全站仪高程精度分析
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 :
[1」 刘培文. 公路施工A 童 l 技术【 . 人民交通 M]
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
全站仪精度分析
全站仪精度分析全站仪代替水准测量精度分析1．引言目前, 在水准测量中, 水准仪仍然是主要的使.用仪器, 但山丁仪器本身的原因, 其仅使用于平坦地区在地形较复杂地区使用水准仪进行水准测量, 测站数很多, 精度也很难保障。
随着电子技术的发展, 与全站仪的普及, 测距精度已人人提高。
全站仪己普遍用于控制测量、地形测量和上程测量中。
但是能否使用全站仪代替水准仪进行水准测量是广大测量所关心的问题, 本文结合全站仪三角高程测量的原理和方法, 并将其主要误差来源与水准仪进行对比分析, 进而分析其代替水准测量的可行性。
全站仪三角高程测量及其精度分析根据误差传播定律,得到(2) 式计算高差中误差为:则(3) 式可化简为如果取测角标准差mα= ±1″,测距标准差m S = ±(2 + 2 ×10 - 6 S ) mm ,仪器高和棱镜高量取中误差m g= ±110 mm ,则对应不同的竖直角α和倾斜距离S ,对向观测高差的中误差见表1 所示。
表1 对向观测高差中误差(单位:mm)从实验数据分析可看出:对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,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,对向观测法在测距边长大于100 m 情况下,其三角高程精度可以满足三等水准限差要求。
2 中间观测法不同方向的大气折光系数是有差异的,因而简单地进行对向观测加以抵消与实际的情况有出入。
为了提高三角高程观测精度,可采用中间观测法,即将全站仪置于A 和B 两点大致中间位置处,设S A 、S B 分别为测站与测点A 和B 之间的倾斜距离; D A 、D B 分别为测站与测点A 和B 之间的水平距离;αA 、αB 为全站仪照准棱镜中心的竖直角; i 为仪器高; v A 、v B 为棱镜高; R 为地球曲率半径。
使用全站仪进行高程测量的技巧与方法
使用全站仪进行高程测量的技巧与方法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、测绘等领域。
它具有测角、测距和测高程的功能，可以在施工现场进行高程测量。
本文将介绍使用全站仪进行高程测量的技巧与方法。
一、准备工作在使用全站仪进行高程测量之前，我们需要进行一些准备工作。
首先，应确定测量区域的范围，并在测点之间设置基准点。
其次，应选择合适的测量方法，如水准测量法或三角测量法。
最后，要确保全站仪的电池充足，仪器的调准和校准工作已经完成。
二、设置全站仪在进行高程测量之前，我们需要正确设置全站仪。
首先要调整全站仪的水平仪，使其水平。
然后通过调整仰角和方位角来使仪器对准目标点。
在调整仰角时，可以使用全站仪的自动水平功能，确保读数准确。
三、测量过程1. 水准测量法水准测量法是一种常用的高程测量方法。
首先，在基准点上设置一个水准标尺，然后在需要测量的点上进行读数。
在读数时，应注意仪器是否水平，并记录下目标点与水准标尺之间的高差。
2. 三角测量法三角测量法是一种间接的高程测量方法，通过测量两个已知高程的点和目标点的角度来计算目标点的高程。
在进行三角测量时，需要选择合适的观测位置，并使用全站仪测量观测点与目标点之间的角度。
根据三角测量原理，可以通过计算得到目标点的高程。
四、数据处理与分析在进行高程测量之后，需要对测得的数据进行处理与分析。
首先，应对数据进行校正，排除由于仪器误差和环境因素导致的误差。
其次，可以使用数据处理软件进行计算，得出具体的高程数值。
五、误差控制与精度评定在进行高程测量时，误差是不可避免的。
为了提高测量精度，应注意以下几点。
首先，应选择合适的观测位置和测量方法，尽量减小仪器误差。
其次，应进行多次观测和重复测量，以提高数据的可靠性。
最后，可以通过与其他测量方法的对比，评估测量结果的精度。
六、应用与展望使用全站仪进行高程测量在土木工程、建筑和测绘等领域具有广泛的应用前景。
通过高程测量，我们可以确定地表的高度分布，辅助工程设计和布局。
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的精度分析
科 之 学 友
Ｆｎ ｆｉｅｍｅ ｒｄ ｅ ａ ｒ ｉ Ｓ ｎ Ａ ｔｓ ｅｏｃｃ ｕ
２８ ０Ｊ４ ０＃ ８（） ０－ ，２国 Ｅ
全 站仪三角高程测量 的精度分析
王 培 堂
（ 山西 晋城 路 桥 建 设 有 限 公 司 ，山西 晋城 ０８０） ４ ０ ０
， ） （ ｇ Ｄ ｔａ ＋ （ ＋Ａ一 （ ｌ 联 ： 锄 一 ｍｇ ￣）１ ｉ ｌ） 一 Ａ ） （） ９
由于对 向观测可 以抵消地球曲率和大气折光 的影响 ， 因而在 三角高程 测量 中采用 了对 向观测来提高精 度。
２ 全站 仪 三角高 程 的精度 分析
由对 向观测计算高差的基本公式 ：
、
ｌ０ ｏ ２． ２ ２ ９ ７ ３０３ ３ １ ４ ９４ ．６ ． ９ ．４ ３． ７ ２８ ３ ４ ３ ３ ７ ５ ．７ ．９ ６３ ５ ． ２ ９４８ ． ７ ３ ０ ｏ ３ ５ １ ３ ５ ４ ３ ７ｌ ３９ ４．４ ４ ４ ５ ６ ５ ３ １ ． ５ ｌ ４３ ．２ ．９ ． ９ ．０ｌ １９ ．７ ．７ ０９ ４ ６ ２
ｈ Ｄｇ ＋— ＝ ｔ ｉｆ ａ （） １
其 中 ：： ｈ 为对 向观测高差 的平均值
毋＝ －ｌ ｇｒ ￣ ｌ ， ， ＝ｉ ａ
根据误差传播定律求得 （０ 中 ｈ的中误差 ： １）
ｍｈ （ 旦 ） Ｚ 。 ＿ ＝ ＋ ｍ ａ） （ （ ２ ｇ ＋ ）
表 １ ｍｒ ＝±１ 限 差计 算 表 ”
、Ｄ ／ 、 Ｄ ／二者综 Nhomakorabea影响称为球 气差 或两差改正值 即：
５ ２ ８ ２ ８ ８ ２ ９ ３０５ ３．７ ３ ３ ９ ２ ６ ３ ４ ４ ２ ６ ７ ８ ０ ． ６１ ． ９ ． ６】 ． ３ １ ７ ．３ ．８ ．７ ．０
关于全站仪放样精度的分析
关于全站仪放样精度的分析摘要：全站仪广泛用于工程测量实践中.根据全站仪极坐标法放样的原理,对其精度进行了分析,阐述了放样过程中产生误差的因素及注意事项。
关键词：全站仪放样误差精度目前，随着科学技术的发展，全站仪已经相当普及而且不断向智能化方向发展，全站仪以其高度自动化和准确快捷的定位功能在目前工程测量中广泛应用。
许多新技术运用到全站仪的制造和使用当中，如无反射棱镜测距、目标自动识别与瞄准、动态目标自动跟踪、无线遥控、用户编程、联机控制等。
为了使全站仪在实际生产中更好地运用，现结合工程测量理论，对全站仪在施工测量放样中的误差及其注意事项进行探讨。
1仪器精度的选择为了能够满足施工中测量精度，应该严格按照有关规范和设计技术文件规定的测角和测距精度要求匹配的原则进行仪器选用：式中mβ、mγ为相应等级控制网的测角中误差、方向中误差（″）；ms为测距中误差m；S为测距边长m；ρ为常数，ρ=206265″。
例如：使用的测距仪标称精度为±（5mm+5×10-6S），平均测距长度S为按500m计，按照精度匹配原则有：mγ=ms/S×ρ=5/500000×206265=2″，因此，当使用的测距仪标称精度为±（5mm+5×10-6S）时，应选用测角精度为2″级经纬仪。
2全站仪在施工放样中坐标点的精度估算全站仪极坐标法放样点点位中误差MP由测距边边长S（m）、测距中误差ms（m）、水平角中误差mβ（″）和常数ρ=206265″共同构成，其精度估算公式为：（1）而水平角中误差mβ（″）包含了仪器整平对中误差、目标偏心误差、照准误差、仪器本身的测角精度以及外界的影响等。
由式（1）可得（2）顾及因此（3）式（3）表明，对一定的仪器设备，采用相同的方法放样时，误差相等的点分布在一个圆周上圆心为测站A。
因此对每一个放样控制点A，可以根据点位放样精度m计算圆半径S，在半径范围内的放样点都可由此控制点放样。
全站仪三角高程测量与四等水准测量的精度比较分析
关键 词 ：全站 仪 三角 高程测量 ；四等 水准测 量 ；误 差分析 中图分类号： Ｕ１ ８． Ｔ ９＋ ５ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： ６ ３９ ３（０ １ ３ ０ ８ －４ １７ －ｌｒ ｓｒｃ ｅ ｙ ｔ ｐ ｇ ａ ｈ ｎ ｇ ｒ ｆｉ ｉｎ ｙ Ｓ ｈ ｒｇｏ ａ ｅｇ ｔｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ ａ ｅ ｌ ｃ ｏ ｒｇ ａ ｅ ｍ ｌ ｅ ｔ ｔｄ ｂ ｏ ｏ ｒ ｐ ｙ ａ ｄｈｉｈ ｗｏ ｋ ｅ ｆｃ ｅ ｃ ， Ｏ ｔ ｅｔｉ ｎ ｌｈ ｉ ｈ ａ ｕ ｅ ｉ ｎ ｎ ｒ ｐ ａ ｅ ｆ ｕ － ｒ ｄ — ｃ ｌｖ ｌｎ ｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｅ ｅｉ ｇｍ ａ ｕｅ ｎ ．
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Ｔａ ｅｇｉ ｇ ｈ ａｇ ａ，Ｃ ｏ Ｕ ｎ ｉ Ｆ ｎ ｌ ｎ ，Ｚ ｕＦ ｎ ｃｉ ａ ｕ ｎ ａ Ｗｅ
（ｎｔｕｅ ｆ ｅ ｔ ｈｉａ Ｅ ｇｎｅｉｇ Ｉｓ ｔ ｏｅ ｎｃ ｌ ｎ ｉｅｒ ，Ｈｕ ａ ｉｅｓｙｏ ｅｈ ｏｏ ｙ ｈ ｚｏ ｎｎ４ ２ ０ ，Ｃ ｉａ） ｉｔｏ Ｇ ｃ ｎ ｎｎＵｎｖｒ ｔ Ｔ ｃ ｎｌｇ ，Ｚ ｕｈ ｕ ｉ ｆ Ｈｕ ａ １０ ８ ｈｎ
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。
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。
全站仪三角高程的精度分析及应用
ｃｓ ） ｏａ ×ｍ￣ ４ ＋ ７ ＋ ／ Ｒ。 ／ ／ ＇
＊ 收 稿 日期 ：０ １０—７ 修 回 日期 ：０ ｌｌ ２ ２ １－９２ ２ １—０１
作者简介： 张英武（ ９ １） 男（ １ ７一 ． 汉旅 ）吉林自山人 ， ， 助理工程师 ， 现从 事工程测鼍技术工作 。
１８ ４
×ｃ ｓ／ （ ＝２ ６ ６ ） ａ ／ ｋ 一 （ ｏａ ｐ ｐ ０ ２ ５ ， ｈ ａ 一 Ｓ×ｃ ｓ ）／ Ｒ， ｈ ｏ口０２ ａ ／ ａ ＝１ ａ ／ ｖ 。 ｉ ， ｈ ａ ＝１
（） １式整理 后得单 项观测 高差 的 中误 差公式 ：
２
Ｍ
Ｂ— ｓ ＇ ｍ； （ ｉ１ ｎ２ × ＋ Ｓ× ｃｓ＠ ） ｏａ ×ｍ： （ ＋ Ｓ×
— —
三角高 程测量 高差 的中误差 为 ： 般认 为三角 高程高 差的权 可取 尸＝１ｓ ＝ ／。 ＝
一
即 １ Ｐ＝ｓ ／ 。 因此 ２ 二 １Ｐ一 △ ＾ ＝ △ ／ ×Ｓ △＝ 关 系成立 ， （） ４
式 中 ：＾ —Ｓ ×ｓｎＡ 一ｉ一 ｈＢ 邶 ｉａｆ Ａ ｛
从 以上各项 误差分 析来看 ， 对全站仪 三角 高程测 量 误差 的主要影 响是地球 曲率 和大气折光 ， 简称球气 差 的
影响， 地球 曲率 的影 响可 用 往返 观测 的方 法抵 消 ， 大 而 气折 光 的影 响不能 全部抵 消 ， 因为往 测与返测 的折 光系
由于规 范规定 竖直角最 大 不超 过 ３ 。所 以 ｓ ａ Ｏ， ｉ 值 ｎ
４ 对 向观测 高差 的较差 限值 及 闭合 差 （） １ 根据 误差理论 ， 水准 测量高差 中误差 为 ：
ｍ ： 一 （） ３
２ ６ 对 向观 测法 ．
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
・
３８ ・ ５
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 ，
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
TCA2003全站仪精密三角高程测量及其精度分析
高 和 觇标 高 。 限 制观 测 边 的长 度 和高 度 角 ， 以减 少
相 对垂线 偏差 的影 响 。
１２ 精 密三 角高程 测 量的 方法 ．
１２ １ 测 量仪 器 和记 录 ．． 用 两 台 １级 自动 照准 全站仪 Ｔ Ａ ０ ３经 简单改 ” Ｃ ２０ 装（ 将棱 镜 固定 在 全 站 仪 把 手 上 ， 会 对 仪 器 有 损 不
地形 条件 的 限制 较 少 ． 别 是 在 进 行 水 准 测 量 十 分 特
按仪 器前 进方 向 ， 用 自动 照 准 正倒 镜 观测 ， 采 先 进行 后测 站 观 测 。 进 行 前 测 站 观 测 。每 个 测 段 进 再 行单 棱镜 往返 测或 高低 双棱 镜 观测 。高低 双棱 镜 观 测顺 序 为 ： 测 站 观 测 低 棱 镜 ， 测 站 观 测 低 棱 镜 ； 后 前 前测 站 观测高棱 镜 ， 后测 站 观 测高 棱 镜 。观测 时 ， 另
三角高程测量可达到二、 三等水准测量精度 。
１ 精 密三角 高程 测量 原理 与方 法
１ １ 精 密三 角高程测 量原 理 ．
棱 镜必 须朝 上或 朝下 ， 可盖 上棱 镜 盖 遮 挡视 线 。 也
支线测段进行单棱镜往返测 ， 一条边观测结束后 ， 进 行下一条边的观测。这时要特别注意， 前站仪器不 动。 为下条 边 的后 站 ， 来 的 后 站 仪 器 迁 至前 面 ， 原 为
关键 词 ：精 密三 角高程 测量 ；对 向观 测 ； 度 分析 精 中 图分类 号 ：２ ６ Ｐ １ 文献 标识 码 ： Ｂ 文章编 号 ：０ １ ３ ８ ２ １ ０ ０６ ０ １０ — ５ Ｘ（００）４— ０４— ２ 起 、 点 大致 相 等 ） 设 全 站 仪 Ｔ Ａ ０３ 在水 准点 末 架 Ｃ ２０ ， 上 架设 棱镜 杆 （ 、 点 为 同一 棱 镜 杆 ， 度 不 变 ） 起 末 高 ，
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。
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杆高 ｈ， 大气折光系数为 Ｋ 则： ， 其中 。 Ｈ 二 ＋ ＋ ｘ ｈ＋ １ ｘ 二 ， Ｓ ｎ 一 ， （一 ） ａ Ｈ ｈ ｓｓ ｉ
２ ｘ ｏ ａ Ｒ ＇ ｓ Ｓｃ ＇ （） １ 模式二： Ｍ， Ｂ Ａ点以外任意点（ 在 考虑全站仪 最短视距和最长视距） 架设全站仪， 刀犷 先在 浮点安置
站仪一般都在度盘对经 １０ 的位置上设有两个读 ８。 数装置， 在显示窗上显示的数值， 为两位置读数的平 均值， 度盘偏心差的影响可以消除。 ③ 竖盘指标差（ 指 。竖盘指标差可在盘左、 二） 盘右的平均值中， 予以消除。但在单盘位观测竖直 角消除指标差是比较困难的。由于全站仪一般均设 有机内 软件， 又采用对经 １ 。 ８ 读数能方便的消除指 ０ 标差（ 对已校仪器可以不考虑其影响） 。 所以仪器误差对竖角的影响为 ：
比较式（ ，２可知： ）（） １ ① 式（） １不仅存在测角误差、 测距误差、 折光系
数误差， 还存在 ｈ， ， 误差， ｈ ， 而且量取 ｈ ｈ 过程繁 ，
锁， 精度很难提高。 ② 式（） ２仅存在测角误差、 测距误差、 折光系数 误差。故在测量中， 模式二要比模式一应用频率高， 下面分析以模式二为基础。 ２２ 误差分析 ． 由式（） ２得影响 Ａ点高程精度的误差主要来源 于竖直角ａ和距离Ｓ 大气折光系数 Ｋ ， ｏ ２２１ 测角误差 ．．
１ 三、 四等水准测Ａ限差
ａ 三等水准测量限差。 ．
对中 棱镜高 ｈ测得斜距 Ｓ 竖直角 ａ， Ａ 杆（ ） ， 再在 点上安置该对中杆保持镜高不变， 测得斜距 Ｓ， ，竖 直角。， ： 两次测量中大气折光系数分别为 Ｋ．Ｚ ，Ｋｕ
则：
。 ＝ｔ Ｌｍ 限 １ｖ ｍ ２
ｂ 四等水准测量限差。 ．
〔 收稿日期」 ０３ ０ － ８ ２０ － ４ ０
刀十ｘ ｘ ＋ｉ ， （２） 斗 ｚｕ ／ ２ ｎ ｍ ｘ ｃ ｌ
式中：。 Ｃ 为真空光速； 。 。 为真空中光速测定误差； ｎ 为大气折射率； 。 ｍ 为大气折射率的误差； 为调 ； ｆ
② 度盘偏心误差（ ｉ ｏ Ｍｌ ） 竖直度盘的中 心没有
严格位于 横轴的 上， 度盘 产生 轴线 从而 读数 误差， 全
中杆与垂线方向夹角；” ２ 级经纬仪的圆水准器灵敏 度为 １ ＇ ｍ Ｓ为对中杆至全站仪的斜距； ０／ ｍ， ２ 对于２ ＇ ＂ 级经纬仪 。 二 。 ０ ③ 读数误差。角度数最小显示一般设为 ｌ， ＂故
存在取舍值， 所以： ， ０４ 。 二士 ．＂
观测误差对竖直角的影响 ：
ｍ 二＊ 氨＋ 毛十 盏 。 丫ｍ 二 ｍ ； 故测角误差：， ｍ ＝ 轰 ｍ ； 丫ｍ ＋ 所以，“ ｊ ｝ ２级经纬 仪，。 ２８＂ 。 ＝土 ． ６
２２２ 测距误差 ．． ａ 仪器误差。目 在工程测量中所用全站仪 ． 前（ 均采用相位法） 测距方式 ， 其基本公式：
ａ 仪器误差（ 仪 。 。 ） ． ① 度盘分划误差（ 分 。 。 ） 度盘刻划误差包括偶 然误差和周期误差。２级误差经纬仪的度盘刻划偶 ＂
［ 要〕 摘 从影响全站仪高程测量的外部因素（ 大气折光） 和内部因素（ 测角、 测距） 人手， 综合分析各因素产生 的误差， 并运用误差传播定律， 对其精度进行评定。 【 高程测量、 关健词ｌ 误差； 精度探讨； 水准测量 【 中图分类号」 ４２２ Ｕ１． 【 文献标识码］ Ａ 【 文章编号」 ０２ ０（ ０） － ９ ０ １０－ ５ ３ ０５－ １ ２ ０ ０ ２ ０ ３ ３
制 频率；， 。 为调制频率误差；， ｍ 为相应相位差４
的测量误差； ａ为加常数的误差。 ｍ． 另加上由于信号串扰所产生的周期误差 二 ， 乱 则： 二 Ｉ ａ 此即全站仪的 。Ｄ Ｍ ＋ 。 ｍ 标称精度：
Ｍ， 二土（ Ａ＋Ｂ 。 Ｄ） 式中： Ａ为固定误差； Ｂ为比例误差； Ｄ为实测距离
然误差一般均小于 ＊０２ ＂ 而周期误差可达 士１ ．５ ，
－ ＂故以士 ” ２， ２作为２级经纬仪的度盘刻划对竖直 “
角影响误差 。
Ｄ 二 ＝ （ 娜 ２） ，二 ｏ 了（ Ｎ＋ 干 ｎ ＋Ｃ Ｃ ２ Ｎ＋ 。ｘ ２ ／ ４ ＿ｎ ＋ ． 故其中 ２） Ｃ ； 误差公式为： ｍ ［ｍ Ｃ ， （ ， ｆ＇ （ 、 Ｏ ＋ 二－ ）＋ ｍ 、ｎ＇ｘ 卜 （ｏ ｍ ） ］
Ｄｓｕｓ ｎ Ａ ｃｒｃ ｏ Ａｔｕｅ ａｕｅ ｅｔ ｎ Ｔ ｔ Ｓａ ｏ ｉ ｓｏ ｏ ｃｕａｙ ｌｔｄ Ｍｅｓｒｍ ｎ Ｕｉ ｏ ｌ ｔ ｎ ｃ ｉ ｎ ｆ ｉ ｓ ｇ ａ ｔ ｉ
Ｔ Ｏ ａ－ ｅｇ Ａ １ ｉｈ ｎ ｌ ｓ
（ｈ ｇ ａ ｍｎａｏ Ｕｉｒ ｙ Ｃａｇ ａ Ｈｎ ４０７， ａ Ｃａ ｓ Ｃｍ ｕｃｉｓ ｖｓ ， ｎ ｈ， ａ １ ６ Ｃｉ ） ｎ ｈ ｏ ｉｔｎ ｎ ｅｉ ｈ ｓ ｕ ｎ ０ ｔ ｈ ｎ
士２尸 。
根据式（）由误差传播规律可得： ， ２
ｍ （， ｐ＇ ｉａｎ ＋ ； ， ａ、 ） ； ｓ， Ｉ， Ｓ ｏａ： 卜 Ｓ ｏ， ｍ， ， ｃ ｃ ｓ ＋ｎ ｓ ｓ
２ ｘ ＋ １ Ｋ）＋ Ｒｃ＇， Ｓ）ｘ ＋ Ｒ ＇ （一 ， ４ ＇ ｓ ｘ ， ｍ， ｍ， ， ． ＇ ｏ ａ （ ｚ ｓ ２ （一 ， －Ｗ ｐ ｓ＇ ， ＋ Ｓ ｏ； １ Ｋ）－ ｘ Ｓ ＇ｘ ａｘ ＇ ４ （卜 ） ２ 试， （ ｃａ二 ｉ ｎ ， ｓ
折光系数一般取值为０ １， ． 但是它实际并不是 ４ 常数， 其大小主要取决于空气的密度， 空气密度是随 时间而变化的， 以某个时刻或某段时间内的系数 所 值是存在误差的， 曾有试验证明， 折光系数的误差为 土． 一．， ００ ００ 在此取其平均数 。 ３ ５ 系二＊ ． ０ ００ ４ ３ 小结
Ｈ 二Ｈ＋ｈ Ｓ ｘ ＋ １ ，： Ｒｘ ＋ ， ｎ ， （ 一Ｋ ） ２ ａ ｓａ ｉ
［ 作者偏介１ 肉海生（９ 〕 １Ｎ 一）男， 湖南安化人， 工程师， 主要从事公路 、 桥梁设计 、 监理工作 。
中 南
公 路从而引起竖直角误差。 ｓ ｏａ一 ， ａ一 一 １ Ｋ） ２ ／ ； ， Ｓｘ ， ｈ （一 ，＝ Ｒ ｃ＇ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｓ ｏ ａ Ｓｘｉ ， Ｓ ｘ ， （一 ，； Ｚ ２ ， ａ一 ｉ ａ＋ １ Ｋ） ｃ２ Ｈ＋ ｓ ｓ ＝ ｎ ｓ ｉ ｎ ｍ ＝ Ｌ ｃ 月 Ｓ） ２ ６ Ｌｏ ＝ ｘ ２ ａ （一 ｓ ０ ５ ６ 一般取其为 １ ｍ （ ． ； 为对 ２ ３ ２ ｘ ｏ ａ一 １ Ｋ） ２ Ｓ ｏ ａ Ｒ ； ｓ ， （一 ｚ＝ Ｒｘ ２ ｓ ， （ Ｓｃ＇ ｃ ＇ Ｌ 对中杆气泡高， ２ ） 式中： 为
第２ 卷 ， 期 ８ 第３
２ ００３年 ９月
中 南 公 路 工 程 Ｃｎ ａ Ｓｕ Ｈｇｗ ｙ ｇ ｅｒ ｇ ｅｔｌ ｔ ｉ ａ Ｅ ｉ ｅｎ ｒ ｏ ｈ ｈ ｎｎ ｉ
Ｖ ｌ２ ｏ． ８
Ｓｐ． ｅ ，
２． ，３ Ｎ ０ ｏ ０
全站仪应用于高程测量之精度探讨
陶海生 （ 长沙交通学院， 湖南 长沙 ４０７ １ ６ ０
目： ｐ
计算公式， 现以２ 级标称精度为： （ｍ ＋ ｍ “ 士 ２ｍ ｐ ） ２ｐ
（ 对于一台固 定仪器）Ｍ。 ； ＇为给定的 技术参数。
ｂ 对中杆误差。一般来说， 中杆的误差在 ． 对
ｍ ＝ 冬＋ 石＋ 弘 ｍ ｍ ， ｊ 丫。
ｂ 观测误差。
ｔ ．－ ｍ 之间， ０５ １ ｍ 在此采用 二 二土 ｍ ． ｍ １ ｍ ２２ 大气折光系数误差。 ．． ３
［ｂｒ ｔ ｈ ａ ｒ ｒｅ ｉｌ ｎｙｓ ｒ ｓ ｅ Ｔｉｐ ｅｃ ｐｈ ｓｅ ａ ｌｅｔ ｅ ｒｃ ｓ 场ｖ ｏ ｆｔ ， ｕｎ ｔ ｅ Ａｓａ ］ ｐ ｏ ｅ ｎｖｙ ｚ ｈ ｒ ａ ｄ ａ ｕ ａｏ ｉｌｉ ｈ ｘ ｔ ｃ ｓ ｍ ａ ｅ ｏ ｕ ｉ ｃｓ ｃ ｒ ｓ ｒ ｎ ｄｇ － ｅ ｔ ａｏ ｓ ｃ ａ ａ ｒｒｔ ｌ ｔａ ｔ ｉｅ ａｏｅ （ ｃ ａｍａ ｒ ｅ ａ ｌ ａ ｍａ ｒ ｅ ｅ ｌ （ ｈ ｉ ｅ ｃｄ ） ｈ ｎ ｒ ｌ ｓ ｈ ｅ ｕ ｍｎ ｎｅ ｎ ｅ ｕ ｍｎ ｍ ｎ ｓ ｓ ｆ ｅ ｉ ｎ ｅ ｎ ｎｓ ｓ ｓ ｅ ｔ ｓ ｓ ｅ ｔ ｅ ｕ ｒ ａ ｇ ｈ ｄ ｔ ｕ ｇ ｄ
Ｍ ＝ｔ ／ ， ． Ｅ ２ Ｌ ０
式中： Ｌ为路线长度， ， ｋ ｍ
２ 全站仪高程测ｆ误差分析
２１ 测童模式（ ． 已知水准点 Ｂ Ｍ高程 Ｈ 求未知点 ，
Ａ高程 Ｈ ） ａ
模式一： 材点上架设全站仪， Ａ点上架 刀 在 在 设中杆， 测设斜距 Ｓ竖直角 ａ量取仪器高 ｈ， ， ， ， 对中
① 照准误差 ． ｍ 。无论是照准 Ａ点还是Ｂ ＂ Ｍ
点， 照准误差对竖角影响可用下式表示：
ｍａ＝ｔＰ＂Ｖ Ｉ
式中： 为望远镜放大倍数；” Ｖ ２级经纬仪放大镜倍数 一般在２ 一 ０ ４ ３ 倍之间； Ｐ为人眼在理想状态下（ 目 标亮度适宜 清晰度很好） 瞄准的判断能力。一般 尸 取６＇则， ． ６＂ ０ ， ． ＝１０／ ｍ Ｖ 所以对 ２ 级经纬仪而言， Ｖ ３， ｍ 二 “ 设 ＝ ０则 ，
②目 标偏心差 。 。由于对中杆偏离垂线方 。
第 ３期
陶海生 ： 全站仪应用于高程测量之精度探讨
ｐ＇ ｍ ＋ｉａ／ 蚕 （ｉ ， ２ ） 毛＋ ）ｘ 岌 ｓ＇ 。 ＋ Ｓｃ＇ Ｒ ｎ２ ｏａ、 ２ ｓ Ｍ （一 ， － Ｒ ／ｏａｘ ２ 喝 ＋ １ Ｋ）、 １ Ｋ）－ ｃ＇ （ ）ｘ ＇ ＇ ｓ ， Ｓ ２ （一 ｘ ４ ２ ＇ ４ ２ ｉ ｐ） ｓ２ ， 乙 Ｒ Ｓ、 ２／ｉ２ ｘ ｘ （ ｎ ｍ ａ
ｄｔ ｃ） ｗｉ ｍｙ ｃｔ ａｉｄ ｍａ ｒ ｅｔ ｇ ｌ ｉ ， ａｐｅ ｔ ｅ ｒ ｓｉｉ ｉａ ｅ， ｈ ｈ ａｅ ｈ ｌｕｅ ｓ ｅ ｎ ｕｎ ｔａｓｔｎ ａｄ ｌｓ ｒ ｔｎ ｓｏ ｓｎ ｃ ａ ｆ ｔ ｔ ｆ ｅ ｔ ｅ ｕ ｍ ｓ ｏ ｔ ｏ ｎ ｐ ｉ ｈ ｒ ｒ ｍ ｓｎ ｉ ｔ ａ ｅ ａ ｏ ｐ ｎｉｅ ｔｅａ ａ ｔ ａｃｒ ｙ ｈ ｍａ ｒ ｅｔ ｉ ｐ ｓ ｖ ｕ ｅ ｒ ｃ ｌ ｏ ｌ ｔ ｈ ｃｕ ｃ ｏｔ ｅ ｕ ｍ ｎ． ｅ ａ ｆ ｓ ｅ ｅ ［ ｅ ｗｒ ３ ｌｕｅ ｓｅ ｎ 二 ａ ｕ ｃ ｄｃ ｓｎ ｌｅｎ ｓ ａｉｄ ｍａ ｒ ｅ ； ； ｃ ｒｙ ｕ ｉ ； ｌｇ Ｋｙ ｄ ｔ ｏ ｔ ｅｕ ｍ ｔ ｃ ａ ｉ ｓｏ ｅ ｉ ｓ ｖ 随着测量仪器及计算机技术的发展， 全站仪以 其操作简单、 快捷、 定位精度高等特点， 为工程技术 人员接受， 并在高速公路的勘测设计和施工中得到 广泛的应用。全站仪软件包中程序较多（ 导线测量、 坐标测量、 水准测量等）导线测量、 ， 坐标测量在高速 公路建设中， 因精度高、 施测快捷、 容易满足规范要 求， 而应用频率较高。用全站仪进行高程测量在高 速公路的 勘测和施工中， 虽然应用也较多， 但一般都 是应用在路基施工标高测量， 如果要应用在路面标 高、 结构物标高和路线标高等施工测设， 就其精度而 言， 人们仍持怀疑态度， 尚有争论。全站仪高程测量 究竟能否替代水准测量， 或部分替代水准测量及其 精度如何， 现以三四等水准测量限差作为比较对象 对其作一分析。