全站仪三角高程测量方法

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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

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。

应用全站仪进行三角高程测量

应用全站仪进行三角高程测量

应用全站仪进行三角高程测量
1三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
H A为A点高程,H B为B点高程。

V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=S*sina)
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а,并直
接量取仪器高i和棱镜高t,若A,B两点间的斜距离为S,则h AB=V+i-t
故H B=H A+ S*sin(a)+ 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。

全站仪三角高程测量的方法与误差分析本科毕业论文

全站仪三角高程测量的方法与误差分析本科毕业论文

全站仪三角高程测量的方法与误差分析本科毕业论文全站仪通过发射一束可见光束,测量激光束从仪器到目标反射点的时间,并通过时间差计算出仪器与目标点之间的距离。

三角高程测量是利用全站仪的水平角和垂直角的测量结果,结合已知的基线长度,通过三角形计算出目标点的高程。

1.设置仪器:将全站仪放置在测站点上,确保仪器的水平和垂直准星位于同一平面上。

2.瞄准目标点:通过望远镜瞄准需要测量高程的目标点。

3.测量水平角:通过全站仪记录目标点与两个已知点的水平角。

4.测量垂直角:通过全站仪记录目标点与水平面的垂直角。

5.计算高程:根据测量的水平角和垂直角以及已知基线长度,通过三角形计算出目标点的高程。

6.数据处理:根据多次测量的结果,进行数据平差处理,获得更准确的测量结果。

在全站仪三角高程测量中,需要考虑的误差主要包括仪器误差、自然因素和操作误差。

仪器误差包括仪器刻度误差、指向误差和折射误差等,可以通过定期校准仪器和使用精确的仪器控制误差。

自然因素包括大气折射、大地水准曲率和大地水准面偏差等,可以通过校正和补偿来减小误差。

操作误差主要包括读数误差、瞄准误差和放样误差等,可以通过培训和规范操作来减小误差。

为了进一步分析误差,可以采用误差理论进行误差分析。

误差理论可以通过误差传播法则计算最终测量结果的误差范围。

同时,可以通过实验和模拟等方法验证误差分析的有效性,并提出改进测量方法和减小误差的措施。

综上所述,全站仪三角高程测量是一种常用的测量方法,能够提供准确的高程数据。

在实际测量中,需要注意仪器的校准和控制、自然因素的校正和补偿,以及规范的操作。

通过误差分析,可以评估测量结果的准确性,并提出改进测量方法和减小误差的建议,从而提高测量的可靠性和准确性。

无量高全站仪三角高程测量

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

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

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。


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

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

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。


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。


望对你有所帮助!。

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。

全站仪三角高程测量及计算公式

全站仪三角高程测量及计算公式

全站仪水平‎测量及计算‎公式因为用全站‎仪(附加棱镜)、经纬仪(附加塔尺)测量高程,是根据两点‎间的距离和‎竖直角,应用三角公‎式计算两点‎的高差,用全站仪测‎定高程的方‎法通常称为‎三角高程测‎量(或称测距高‎程)。

用全站仪测‎量高程的特‎点是,精度比用水‎准仪测量低‎,但是这种方‎法简便、灵活,受地形的限‎制小。

因此通常用‎于山区的高‎程测量和地‎形测量。

三角高程测‎量,一般应在一‎定密度的水‎准测量控制‎之下。

通常三角高‎程测量是高‎程控制测量‎的一种补充‎手段,其精度应同‎同等级的水‎准测量相同‎。

当我们采用‎全站仪(光电测距仪‎)进行高程测‎量放样时,如图2-2所示,由于全站仪‎的视线不都‎在一个水平‎面上,而全站仪所‎读读数由正‎负之分,在进行高程‎测量放样计‎算时,我们输入的‎数据必须以‎全站仪所读‎读数实际输‎入,设后视点B‎M的高程为‎H0,在同一测站‎下(全站仪的仪‎器高恒等),放样点的实‎测高程的计‎算公式(以下为棱镜‎高度保持不‎变的放样点‎高程推导公‎式)如下:视线高程H‎视线 = H0-h0 + v放样点高程‎H n = H视线-hn-v =(H0-h0 + v)+ hn-v= H0-h0 + hn当棱镜高度‎改变时,设棱镜改变‎后的高度相‎对与后视时‎的高度改变‎值为w(改变后的高‎度减去棱镜‎初始高度),则放样点的‎的实测高程‎为:Hn = H0-h0 + hn-w。

为避免误差‎因距离的传‎递,各等级的三‎角高程测量‎必须限制一‎次传递高程‎的距离。

三角高程测‎量路线的总‎长原则上可‎参考同等级‎的水准路线‎的长度,路线尽可能‎组成闭合多‎边形,以便对高差‎闭合差进行‎校核。

除以上介绍‎的基本方法‎外,采用全站仪‎测量高程中‎,视线高程有‎两种计算方‎法:一、若已知置站‎点地面高程‎,则视线高程‎为“置站点地面‎高程与全站‎仪仪器高之‎和”。

二、若已知后视‎点地面高程‎,则视线高程‎为“后视点地面‎高程减去后‎视高差读数‎加上棱镜高‎度”。

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

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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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

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。

全站仪三角高程测量方法

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。

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方法Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】应用全站仪进行三角高程测量的新方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。

此主题相关图片如下: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。

全站仪三角高程测量两种方法精度浅析

全站仪三角高程测量两种方法精度浅析
点, B为待测高程点 , 将全站 仪安置 于 A 点 , 取仪高 为 i将棱 量 ,
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方法及精度分析

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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应用全站仪进行三角高程测量的新方
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。

此主题相关图片如下:
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h
AB
,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h
AB
=V+i-t
故H
B =H
A
+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:
H A =H
B
-(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:
H A +i-t=H
B
-Dtanа=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)
H
B
′=W+D′tanа′ (4)
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
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:
H B ′=H
A
+i-t+D′tanа′(5)
按三角高程测量原理可知
H
B
′=W+D′tanа′+i′-t′ (6)将(3)代入(6)可知:
H B ′=H
A
+i-t+D′tanа′+i′-t′ (7)
这里i′,t′为0,所以:
H B ′=H
A
+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。

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