 向观测 时三 即
・
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第3 卷 第 1 6 9期 2 0 10年 7 月
山 西 建 筑
S HANX3 1 1
J 1 2 1 u. 0 0
文章编号:0 962 {0 0 1 —380 10 — 5 2 1 )9 5 —2 8 0
在工程测量中 , 高程控制 是各种 工程高 程施工放 样 的基 础。
文 献标识码 : A
传统 的高程控制 的测 量方 法是 几何 水准 测量 和三 角高程 测 量。 受地形的限制 ; 三角高 程测量 是一种 间接测 得两点 高程 的方 法 ,
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应用全站仪进行三角高程测量的新方法(2010-09-06 21:36:26)转载分类:建筑测绘仪器的使用标签:杂谈摘要:使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。
经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。
这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,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。
关键词:全站仪三角高程测量新方法相关站中站:工程测量在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。
传统的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,施测速度较慢。
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。
但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。
麻烦而且增加了误差来源。
随着全站仪的广泛使用,使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。
经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。
这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,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。
一、三角高程测量的传统方法如图一所示,设A,B为地面上高度不同的两点。
已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB 即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。
图一图中:D为A、B两点间的水平距离а为在A点观测B点时的垂直角i为测站点的仪器高,t为棱镜高HA为A点高程,HB为B点高程。
V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtanа)首先我们假设A,B两点相距不太远,可以将水准面看成水准面,也不考虑大气折光的影响。
为了确定高差hAB,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角а,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A,B两点间的水平距离为D,则hAB=V+i-t故HB=HA+Dtanа+i-t (1)这就是三角高程测量的基本公式,但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。
因此,只有当A,B 两点间的距离很短时,才比较准确。
当A,B两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。
这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。
我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点:1、全站仪必须架设在已知高程点上2、要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。
二、三角高程测量的新方法如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上,同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。
如图一,假设B点的高程已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。
首先由(1)式可知:HA=HB-(Dtanа+i-t) (2)上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外,i,t都是未知的。
但有一点可以确定即仪器一旦置好,i值也将随之不变,同时选取跟踪杆作为反射棱镜,假定t值也固定不变。
从(2)可知:HA+i-t=HB-Dtanа=W(3)由(3)可知,基于上面的假设,HA+i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值W。
这一新方法的操作过程如下:1、仪器任一置点,但所选点位要求能和已知高程点通视。
2、用仪器照准已知高程点,测出V的值,并算出W的值。
(此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程,仪器高,棱镜高均为任一值。
施测前不必设定。
)3、将仪器测站点高程重新设定为W,仪器高和棱镜高设为0即可。
4、照准待测点测出其高程。
下面从理论上分析一下这种方法是否正确。
结合(1),(3)HB′=W+D′tanа′ (4)HB′为待测点的高程W为测站中设定的测站点高程D′为测站点到待测点的水平距离а′为测站点到待测点的观测垂直角从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。
将(3)代入(4)可知:HB′=HA+i-t+D′tanа′(5)按三角高程测量原理可知HB′=W+D′tanа′+i′-t′ (6)将(3)代入(6)可知:HB′=HA+i-t+D′tanа′+i′-t′ (7)这里i′,t′为0,所以:HB′=HA+i-t+D′tanа′ (8)由(5),(8)可知,两种方法测出的待测点高程在理论上是一致的。
也就是说我们采取这种方法进行三角高程测量是正确的。
综上所述:将全站仪任一置点,同时不量取仪器高,棱镜高。
仍然可以测出待测点的高程。
测出的结果从理论上分析比传统的三角高程测量精度更高,因为它减少了误差来源。
整个过程不必用钢尺量取仪器高,棱镜高,也就减少了这方面造成的误差。
同时需要指出的是,在实际测量中,棱镜高还可以根据实际情况改变,只要记录下相对于初值t增大或减小的数值,就可在测量的基础上计算出待测点的实际高程全站仪进行三角高程测量的新方法摘要:随着社会的进步,使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,而传统的三角高程测量方法已经显示出了局限性。
经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。
这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,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。
在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。
传统的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,施测速度较慢。
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。
但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。
比较麻烦并且增加了误差来源。
随着全站仪的广泛使用,使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了它的局限性。
经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。
这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来一、三角高程测量的传统方法如图一所示,设A,B为地面上高度不同的两点。
已知A点高程H A,只要知道A点对B点的高差H AB即可由H B=H A+H AB得到B点的高程H B。
图中:D为A、B两点间的水平距离;α为在A点观测B点时的垂直角;i为测站点的仪器高,t为棱镜高;HA为A点高程,HB为B点高程;V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtanα)。
首先我们假设A,B两点相距不太远,可以将水准面看成水准面,也不考虑大气折光的影响。
为了确定高差h AB,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角α,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A,B两点间的水平距离为D,则h AB=V+i-t故H B=H A+Dtanα+i-t(1)图一三角高程测量断面示意图这就是三角高程测量的基本公式,但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。
因此,只有当A,B两点间的距离很短时,才比较准确。
当A,B两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。
这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。
我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点:1、全站仪必须架设在已知高程点上。
2、要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。
二、三角高程测量的新方法如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上,同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。
如图一,假设B点的高程已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。
首先由(1)式可知:H A=H B-(Dtanα+i-t)(2)上式除了Dtanα即V的值可以用仪器直接测出外,i,t都是未知的。
但有一点可以确定即仪器一旦置好,i值也将随之不变,同时选取跟踪杆作为反射棱镜,假定t值也固定不变。
从(2)可知:H A+i-t=H B-Dtanα=W(3)由(3)可知,基于上面的假设,H A+i-t在任一测站上也是固定不变的,而且可以计算出它的值W。
这一新方法的操作过程如下:1、仪器任一置点,但所选点位要求能和已知高程点通视。
2、用仪器照准已知高程点,测出V的值,并算出W的值。
(此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程,仪器高,棱镜高均为任一值。
施测前不必设定。
)3、将仪器测站点高程重新设定为W,仪器高和棱镜高设为0即可。
4、照准待测点测出其高程。
下面从理论上分析一下这种方法是否正确。
结合(1),(3)有:H B′=W+D′tanα′(4)其中H B′为待测点的高程;W为测站中设定的测站点高程;D′为测站点到待测点的水平距离;α′为测站点到待测点的观测垂直角。
从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。
将(3)代入(4)可知:H B′=H A+i-t+D′tanα′(5)按三角高程测量原理可知H B′=W+D′tanα′+i′-t′(6)将(3)代入(6)可知:H B′=H A+i-t+D′tanα′+i′-t′(7)这里i′,t′为0,所以:H B′=H A+i-t+D′tanα′(8)由(5),(8)可知,两种方法测出的待测点高程在理论上是一致的。
也就是说我们采取这种方法进行三角高程测量是正确的。
综上所述:将全站仪任一置点,同时不量取仪器高,棱镜高。
仍然可以测出待测点的高程。
测出的结果从理论上分析比传统的三角高程测量精度更高,因为它减少了误差来源。
整个过程不必用钢尺量取仪器高,棱镜高,也就减少了这方面造成的误差。
同时需要指出的是,在实际测量中,棱镜高还可以根据实际情况改变,只要记录下相对于初值t增大或减小的数值,就可在测量的基础上计算出待测点的实际高程。