跨河测量
GPS跨河水准测量的理论与实践
GPS定位技术运用于跨河水准测量的理论与实践目录第一节： GPS 定位技术运用于跨河水准测量的理论依据 (1)第二节 GPS 定位技术运用于跨河水准测量的适用范围 (5)第三节 GPS 定位技术运用于跨河水准测量的布点要求 (5)第四节 GPS 技术运用于跨河水准测量中GPS 观测及数据处理 (7)第五节 GPS 定位技术运用于淮扬镇新建铁路项目跨河水准测量 (9)第一节：GPS 定位技术运用于跨河水准测量的理论依据1GPS大地高，水准测量的正常高，高程异常GPS 测量是以 WGS-84 椭球面为基准,在WGS-84 地心坐标系中进行的,所提供的高程为相对于 WGS-84 椭球的大地高 ,遗憾的是相对于 WGS-84 椭球的 GPS大地高是没有物理意义的,只是一个假定的高程系统,而实际工程应用中采用的是以似大地水准面为基准的正常高系统。
所以 ,在实际应用中一般要将 GPS 大地高转化为目前我国使用的正常高(我国现有的高程资料基本属于黄海 56 高程系或 85 高程系 )。
进行 GPS 高程转换要考虑 WGS-84 椭球和本地参考椭球的差异以及大地水准面和似大地水准面相对本地参考椭球的高差 ,即大地水准面高和高程异常。
大地高、正常高和高程异常之间有如下关系 :ξH G=H N+其中 ,HG 为大地高 ;HN 为正常高 ; ξ为高程异常，高程异常，即同一测站点以 WGS-84 为基准的 GPS大地高与以似大地水准面为基准的正常高之间的高程异常。
其几何关系见下图⒉高程异常变化值，高程异常变化率高程异常变化值：当测区中某一个点 A 既用 GPS 定位技术测得其GPS大地高 HGA ，又用常规高程测量方法测得其正常高 HNA, 我们就可以求出 A 点的高程异常值；ξA=H GA-H NA同样，当测区中某一个点 B 既用 GPS 定位技术测得其 GPS 大地高 HGB，又用常规高程测量方法测得其正常高 HNB, 我们就可以求出 B 点的高程异常 值。
跨河水准测量记录表
跨河水准测量记录表跨河水准测量记录表是一种用于测量河流两岸高程差的工具，通常用于建设大型桥梁、隧道和水利工程等。
在进行跨河水准测量时，需要记录各个站点的高程数据，以便后续数据处理和分析。
下面将从以下几个方面详细介绍跨河水准测量记录表。
一、跨河水准测量的基本原理跨河水准测量是利用光学仪器进行高程差的测量，其基本原理是利用光束在大气中传播时会发生折射的特性，通过观察两个站点上的水平线之间的夹角变化来计算出两个站点之间的高程差。
二、跨河水准测量记录表中包含哪些内容1. 站点名称：记录每个站点的名称，以便后续数据处理和分析。
2. 高程数据：记录每个站点的高程数据，包括起始基准面高程、观测前后基准面高程和校正值等。
3. 观测时间：记录每次观测开始和结束时间，以便确定观测时段内大气折射率变化情况。
4. 观测仪器：记录使用的光学仪器型号和精度等信息，以便后续数据处理和分析。
5. 备注：记录观测过程中的特殊情况和异常情况，以便后续数据处理和分析。
三、跨河水准测量记录表的填写方法1. 填写站点名称：根据实际情况填写每个站点的名称，一般采用数字或字母组合方式进行命名。
2. 填写高程数据：在观测前需要进行基准面校正，将起始基准面高程与观测前后基准面高程进行校正，并记录校正值。
在观测过程中需要注意光线的稳定性和精度，确保数据的准确性和可靠性。
3. 填写观测时间：记录每次观测开始和结束时间，并计算出观测时段内大气折射率变化情况，并进行修正。
4. 填写观测仪器：记录使用的光学仪器型号和精度等信息，以便后续数据处理和分析。
5. 填写备注：记录观测过程中的特殊情况和异常情况，如天气变化、设备故障等，以便后续数据处理和分析。
四、跨河水准测量记录表的注意事项1. 观测过程中需要注意光线的稳定性和精度，确保数据的准确性和可靠性。
2. 在观测前需要进行基准面校正，将起始基准面高程与观测前后基准面高程进行校正，并记录校正值。
3. 观测时需要注意天气变化情况，如雨雪天气会影响光线传播，导致数据偏差。
跨河水准测量的方法和步骤
跨河水准测量的方法和步骤
跨河水准测量是指跨越江河、湖泊等水域进行水准测量的方法。
它是为了测量跨越水域的两点之间的高差而采用的一种特殊的水准测量方法。
以下是跨河水准测量的方法和步骤：
1. 选择测量路线：首先需要选择一条合适的测量路线，确保路线经过待测的两点，并尽量避开干扰物和水域中的船只等。
2. 设置测站：在测量路线上选择两个合适的位置，分别作为测站 A 和测站 B。
测站应尽量靠近待测的两点，并确保在视野范围内能够观测到对岸的水准标尺。
3. 测量高差：在测站 A 和测站 B 上分别架设水准仪，并观测对岸的水准标尺。
通过水准仪读取水准标尺上的读数，计算出测站 A 和测站 B 之间的高差。
4. 测量距离：使用测距仪或其他测量工具，测量测站 A 和测站 B 之间的水平距离。
5. 计算高差：根据测量得到的高差和距离，可以使用三角函数或其他数学方法计算出待测的两点之间的高差。
6. 数据处理：对测量数据进行处理和分析，检查数据的准确性和可靠性。
如果需要，可以进行多次测量以提高结果的精度。
7. 结果报告：将测量结果整理成报告，包括测量日期、测量人员、测量路线、高差和距离等信息。
需要注意的是，跨河水准测量需要在合适的天气条件下进行，避免风、雾等因素对观测的影响。
同时，在测量过程中要注意安全，避免发生意外事故。
浅谈跨河大桥水准测量技术应用
浅谈跨河大桥水准测量技术应用跨河水准测量由于受多种自然条件影响，其测量精度可靠性一直是水准测量的难题，本文通过工程实例，介绍跨河水准测量的基本原理、场地选择、场地布设、观测方法等内容。
标签：跨河水准测量经纬仪倾角法观测近标尺精度分析1跨河水准简介当水准测量必须跨越江河进行观测时，其视线长度要比一般情况长得多（几百米甚至一公里以上），这样就会产生误差：由于前、后视线不能相等，产生仪器ⅰ角误差；由于跨越障碍的视线大大加长，大气垂直折光影响必然增大；由于视线长度的增大，水准标尺上的分划线，在望远镜中观察就显得非常细小，甚至无法辨认，因而也就难以照准和无法读数。
本文针对上述几个误差问题，通过实际的工程应用，介绍了跨河水准测量的一般技术及其关键步骤。
2任务概况以某市跨河大桥为例，桥梁设计2090米，造型为钢拱结构。
为了建立该桥施工首级高程控制，需实施跨河水准，传递高差。
此段江面约宽700米，北岸为丘陵地，施测时已挖土，南岸为一片菜地，视线开阔。
根据考察实地后和综合分析，项目组选用经纬仪倾角法实施跨河水准。
3跨河水准测量3.1跨河地点的选定根据跨河水准测量的特点，为保证精度要求，跨河地点的选择及其布设应尽可能完善以减弱各种误差的影响。
要满足以下要求：（1）选于测线附近，利于布设工作场地与观测的较窄河段处；（2）跨河视线不得通过草丛及干丘、沙滩的上方；（3）两岸由仪器至水边的一段河岸，其距离应近于相等；（4）过河视线方向，宜避免正对日照方向。
3.2场地布设根据现场及仪器情况，在跨河两岸设置的仪器站和标尺点应构成对称的图形，我们选择如图所示的平行四边形布设。
布设方法，使用全站仪和棱镜及皮尺配合，先在北岸（如Ⅰ1 b1）用皮尺放好Ⅰ1 b1长度，一般要求10左右，根据实地此次量取8.68米，然后可在b1上摆全站仪观测Ⅰ2 ，全站仪垂直角设置在水平视线上，实现两岸基本同高的要求，此时Ⅰ2可打木桩选定，b1Ⅰ2长度675.54米，再把全站仪移至Ⅰ1 上摆站，对岸可用皮尺一段放在Ⅰ2上，另一端設置为8.68米，与Ⅰ1 b1同长度，棱镜放在另一端上以Ⅰ2为圆心前后移动，使全站仪测得的Ⅰ1 b2与b1Ⅰ2长度相同，同时注意高度基本一致，就实现了两岸视线长度基本相同的要求。
特大桥跨河水准及控制测量
桥梁是公路最重要的组成部分之一，在桥位的控制测量中，一般精度要求较高，特别是特大桥的桥位控制网更是如此。
建立特大桥的桥位控制网的传统方法，一般是采用测角网，随着电磁波测距仪的广泛应用，又出现了测边网。
测角网有利于控制方向误差，而测边网有利于控制长度误差。
为了充分发挥二者的优点，现在一般布设同时测角和测边的边角网。
桥梁施工控制网是全桥施工测量的基准。
控制网布置是否合理和能否达到预定精度要求，直接影响到工程的施工质量。
测量施工控制网分为平面控制网和高程控制网两种。
建立施工平面控制网的目的是为了满足施工中平面放样的需要，并保证所放样的平面点坐标满足施工的精度要求。
一、特大桥控制网布设要求特大桥的桥位控制网的布设除满足三角测量本身的需要外，还要求控制点应选在不被水淹，不受施工干扰便于放线的地方，并且其中两点应设在桥轴线上，桥轴线上的控制点间应实测距离，基线应尽量与桥轴线垂直。
基线长度一般不小于桥轴线长度的0.7倍，困难地段不小于0.5倍。
桥位控制边角网应根据地形情况以及桥梁长度进行布设，若桥位有一岸有障碍物或其它因素不宜测定基线的地形，可布设为双三角形；若两岸均有一侧不宜测定基线的地形，可布设为四边形；若两岸是两侧均可测定基线的地形且长度>2000m时可布设双四边形。
由测量平差原理可知，如果三角形的所有边和角都测了，无论采用条件平差还是采用间接平差，都会大量增加法方程式的解算工作。
因此布设边角网时，还需考虑计算的难易、繁简，一般情况下，不一定观测所有的边长，尽可能采用较简捷的方法进行布网和观测，只要有足够的多余观测可作为检核即可。
二、特大桥梁施工控制网的观测方案桥梁施工平面控制网观测方案主要有测角网、测边网和边角网几种。
（一）测角网是用经纬仪观测控制网的所有内角，并在每岸各丈量一条基线其它边长根据基线及内角推算。
测角网的精度主要由测角的中误差控制，这种网的外业工作量较大，一般在测距工具受到限制时考虑采用。
最新 跨河水准测量方法及其平差处理方法-精品
跨河水准测量方法及其平差处理方法1 概述《国家一、二等水准测量规范》（GB/T12897-2006）规定：当一、二等水准路线跨越江河、峡谷、湖泊、洼地等障碍物的视线长度在 l00m以内时，可用一般观测方法进行施测，但在测站上应变换一次仪器高度，观测两次的高差之差应不超过 1.5mm,取用两次观测的中数。
若视线长度超过 100m 时，则应根据视线长度和仪器设备等情况，选用特殊的方法进行观测。
某一等水准网跨河段长度约为 530 米为保证该工程顺利实施，选用合适的跨河水准测量方法是的关键工作之一，本工程实例，采用了三角高程测量方法，精度要求达到国家一等水准准测量精度，仪器采用徕卡 TS30（测角精度0.5“,测距精度 0.6mm+1ppm）。
2 观测网形及场地选择2.1 观测网形布设为提高跨河水准精度，减小气温、气压、大气折光的影响，测点C1、C2、D1、D2 近似在同一水平面上，且保证四个测点成一近似矩形。
跨河水准示意图如图 1.2.2 布设场地遵循原则2.2.1 观测墩建在测线处于河段较狭窄处，保证其同意水平面上。
跨河视线不得通过草丛，干丘、沙滩的上方，且保证避免正对日照方向。
2.2.3 两岸由仪器至水边的一段河岸，其距离应近于相等，其地貌、土质、植被等也应相似，仪器位置应选在开阔、通风之处，不得靠近墙壁及土、石、砖堆等。
3 施测方法在 D1 架 TS30,分别照准 C1、C2、D2,得到一测回观测高差：（S为斜距，δ为竖角），两点之间的高差为S×sinδ+i-（li 为仪器高，l 为目标高），C1 点的高程为Hc1=HD1+S×sinδ+i-l,C2、D2 的高程同理可得。
利用以上三点的高程求 C1 D2、C2 D2 之间的高差。
HD1,i 均一样，相互抵消，若目标高相等则高差等于S×sinδ的差值。
为了使目标高也相互抵消，可以先全部采用使用同一型号的棱镜及觇标，这样目标高可看成一致，但世上没有完全相同的两个物体，为消除不同的目标高对观测高差的影响，把棱镜及觇标分成 A、B 两组，A 组总与仪器在一起，B 组总是在仪器的对岸，这样往返测求平均高差则影响抵消。
跨河水准测量方法与精度分析
跨河水准测量方法与精度分析LT摘要工程建设时水准线路布设过程中难免会遇到江河、宽沟、湖泊、山谷等障碍物，有时候根据测量任务的需要，必须通过这些障碍物进行精密水准测量。
这个时候，通常的水准测量方法无法实现，因此需要采用特殊的方法和设备在保证一定测量精度和施测可行性的前提下，来完成障碍物的跨越测量。
跨河水准测量的基本方法包括直接法几何水准测量、光学测微法水准测量、倾斜螺旋法水准测量、经纬仪倾角法水准测量、测距三角高程法水准测量、GNSS水准测量等方法。
本文对这些方法分别进行了论述和精度分析。
文章最后采用重庆朝天门观测数据，以表格的形式对整个测距三角高程法的计算过程进行了分析。
关键词：经纬仪倾角法，倾斜螺旋法，光学测微法，测距三角高程法，GNSS高程测量，精度分析ABSTRACTWhen construction standard line layout process will inevitably encounter rivers, wide ditch, lakes, valleys and other obstacles, sometimes necessary measurement tasks must be precise leveling through these obstacles. This time, the usual method of leveling is not possible, and therefore require special methods and equipment at guaranteed measurement accuracy and test the feasibility of applying the prerequisite to complete the obstacle across measurements. River - crossing Leveling basic methods including direct geometric leveling method, optical micrometer method leveling, tilt leveling screw method, dip method theodolite leveling, EDM trigonometric leveling method leveling, GNSS leveling and other methods. In this paper, these methods were discussed and precision analysis. Finally, using the Chao tian men observation data in tabular form for the calculation of the entire EDM trigonometric leveling method were analyzed.Key words: Theodolite dip method, tilt spiral, optical micrometer law, EDM trigonometric leveling method, GNSS height measurement, precision analysis目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)2跨河水准测量的方法 (2)2.1 直接几何水准测量法 (2)2.2 水准仪法 (2)2.2.1 倾斜螺旋法 (2)2.2.2 光学测微法 (2)2.3 经纬仪法 (2)2.3.1 经纬仪倾角法 (3)2.3.2 测距三角高程法 (3)2.4 GPS水准测量法 (3)3跨河水准测量的方法原理及精度分析 (4)3.1 测距三角高程法 (4)3.1.1 测距三角高程方法一 (4)3.1.2 测距三角高程方法二 (6)3.1.3 观测高差中误差的精度分析 (6)3.1.4 对向观测高差闭合差限差的精度分析 (7)3.1.5 环线闭合差限差的精度分析 (8)3.2 经纬仪倾角法 (8)3.2.1 近标尺观测的精度分析 (9)3.2.2 远标尺观测的精度分析 (9)3.3 光学测微法 (10)3.3.1 观测河流本岸近标尺的精度分析 (11)3.3.2 观测河流对岸远标尺的精度分析 (12)3.3.3 水准管气泡居中误差的精度分析 (12)3.3.4 安置误差和远标尺觇板的精度分析 (13)3.3.5 进行远标尺观测时照准误差的精度分析 (13)3.3.6 仪器i角和大气折光影响的精度分析 (13)3.3.7 温度和温度梯度影响的精度分析 (14)3.4 倾斜螺旋法 (16)3.4.1 河流本岸近标尺观测的精度分析 (18)3.4.2 河流对岸远标尺观测倾角αβ、的精度分析 (18)3.4.3 远标尺观测读数A的精度分析 (18)3.4.4 大气折光和仪器i角的精度分析 (19)3.5 GNSS水准测量的原理及方法 (20)3.5.1GPS跨河水准测量的精度分析 (20)3.6 跨河水准测量方法的对比分析 (22)4测距三角高程水准测量的工程实例 (23)4.1 仪器高的计算 (23)4.2 测距边和测距气象的改正计算 (24)4.3 平差计算示意图 (25)4.3.1 平差结果 (26)4.3.2 最后计算结果 (26)5结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1绪论跨河水准测量方法和精度是伴随着社会的进步和科学技术的发展，跨越不同的障碍物和不同跨河工程所需的水准测量的精度不一样，因此根据不同的施工环境及精度要求选择不同的水准测量方法，以便能更好的服务于工作需求，达到制定出最优的测量方案，既能满足各项要求，又便捷可行，还能降低成本。
5.8 跨河水准测量
2)跨越场地的布设
hb1b2 ( B1 1 ) ( A1 2 ) hI2b2
hb1b2 hb1I1 ( B2 2 ) ( A2 1 )
hb1b2
1 (hb1b2 hb1b2 ) 2
河南城建学院测量与国土信息工程系《控制测量学》
第11页
• 由于近尺的读数是用光学测微器测定，因此必须在远尺读 数中预先加上平行玻璃板在垂直位臵时的光学测微器读数 C（对于N3为= 5mm），然后与近尺读数相减得到近、远尺 立尺点的高差，即 h b ( A C)
一测回的高差中数为 h 1 (h1 h2 )
§5.8 跨河精密水准测量
• 水准规范规定，当一、二等水准路线跨越 江河、峡谷、湖泊、洼地等障碍物的视线 长度在l00m以内时，可用一般观测方法进 行施测，但在测站上应变换一次仪器高度， 观测两次的高差之差应不超过1.5mm，取 用两次观测的中数。若视线长度超过100m 时，则应根据视线长度和仪器设备等情况， 选用特殊的方法进行观测。
河南城建学院测量与国土信息工程系《控制测量学》
第24页
河南城建学院测量与国土信息工程系《控制测量学》
第25页
对任意一点正常高和正高之差，亦即任意一点似大地 水准面与大地水准面之差的差值是：
H常 H正 gm m H常 gm
假设山区
g m m 500mGal, H 常 8km
河南城建学院测量与国土信息工程系《控制测量学》
第6页
• 2)倾针螺旋法 • 当跨越障碍的距离很大（500m以上甚至1～2km）,目 前所采用的是“倾斜螺旋法”。
河南城建学院测量与国土信息工程系《控制测量学》
跨河水准测量方法与精度分析
毕业设计 [论文]题目：跨河水准测量方法与精度分析学院：测绘工程学院专业：测绘工程姓名：黄玉鹏学号：061411122指导老师：朱淑丽完成时间：2015.05.24摘要工程建设时水准线路布设过程中难免会遇到江河、宽沟、湖泊、山谷等障碍物，有时候根据测量任务的需要，必须通过这些障碍物进行精密水准测量。
这个时候，通常的水准测量方法无法实现，因此需要采用特殊的方法和设备在保证一定测量精度和施测可行性的前提下，来完成障碍物的跨越测量。
跨河水准测量的基本方法包括直接法几何水准测量、光学测微法水准测量、倾斜螺旋法水准测量、经纬仪倾角法水准测量、测距三角高程法水准测量、GNSS水准测量等方法。
本文对这些方法分别进行了论述和精度分析。
文章最后采用重庆朝天门观测数据，以表格的形式对整个测距三角高程法的计算过程进行了分析。
关键词：经纬仪倾角法，倾斜螺旋法，光学测微法，测距三角高程法，GNSS高程测量，精度分析ABSTRACTWhen construction standard line layout process will inevitably encounter rivers, wide ditch, lakes, valleys and other obstacles, sometimes necessary measurement tasks must be precise leveling through these obstacles. This time, the usual method of leveling is not possible, and therefore require special methods and equipment at guaranteed measurement accuracy and test the feasibility of applying the prerequisite to complete the obstacle across measurements. River - crossing Leveling basic methods including direct geometric leveling method, optical micrometer method leveling, tilt leveling screw method, dip method theodolite leveling, EDM trigonometric leveling method leveling, GNSS leveling and other methods. In this paper, these methods were discussed and precision analysis. Finally, using the Chao tian men observation data in tabular form for the calculation of the entire EDM trigonometric leveling method were analyzed.Key words: Theodolite dip method, tilt spiral, optical micrometer law, EDM trigonometric leveling method, GNSS height measurement, precision analysis目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................... I I 1绪论 . (1)2跨河水准测量的方法 (2)2.1 直接几何水准测量法 (2)2.2 水准仪法 (2)2.2.1 倾斜螺旋法 (2)2.2.2 光学测微法 (2)2.3 经纬仪法 (2)2.3.1 经纬仪倾角法 (3)2.3.2 测距三角高程法 (3)2.4 GPS水准测量法 (3)3跨河水准测量的方法原理及精度分析 (4)3.1 测距三角高程法 (4)3.1.1 测距三角高程方法一 (4)3.1.2 测距三角高程方法二 (6)3.1.3 观测高差中误差的精度分析 (6)3.1.4 对向观测高差闭合差限差的精度分析 (7)3.1.5 环线闭合差限差的精度分析 (8)3.2 经纬仪倾角法 (8)3.2.1 近标尺观测的精度分析 (9)3.2.2 远标尺观测的精度分析 (9)3.3 光学测微法 (10)3.3.1 观测河流本岸近标尺的精度分析 (11)3.3.2 观测河流对岸远标尺的精度分析 (12)3.3.3 水准管气泡居中误差的精度分析 (12)3.3.4 安置误差和远标尺觇板的精度分析 (13)3.3.5 进行远标尺观测时照准误差的精度分析 (13)3.3.6 仪器i角和大气折光影响的精度分析 (13)3.3.7 温度和温度梯度影响的精度分析 (14)3.4 倾斜螺旋法 (15)3.4.1 河流本岸近标尺观测的精度分析 (17)3.4.2 河流对岸远标尺观测倾角αβ、的精度分析 (17)3.4.3 远标尺观测读数A的精度分析 (18)3.4.4 大气折光和仪器i角的精度分析 (19)3.5 GNSS水准测量的原理及方法 (19)3.5.1GPS跨河水准测量的精度分析 (20)3.6 跨河水准测量方法的对比分析 (21)4测距三角高程水准测量的工程实例 (22)4.1 仪器高的计算 (22)4.2 测距边和测距气象的改正计算 (23)4.3 平差计算示意图 (24)4.3.1 平差结果 (25)4.3.2 最后计算结果 (25)5结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1绪论跨河水准测量方法和精度是伴随着社会的进步和科学技术的发展，跨越不同的障碍物和不同跨河工程所需的水准测量的精度不一样，因此根据不同的施工环境及精度要求选择不同的水准测量方法，以便能更好的服务于工作需求，达到制定出最优的测量方案，既能满足各项要求，又便捷可行，还能降低成本。
高精度跨河水准测量方法研究
高精度跨河水准测量方法研究摘要:由于常规跨河水准测量方式费工费力而且准确度也不高,因此文中根据通过高差计算公式比对影响测定准确度的各种因素进行分析,考虑使用测量机器人采用中间设站同步观测来减小或消除三角高程测量误差,并验证其可行性。
大幅提升了检测效果和准确度,为高精度跨河高程传递提供了有效方法。
关键词:水准测量;跨河水准;三角高程;数字水准测量线路高程控制测量时受地势影响一般必须采用跨河,所以跨河水准测量是在大地控制测量时,通过河流实现高度传递的必要措施之一。
跨河水准测定主要通过光学测微技术、倾角螺旋法和三角高程法进行。
按照《全国一、二等水准标准》,要求一级水准测量视距累积差要低于50m,二级水准测量视距累积差低于60m,但大多数河道水域长度往往突破了这个极限。
当河道长度超过100m时,因为相距过远,数字水准尺条形码图像模糊,所以不能直接把像换算成数字信号。
因此,我们采用跨江三角高程测、法进行过江数字水准测量,可以很有效的提升过江水准测量准确度与质量。
1概述传统的几何水准测量方式对于大平面区域来说仍是高程信息传递的主要方式,它还具备着观测精度高、运算简便、线路灵活等优势,但因为受测量者视野长短影响,当水平路径需要跨过河流或沟谷时,传统的几何水准测量方式将无法进行直接跨越测量,按《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12879-2006)规定,当水准路线跨越江河,视线长度超过100m时,应根据视线长度和仪器设备情况,选择适当的跨河水准测量方法。
相比于传统光学测微技术、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法等常规的跨河水准测量技术,无线电定距三角高程法具备适应性较好、快速简单的优势,已有不少文献对其进行分析,研究其可行性。
尤其是,近年来全站仪测量的技术进展大大提高了测角能力和实时测距的准确度,同时智能化程度也愈来愈高———测量的机械人可自动识别、追踪并精确照准目标,极大地提高了效率。
2分析水准测量的结果在跨河水平的测量方面,三角高程测距存在着一定的偏差,主要误差来源为球气差和测角偏差。
测距三角高程法进行跨河水准测量的应用和实施()
dH限 4 M N s
式中： M ——每千米水准测量偶然中误差限值，单位为毫米（mm）；
N ——单测回的测回数；
s ——跨河视线长度，单位为千米（km）。
10
五、测距三角高程法实施
准备工作
1、跨河地点选定和布设完成后，A、B和C、D分别为两岸
测距三角高程法进行跨河水准测量的应用和实施
周瑞祥
1
目录页 1 引言 跨河地点的选定与布设 观测要求 测回数及限差 测距三角高程法实施
2
3 4 5
2
一、引言
跨河水准传统测量方法包括光学测微法、倾斜螺旋法、 经纬仪倾角法和测距三角高程法，随着桥梁建造技术的进
步，现代桥梁建设跨度越来越大，两岸高差也较大，故此
半侧回中的 组数
2 4 6 8 8 8
9
2 4 2 100～300 4 6 4 301～500 6 8 6 501～1000 8 12 8 1001～1500 12 24 8 1501～2000 6· s 12· s 8 2000以上 注：表中 S为跨河水准长度千米数，尾数凑整到0.5。
四、测回数及限差
岸别 南岸 北岸 南岸 北岸 南岸 北岸 南岸 北岸 南岸 北岸 南岸 测回 1 2 2 1 4 3 3 4 5 6 6 测站点 A C B D A C B D A C B 本岸近标尺点 B D A C B D A C B D A 本岸近标尺读数b 测站点至近标尺点高差h 测站点仪器高i 仪器号
TC2003 442187 TC2003 441914 TC2003 442187 TC2003 441914 TC2003 442187 TC2003 441914 TC2003 442187 TC2003 441914 TC2003 442187 TC2003 441914 TC2003 442187
全站仪实施跨河水准测量及其精度分析
区域治理前沿理论与策略全站仪实施跨河水准测量及其精度分析韩博中建八局第二建设有限公司，山东 济南 250014摘要：在跨河或跨峡谷水准测量过程中, 由于视距超过了一般水准仪的视距限定范围, 一方面会造成水准尺的读数精度下降, 另一方面大气折光的影响也急剧增大。
因此, 用传统的方法进行水准测量可能无法满足施工或科学研究的精度要求。
随着全站仪的应用越来越广泛, 三角高程测量因其操作简单、快速, 受地形限制条件少, 成为一种颇受测量人员喜爱的方法。
关键词：全站仪；跨河水准测量；精度当水准路线需要跨越大的水面或宽的峡谷时，由于视线超出常规水准的长度或前后视距相差很大，就必须采用跨河水准测量的方法，以指定的精度等级将本岸的高程传递到对岸。
这在高程控制测量中是重点也是难点。
我国水系众多，如果能以全站仪代替水准仪进行跨河（湖、峡谷等）水准测量，这对于减少工作量，降低劳动强度具有重要意义。
一、全站仪实施跨河水准测量及其精度分析1.跨河水准测量方案与原理。
跨河水准的点位选择除要符合常规的选点要求，还需满足如下要求：跨河的地点应尽可能选择在江河狭窄处，为减弱球气差等误差的影响，点位尽可能地选在靠近河边稳固的地方，应使两岸的地形尽可能相似，视线应距离水面有足够的高度。
跨河水准点应构成对称的图形，常见的有大地四边形、平行四边形、“Z”字形等。
跨河水准测量即运用双转点法实施水准测量。
2.跨河水准测量。
在三个不同地方实施了跨河水准测量，分别采用了光学测微法、高精度全站仪测距三角高程法。
三处河宽均小于500m。
光学测微法严格按照规范的要求进行。
测距三角高程法使用两台高精度全站仪，根据观测时光线的照射情况，全站仪分别设置在河岸两侧，并且在两个跨河水准点连线的同一侧，全站仪和本岸的跨河水准点的距离约为20 m，两岸尽量相等，觇标架设在跨河水准点上。
准备完毕后，两岸同时观测，分别观测至两个觇标的水平距离和竖直角。
观测两个时段，每时段竖直角观测6个测回，水平距离观测4次。
跨河水准测量
由于往返测观测高差的符号相反，所以往返测观测高差的改 正数也将有不同的正负号。
设有一对水准标尺经检定得，一米间隔的平均真长为 999.96mm，则=（999.96-1000）= -0.04mm。 测段往返测高差
h 20.345m
则该测段往返测高差的改正数为
正常水准面不平行性及其改正数的计算
2、大地测量中的高程系统 （掌握） 过B点的水准面
位差唯一：W0 WB
B
gdh
0
与大地水准面之 间的位能差
1）正高高程系统
H
B 正
B
H dH C
BC
g B dH gdh
g dH dh
gB
B W = WB
H
B 正
dH
BC
g OAB g B
dh
A dh
由（1）、（2）的观测组成上半测回。 （3）下半测回观测。由上、下半测回组成一个测回。
• 由于近尺的读数是用光学测微器测定，因此必须在远尺读 数中预先加上平行玻璃板在垂直位置时的光学测微器读数 C（对于N3为= 5mm），然后与近尺读数相减得到近、 远尺立尺点的高差，即h b (A C)
一测回的高差中数为
正常水准面不平行性及其改正数的计算
结论：
• 正常高与正高不同，它不是地面点到大地水准面的距离，而是地面点 到一个与大地水准面极为接近的基准面的距离，这个基准面就称为似 大地水准面（由原苏联科学院通讯院士M.c.莫洛金斯基提出）。
• 似大地水准面是由地面沿垂线向下量取正常高所得的点形成的连续曲 面，它不是水准面，只是用以计算的辅助面。
➢ 两岸仪器视线离水面的高度应相等，当跨河视线长度小于 300m时，视线离水面高度应不低于2m；大于300m 时．应不4低s于（ ）m，为跨河视线的公里数；当视线 高度不能满足要求时，须埋设牢固的标尺桩．并建造稳固 的观测台或标架。
高精度全站仪在跨河高程测量中的应用研究
研究结论与贡献
测量精度高
高精度全站仪能够实现高精度的跨河高程测量，为工程设计和施 工提供可靠的数据支持。
适用范围广
该技术不仅适用于跨河工程，还广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑 等工程的测量与施工。
推动技术发展
研究结果验证了高精度全站仪在跨河高程测量中的可行性和优势， 为该领域的技术创新提供了新的思路和方法。
高精度全站仪在跨河高程测 量中的实践案例
案例一：长江流域的跨河高程测量
长江流域的地理特点
长江流域地势起伏大，河流流 速快，水位变化大，给跨河高
程测量带来很大困难。
测量方案设计
采用高精度全站仪进行跨河高 程测量，结合水位观测，通过 计算得出精确的高程数据。
测量过程与实施
在长江流域的跨河高程测量中 ，使用高精度全站仪对河岸和 河流中心进行测量，同时记录 水位数据。
传统的跨河高程测量方法受限于地 形、天气等因素，难以保证测量的 精度和效率。
传统测量方法的局限性
水准测量精度低
水准测量方法受限于地形起伏和大气折射等因素，精度难以保证。
全站仪测量范围有限
传统的全站仪测量方法在跨河测量中受限于距离和通视条件，难以实现高精度测量。
高精度全站仪在跨河高程测量中的优势
01
研究不足与展望
• 缺乏实际案例：虽然理论分析和实验结果表明高精度全站仪在跨河高程测量中 的优势，但缺乏实际工程案例的验证。
• 自动化程度待提高：目前使用的高精度全站仪仍需要人工操作和测量，自动化 程度有待提高，以提高效率和减少人为误差。
• 跨河测量技术需完善：在跨河高程测量中，由于水流、风力等因素的影响，测 量精度会受到一定影响，因此需要进一步研究和改进测量技术，提高数据的准 确性和可靠性。
跨河水准测量步骤
跨河水准测量步骤一、引言跨河水准测量是一种常用的测量方法，用于测量两岸之间的高差。
它在工程测量、地理测绘和建筑设计等领域都有广泛的应用。
本文将介绍跨河水准测量的基本步骤，以帮助读者了解和掌握该测量方法。
二、准备工作在进行跨河水准测量之前，需要进行一些准备工作，包括：1. 确定测量起点和终点：根据实际测量需求，在两岸选择合适的位置作为起点和终点。
2. 设置测量基准点：在起点和终点附近选择合适的地点，设置测量基准点，作为测量的参考点。
3. 准备测量设备：包括水准仪、测量杆、三脚架、测量带等。
三、测量过程跨河水准测量的主要步骤包括：1. 设置水准仪：在起点和终点的两岸分别设置水准仪，确保水准仪稳定并平放。
2. 建立测量线：从起点到终点之间建立一条测量线，可以使用测量杆和测量带来确定水平线。
3. 观测目标点：在测量线上选择一些目标点，可以是地上的固定点或测量杆上的刻度点，用于后续的观测。
4. 观测水准仪高差：使用水准仪对起点和终点的目标点进行观测，记录下两岸目标点的高差。
5. 检查与调整：对测量结果进行检查，如有需要，可以对水准仪进行调整，以提高测量的准确性。
6. 计算高差：根据观测数据，计算出起点和终点之间的高差。
四、注意事项在进行跨河水准测量时，需要注意以下几点：1. 测量环境：尽量选择风速较小、天气晴朗的时间进行测量，以减小外界因素对测量精度的影响。
2. 水准仪的稳定性：在观测过程中，要确保水准仪的稳定性，防止水准仪晃动或受到外力干扰。
3. 观测目标点的选择：选择目标点时，要保证目标点具有明显的可测性，且能够在水准仪的视线范围内。
4. 观测精度的控制：根据实际需求和测量精度要求，合理控制观测次数和观测方式，以确保测量结果的准确性。
5. 数据处理和分析：对观测数据进行合理的处理和分析，可以排除误差和异常值，提高测量结果的可靠性。
五、总结跨河水准测量是一种重要的测量方法，通过测量起点和终点之间的高差，可以为工程建设和地理测绘提供准确的高程信息。
跨河水准测量工法关键技术讲解
智能全站仪二等水准跨河测量施工工法关键技术研究报告中铁四局集团第一工程有限公司2012年8月目录1 项目简要说明 (2)1.1工程概况 (2)1.2 国内外研究现状 (2)2 跨河水准误差分析 (3)3 河水准测量原理 (4)3.1 精密三角高程测量原理 (4)3.2 对向观测原理 (5)4 关键技术研究 (7)4.1技术准备 (7)4.2点位布设 (14)4.3水准外业数据观测 (15)4.4数据处理 (18)5实例数据分析 (22)6 效益分析 (25)6.1 经济效益 (25)6.2 社会效益 (26)7 结论 (26)智能全站仪二等水准跨河测量施工工法关键技术研究报告1 项目简要说明1.1项目概况石武客运专线是国家规划的四纵四横高速客运网中四纵京广客专中石家庄至武汉的一段。
线路北起石家庄南站，在郑州跨越黄河后至武汉天兴洲大桥北岸，正线全长840.7千米。
石武客运专线建设总的目标是达到世界一流水平，列车最低运行速度不低于200千米/小时，最高时速将达到350千米/小时。
石武客运专线在郑州地区跨越黄河天堑，其中跨越黄河的主桥为两联大跨度连续钢桁梁结构形式，为公铁两用桥。
黄河主河道在此处水面宽度达600多米，在此处需进行跨河水准测量。
1.2国内外研究现状跨河水准测量作为高程传递的一种特殊方法，在国家大型水电站建设及大型桥梁施工中应用较为普遍，特别是在长江流域、南方水网地区、沿海经济发达地区更为突出。
随着高速铁路建设在我国大规模的展开，高等级水准测量在我国应用也日趋广泛，由此而来高等级视线长度超过100m的跨河水准测量也应用更加广泛。
随着科学技术不断进步，桥梁跨度不断增大，特别是高速铁路和高速公路施工技术的飞速发展，对跨河水准测量的精度也提出了更高的要求。
目前国内在二等水准跨河测量中，采用光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和测距三角高程方法，采用传统的测量方法进行观测，主要缺陷是观测周期长，效率低，观测的人为误差大，受环境制约因素多。
跨河施工便道的工程测量与监测
跨河施工便道的工程测量与监测随着城市建设的发展，越来越多的桥梁和涉水工程在城市中展开，而跨河施工便道的工程测量与监测也就显得尤为重要。
这项工作的准确性直接关系到工程的施工质量和进度，因此必须要格外重视。
首先，在进行跨河施工便道的工程测量时，我们必须首先充分了解项目的设计图纸和要求。
通过仔细研究设计图纸，我们可以明确工程的具体需求，比如长度、宽度、高度等方面的要求。
同时，我们还要考虑工程的施工环境，特别是在河流中进行测量时，水流、水深等因素都会对测量结果产生影响，因此需要提前做好充分的准备工作。
其次，在进行工程测量时，我们需要选用合适的测量工具和设备。
在跨河施工便道工程中，常用的测量工具包括测距仪、水准仪、全站仪等。
通过这些精密的测量工具，我们可以准确地获取工程测量数据，并及时反馈给设计人员和施工人员，确保工程的施工质量。
除了测量工具外，我们还需要注意测量时的精度和误差控制。
在工程测量中，精度是最为重要的因素之一，只有保证了测量数据的准确性，才能有效地指导工程的施工过程。
因此，我们在进行测量时，务必要严格控制误差，避免因为误差导致工程的不良后果。
在工程测量完成后，我们还需要对测量数据进行及时的处理和分析。
通过数据的处理和分析，我们可以得到工程的详细信息和特征，为后续的施工提供重要参考。
同时，我们还可以利用数据处理软件对测量数据进行三维模拟，以便更加直观地展现工程的情况和要求。
除了工程测量外，跨河施工便道的工程监测也是至关重要的一环。
通过监测工作，我们可以实时掌握工程的施工情况和变化，及时发现问题并采取措施进行处理。
在工程监测中，我们可以采用各种传感器和监测仪器，比如位移传感器、应变计等，来监测工程的变化和变形情况，确保工程的安全和稳定。
总的来说，跨河施工便道的工程测量与监测是一项复杂而重要的工作，它直接关系到工程的施工质量和安全。
只有通过科学的测量和监测手段，我们才能保证工程的顺利进行，为城市的建设贡献自己的力量。
跨河测量
当水准路线需要跨越较宽的河流或山谷时，因跨河视线较长，超过了规定的长度，使水准仪i角的误差、大气折光和地球曲率误差均增大，且读尺困难。
所以必须采用特殊的观测方法，这就是跨河水准测量方法。
图8-3进行跨河水准测量，首先是要选择好跨河地点，如选在江河最窄处，视线避开草丛沙滩的上方，仪器站应选在开阔通风处，跨河视线离水面2~3m以上。
跨河场地仪器站和立尺点的位置见图8-3。
当使用两台水准仪作对向观测时，宜布置成图中的（a）或（b）的形式。
图中I1、I2为仪器站，b1、b2为立尺点，要求跨河视线尽量相等，岸上视线I1b1、I2b2不少于10m并相等。
当用一台水准仪观测时，宜采用图中（c）的形式，此时图中I1、I2既是仪器站又是立尺点。
这种布置除了要观测跨河高差和外，还应观测同岸点高差和，以便求出b1b2的高差。
跨河水准测量，当跨河视线在500m以下时，通常用精密水准仪，以光学测微法进行观测。
由于跨河视线较长，须要特制一觇板供照准和读数之用。
觇板构造如图8-4。
觇板上的照准标志用黑色绘成矩形，其宽度为视线长的1/2.5万，长度为宽度的5倍。
觇板中央开一小口，并在中央安装一水平指标线，指标线应平分矩形标志的宽度。
用光学测微法的观测方法如下：1．观测本岸近标尺。
直接照准标尺分划线，用光学测微器读数两次。
2．图8-4观测对岸标尺。
照准标尺后使气泡精密符合，测微器读旋到50。
指挥对岸持尺者将觇板沿标尺上下移动，使觇板指标线置于水平视线附近，并精确对准标尺上的基本分划线，记下标尺读数，每次读数差不大于0.1S（mm），S为视线长（m），如此构成一组观测。
然后移动觇板重新对准标尺分划级，按同样顺序进行第二组观测。
以上1、2两步操作，称一测回的上半测回。
3．上半测回完成后，立即将仪器迁至对岸，并互换两岸标尺。
然后进行下半测回观测。
下半测回应先测远尺再测近尺，观测每一标尺的操作与上半测回相同。
由上、下半测回组成一测回。
用两台仪器观测时，应从两岸同时作对向观测。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
当水准路线需要跨越较宽的河流或山谷时，因跨河视线较长，超过了规定的长度，使水准仪i角的误差、大气折光和地球曲率误差均增大，且读尺困难。
所以必须采用特殊的观测方法，这就是跨河水准测量方法。
图8-3
进行跨河水准测量，首先是要选择好跨河地点，如选在江河最窄处，视线避开草丛沙滩的上方，仪器站应选在开阔通风处，跨河视线离水面2~3m以上。
跨河场地仪器站和立尺点的位置见图8-3。
当使用两台水准仪作对向观测时，宜布置成图中的（a）或（b）的形式。
图中I1、I2为仪器站，b1、b2为立尺点，要求跨河视线尽量相等，岸上视线I1b1、I2b2不少于10m并相等。
当用一台水准仪观测时，宜采用图中（c）的形式，此时图中I1、I2既是仪器站又是立尺点。
这种布置除了要观测跨河高差和外，还应观测同岸点高差和，以便求出b1b2的高差。
跨河水准测量，当跨河视线在500m以下时，通常用精密水准仪，以光学测微法进行观测。
由于跨河视线较长，须要特制一觇板供照准和读数之用。
觇板构造如图8-4。
觇板上的照准标志用黑色绘成矩形，其宽度为视线长的1/2.5万，长度为宽度的5倍。
觇板中央开一小口，并在中央安装一水平指标线，指标线应平分矩形标志的宽度。
用光学测微法的观测方法如下：
1．观测本岸近标尺。
直接照准标尺分划线，用光学测微器读数两次。
2．
图8-4
观测对岸标尺。
照准标尺后使气泡精密符合，测微器读旋到50。
指挥对岸持尺者将觇板沿标尺上下移动，使觇板指标线置于水平视线附近，并精确对准标尺上的基本分划线，记下标尺读数，每次读数差不大于0.1S（mm），S为视线长（m），如此构成一组观测。
然后移动觇板重新对准标尺分划级，按同样顺序进行第二组观测。
以上1、2两步操作，称一测回的上半测回。
3．上半测回完成后，立即将仪器迁至对岸，并互换两岸标尺。
然后进行下半测回观测。
下半测回应先测远尺再测近尺，观测每一标尺的操作与上半测回相同。
由上、下半测回组成一测回。
用两台仪器观测时，应从两岸同时作对向观测。
由两台仪器各测的一测回组成一个双测回。
三、四等跨河水准测量应测两个双测回。
各双测回互差的限值按下式计算：
（8-5）
式中——每公里高差中数的偶然中误差，三等水准为±3mm，四等水准为
±5mm；
N——双测回测回数；
S ——跨河视线长（km）。
当用一台水准仪进行跨河水准测量时，测回数应加倍。