谈全站仪的高程测量精度

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全站仪中点法三角高程测量的精度研究

全站仪中点法三角高程测量的精度研究
1一
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( 7 )

1 全站 仪器 中点 法高程 测量 的基本原 理
全站仪 中点法是将全站仪安置在两测 点中间 , 在 不量仪器 高和棱镜 高的情况下 ,利 用三 角高程 的原理 测 出待求 点的高
程, 如图 1 所示。



枭 一 熹
一 a
c 8
当D = 5 0 m, R : 6 3 7 1 0 0 0 m, 取K = 0 . 1 4 “ 。则 可 以得 到 :
和棱镜高, 可有 效提 高作业效率 。经过理论分析和实验研 究, 结果表 明只要按照一定方法施测, 全站仪中点法测得 的高程精度可达到二 等水准测量的精度 。 关键词: 全站仪中点法 ; 三角高程测量; 精度 : 二等水准
在工程测量中 , 传 统的高程 控制的测量方法有几何 水准测 量和 三角高程 测量 , 目前 , 大部分 高程控制 网的建立仍 然是使 用水准仪进行 水准测量 , 但是 对于地形起 伏较大 的地方 , 水准 测量实施困难 。在这种情 况下, 通常采用三角高程测量方法 , 但 是传统的三角高程测量方法要采用钢尺量取仪器高和 目标高 , 其 测 量 所 得 的 高差 不 可 忽 略 。 全 站 仪 中 点法 是 将 全 站 仪 安 置在 两测 点中间 , 在不量 仪器高和棱镜 高 的情况 下 , 利用光 电三 角 高程的原理测 出待求 点的高程 。 本文通过误差传播定律对这种 方法进行 了精度分析并通过 实验验证 了在 一定条件 下 , 全 站仪 中点法测得的高程精度可以达到二等水准测量精度。

全站仪用于高程测量的优点及精度分析

全站仪用于高程测量的优点及精度分析

全 站仪 用 于 高程 测 量 的优 点及 精 度 分 析
孙 孝 军
摘 要: 详细 总结 了全站仪的对边测量功能用于高程测量的优点, 并应用测量误差理论对其高程测量 的精度进行 了理论 分析和估算, 并在各种地形情况下的 同一高程测量路线上全 站仪 的对边测量与水准仪 高程测量方法进行 比较 , 其结果基
量精度的主要因素 , 随测站 至测 点间 的距 离愈远 其影 响越 大。 且
图 1 全站 仪 测 ■ 鬲 程 原 理 图
图 1中各符号所含意 义如下 : C 为后视 斜距 ; o 为前 视斜 SA S3 距; A DC 为后视 平距 ; 3 Do 为前视 平距 ; i A为后视点棱镜 的高度 ;B i 为前视点棱镜 的高度 ; 为全站仪 的高度 ; A 为后点 A至测站 hC
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第3 3卷 第 2 7期
20 0 7 年 9 月
山 西 建 筑
S HANXI ARCHI TECrURE
V0. 3 No. 7 13 2
Sp 2 0 e. 07
・3 5 ・ 5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

测 量 ・
文 章 编 号 :0 96 2 (0 7 2 .3 50 10 .8 52 0 )70 5 —2
本吻合 , 而验证 了其可靠性和实用性。 从 关键词 : 全站仪 , 高程 测量 , 精度 , 观测误差 中图分类号 : U18 6 T 9 . 文献标 识码 : A
水准测量具有简便 、 确及 经济之 特点 , 精 至今仍 是高 程测 量 的量取和输入 的操作 , 又避免 了仪高 和镜 高测量 的误差 而引起 的
水准高程测量 , 基本解决 了地形 困难 地 区的高程 测量 问题 。随着 的高程转点不需钉桩 , 仅需选择稳 固可靠的地面点 即可。而旧方 经济的发展和测绘科技 的进步 , 现在各 项工程测量 已普遍地使用 法则要求 中间各个 高程转 点必须 钉桩且 要求 在桩顶 明显地标 出 了具 有数据处理功 能的全 站仪 。应用 全站仪 的对边 测量 功能进 点位 , 以便全 站仪 和棱镜对点 。显 然 , 方法减少 了材料 消耗 和 新

全站仪三角高程测量的精度分析

全站仪三角高程测量的精度分析
全 站仪三角 = 量 的精度分 析 吉 I测 同任 局程 : 口
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

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

[整理版]谈全站仪的高程测量精度

[整理版]谈全站仪的高程测量精度

谈全站仪的高程测量精度
本人在从事工程技术管理的工作中,经常听到有测量工程师抱怨说某某全站仪不好用,测高程测不准。

于是我问他:测距离准不准?得到回答是,测距离没问题!于是我就奇怪了,为什么测距离准,测高程不准呢?全站仪工作时测得夹角a和距离L,如下图:
s H
L
a
H=L*sina
S=L*cosa
既然S准确,相应的H也应该准确,因为他们的计算变量都是一样的。

但经过本人实际操作,全站仪测高程精度确实比较差。

到底是什么原因使得同样的参数,计算出来的结果一个精确,另一个却不精确呢?进过详细分析,本人发现其实并不是仪器的问题,而是误差给大家带来的麻烦:
90sinx
cosx Y
Y1
Y2
上图是正弦曲线和余弦曲线示意图,我们可以发现在全站仪镜头水平x=0°—竖直x=90°期间y值的变化,当我们在接近0°附近测量时f(x)=cosx相对于g(x)=sinx对x的增量来说不敏感,也就是说,当我们在仪器测量a角时,一个增量Δa引起的S的变化比H的变化小的多,而实际操作中,各位测量工程师也会发现,由于仪器的构造限制,很少有机会在测量的时候使全站仪仰俯超过45°,而真正当仰俯角超过45°,(例如在近距离测量盖梁或者墩顶高程)时,全站仪的高程测量精度并不比水平坐标的测量精度低。

例如:sin10.1-sin10=0.00171855,cos10.1-cos10=-0.0003045,这表明在角度误差0.1°的情况下,瞄准接近100米的目标,高程会差17cm,而距离只差3cm,这就是为什么大家都抱怨全站仪测高程不精确的原因。

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。

全站仪在铁路测量中的精度控制

全站仪在铁路测量中的精度控制

全站仪在铁路测量中的精度控制摘要:探讨了全站仪在铁路测量中的应用和精度分析,阐述全站仪在铁路测量中的误差精度控制,进一步强化全站仪在铁路测量作业中的运作效率,提高测量的精准度,旨在为相关研究提供参考资料。

关键词:全站仪;误差分析;精度控制;铁路测量;引言:随着铁路建设规模的扩大和列车运行速度的提升,对铁路轨道的测量工作提出了更加严格的要求。

在铁路测量中应用全站仪能够有效保证测量效率和精度,为铁路线路的养护维修提供更为准确的依据。

另外,全站仪采用的X、Y、H三维坐标可以直观反映线路实际情况,同时可利用计算机对数据和图形进行灵活处理。

因此,为确保铁路工程整体施工质量,达到规范要求精度的控制,对于铁路测量中全站仪的精度控制研究至关重要。

1.全站仪的概念及原理全站仪是集光、机、电为一体集合了垂直角、水平角、距离、高差测量功能的测绘仪器。

对于一次测量工作可以一次性完成因此称为全站仪一般应用于公路、铁路隧道的测量或者监控。

全站仪具有自动记录和显示的功能用自动代替了人工光学微读数简化操作步骤避免误差产生因其自动化的功能使得测量时间缩短节约了人力、物力。

全站仪利用了电子经纬仪其竖直度盘和水平度盘及其读数设置采用了两个编码盘和读数传感器进行角度测量根据测角精度的不同可以为0.5”、1”、2 ”、3 ”、5”、10”等几个等级[1]。

2.全站仪在使用中的误差分析2.1 轴系误差经纬仪在光学原理上更加突出,具有全站仪不能具备的优势,而全站仪在轴系方面存在更多的误差。

为控制轴系误差,就要正确认识轴系误差产生的原因。

具体来说,全站仪产生轴系误差的原因主要包括以下3个方面:(1)环境温度和气压的变化。

当测量环境的温度和气压变化较大时,尤其是测点间温度和气压差距较大时,全站仪视准轴位置会出现明显波动,视准轴的变动会直接引发轴系误差[2]。

(2)镜头安装调整不当。

在测量时,如果出现全站仪镜头安装与调整不当的情况,就会直接导致全站仪镜头中的望远镜十字丝中心偏离正确位置,进而导致视准轴偏离正确的仪器水平方向,产生轴系误差。

如何进行高程测量及精度提升

如何进行高程测量及精度提升

如何进行高程测量及精度提升高程测量是地理测量学中的一个重要分支,用于测量地表或物体在垂直方向上的高度、深度或海拔。

在城市规划、土地开发、建筑设计等领域中,高程测量的准确性对于确保工程质量和空间数据的可靠性至关重要。

本文将探讨如何进行高程测量并提升其精度,以确保数据的准确性和可靠性。

一、高程测量方法1.大地水准测量:大地水准测量是最常用的高程测量方法之一。

通过使用水准仪测量不同点之间的视线高差和水平距离,可以推导出地表的高度差。

这种方法的准确性较高,适用于较大范围的地理测量。

2.全站仪测量:全站仪是一种集观测测角、测距、测高等功能于一体的仪器。

通过精确测量仪器的仰角和水平角度,以及到目标点的距离,全站仪可以计算出目标点的高度。

这种方法适用于小范围的测量,并且具有较高的测量精度。

3.差分GPS测量:差分GPS测量是利用全球定位系统(GPS)进行高程测量的一种方法。

通过使用至少两个接收器接收卫星信号并进行差分计算,可以获得目标点相对于基准点的高度信息。

这种方法的优势是可以实现实时测量,并且可以在较大范围内进行高程测量。

二、精度提升方法1.使用更先进的测量仪器:随着技术的进步,新一代的高精度测量仪器不断问世。

使用这些新仪器可以提高测量的准确性和精度。

例如,采用高精度的全站仪或差分GPS仪器,可以消除仪器本身的误差,提高数据的可靠性。

2.选择适当的天气和环境条件:天气和环境条件对高程测量的精度也有很大的影响。

例如,风力大、气温变化大的天气条件下,测量仪器的准确性会受到影响。

因此,在选择测量时间和地点时,需要考虑天气和环境条件的稳定性,以确保数据的精度。

3.数据处理和纠正:对于高程测量数据,正确的数据处理和纠正方法也是提高精度的关键。

在数据处理过程中,需要考虑仪器常数、大地水准面等因素的影响,并进行相应的校正。

使用专业的测量软件和算法,可以更准确地处理和纠正数据,提高高程测量的精度。

4.重复测量和验证:高程测量是一个复杂而精细的过程,测量误差难以完全避免。

全站仪三角高程测量及其精度分析

全站仪三角高程测量及其精度分析
棱镜 。设 S B A、 两 点 之 间 的倾 斜距 离 ,A为全 站 仪 照 准棱 镜 中心 的竖 直 角 , 为 仪 器高 ,A为棱 镜 A是 B a V
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[ : 。 】

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
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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。


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

全站仪测量技术要求规范

全站仪测量技术要求规范

全站仪测量技术要求规范全站仪是一种用于地质测量和工程测量的高精度测量仪器。

它具有方位角测量、仰角测量和距离测量的功能,能够同时测量目标点的坐标和高程信息。

全站仪测量的准确性和可靠性对工程建设和地质勘探具有重要意义,因此有必要制定全站仪测量技术要求的规范。

首先,全站仪测量技术要求应包括仪器的精度要求。

全站仪的方位角测量精度应达到0.5秒,仰角测量精度应达到1秒,距离测量精度应达到±(2mm+2ppm),其中ppm为目标点距离的百万分之一、仪器的准确性对于测量结果的可靠性至关重要,在工程设计和施工中,只有达到一定的精度要求才能够保证工程质量。

其次,全站仪测量技术要求应包括仪器的稳定性要求。

全站仪应具有良好的抗震能力和抗干扰能力。

对于固定点测量和持续监测应用来说,仪器在震动或外界干扰下应能保持测量稳定。

在大型工程建设和地质灾害监测中,仪器的稳定性是保证数据准确性和持续性的基础。

其次,全站仪测量技术要求应包括仪器的操作规范。

由于全站仪是一种高精度仪器,不正确的操作可能导致测量误差的增加。

操作规范应包括正确使用和校准仪器、正确设置测量参数、正确操作测量程序等方面的要求。

操作规范的制定可以通过培训和技术指导进行,确保测量人员具备正确的操作技巧和知识。

最后,全站仪测量技术要求应包括数据处理和报告编制的要求。

全站仪测量产生的测量数据是工程设计和施工的重要依据,因此数据处理的准确性和报告编制的规范性对于工程质量和项目管理具有重要影响。

数据处理应包括对测量数据的质量控制、误差分析和精度评定等方面的要求,报告编制应包括对测量结果的描述、图表的绘制和结论的总结等方面的要求。

总之,全站仪测量技术要求规范需要包括仪器的精度要求、稳定性要求、操作规范和数据处理要求等方面的内容。

通过制定和遵守规范,可以确保全站仪测量的准确性和可靠性,提高工程质量和工程管理水平。

同时,对测量人员的培训和技术指导也是规范实施的重要环节,只有人与仪器相结合,才能达到最好的测量结果。

全站仪中间法高程测量及其精度探讨

全站仪中间法高程测量及其精度探讨

全站仪中间法高程测量及其精度探讨作者:龙爱杰王中文来源:《商品与质量·房地产研究》2014年第03期【摘要】随着全站仪的更新换代,全站仪三角高程的测量精度不断提高,其应用领域在不断地扩大和深化。

本文着重对单向观测法、对向观测法、中间设站法等三种三角高程测量观测方法进行论述和精度分析,对主要误差来源进行综述,并对其应用领域进行了总结,得到了一些有益的结论。

【关键词】三角高程测量;单向观测法;对向观测法;中间设站法一、前言三角高程测量的基本思想是根据测站向照准点所观测的垂直角和斜距,计算测站点与照准点之间的高差。

三角高程测量相比水准测量受地形限制少、效率高,已全面应用于工程测量实践中,发挥着重要的作用。

但受竖直角误差、测边误差、折光误差等因素的影响,三角高程测量的精度很难有显著的提高,限制了三角高程测量的应用范围。

随着全站仪的更新换代,测角精度达到0.5s,测距精度达到1mm+1ppmD,大大提高了全站仪三角高程测量精度。

当前很多测绘工作者从观测方法、精度分析和应用领域等方面对全站仪三角高程测量进行了分析和实践,认为三角高程测量在一定的条件下可以达到等级水准测量的精度。

二、全站仪三角高程测量观测方法和精度分析1、单向观测法及精度分析单向观测三角高程法没有顾及地球曲率和大气折光的影响,仅适用于距离较短、精度要求不高的情况。

如图1所示,D和S为地面A,B两点间实测的水平距离和斜距,弧线PE和AF 分别为过仪器高P点和地面A点的水准面。

观测竖直角时,水平线PG与B点的铅垂线交于G 点,GE就是由于地球曲率而产生的高程误差(球差),用p表示。

由于大气折光的影响,自目标N的光弧线NP进入仪器的望远镜,而望远镜的视准轴却位于弧线PN的切线PM上,MN 即为大气折光对三角高程的影响(气差),用r表示。

顾及球差和气差改正(两差改正),得到单向觀测三角高程的精度公式为:从(2)式中可以看出,单向观测法三角高程测量的主要影响因素为竖直角的误差,水平距离D的误差,折光系数K的误差,仪器高和目标高的量取误差。

高程测量精度论文全站仪相对高差法应用论文

高程测量精度论文全站仪相对高差法应用论文

高程测量精度论文全站仪相对高差法应用论文[摘要]传统的几何水准测量用于施工,由于受地形控制,转点一次高差增减不超过5m,效率低、精度差、劳动强度高,无法满足现代化大规模机械化施工要求,与全站仪平面放样的高精度不匹配,未对全站仪进行充分的利用。

0 引言传统施工测量中,全站仪主要用于平面测量,而高程主要靠水准仪测量。

随着全站仪的普及及精度的提高,采用全站仪进行高程测量已经可以取代三、四等水准测量,甚至有文献介绍表明在实践中可以达到二等水准测量的趋势。

尤其是在桥梁施工放样中以及地面高差变化大的地方,用全站仪相对高差法进行高程测量能够保证测量精度、提高功效、减轻劳动强度,起到良好的效果。

1 全站仪相对高差法高程测量计算式2 精度分析采用加工精度高、变形小的架腿、对中杆,函数式⑹中棱镜高VB、VC的测量误差很小,可不考虑。

此外,函数式⑹中HB为水准点标高,为一常数,其误差误差为水准点固有误差,非全站仪高程测量误差,计算HC的中误差时不考虑。

综上分析,根据误差传播定律,非线性函数式⑹中HC的中误差为:⑺式中,ρ为将角度转换为弧度的参数值。

所测距离SAC和SAB、角度a2和a1可以当作等精度观测,其中误差在通常情况下相等,因此上式可简化为:⑻以工程上使用较多的莱卡系列和索佳系列全站仪来说,其测角精度一般为2″。

采用棱镜作为反射镜的情况下,两种系列全站仪的测距精度表达式为mS= ±(2mm+2ppm²S),视线长度500m时,测距误差mS= ±3mm。

⑻式可进一步简化如下:⑼当a=0°时mHc最大,为±6.86mm,按《工程测量规范》(GB 50026-2007)表4.2.1 水准测量的主要技术要求,三等水准每千米高差全中误差6mm,采用全站仪相对高差法进行高程测量,可以接近三等水准测量的精度。

3 应用3.1 水准点引测某山区工地,地形复杂、高差大。

开始采用水准仪进行水准点引测加密,转点多,且精度不符合要求。

水准仪和全站仪测量高程有何区别

水准仪和全站仪测量高程有何区别

水准仪和全站仪测量高程有何区别
1、首先是测量高程的原理不同,水准仪是通过测量前后高程,来确定最终高程,而全站仪是三角高程,也就是用全站仪的垂直角来计算三角函数的原理。

2、仪器本身的差别,水准仪的视准轴是不会轻易动的,而用全站仪测量高程时,垂直角是不可能一直不变的,即使把垂直角锁定成90°00′00〃,也还是会产生一些人为的误差
3、全站仪的精度和稳定性的问题,如果徕卡或者稳定性非常好的全站仪测量四等水准仪也是可以的。

但高等级水准仪还是必须用水准仪
为何水准测量的高程与全站仪所测出的高程差近2公分?
只要你水准测量的闭合差越小,精度就越高~~
一般不会超出5MM
为什么全站仪能代替经纬仪而不能直接代替水准仪?除非是好几十万的机器~才能做到高程测量的精度要求~~
曾今做过实验:用全站仪回复中桩,仪器架好~后视点不变的情况下~连续放了10次同一个坐标~
结果是在10公分以内的范围内有10个点~
当然这个仪器也就2W多的机器~
但能说明全站仪他的测量结果受自身精度影响~会有一定误差~
所以会出现你说的那种情况.2公分的话说明你这机器还是挺不错的。

全站仪三角高程测量与四等水准测量的精度比较分析

全站仪三角高程测量与四等水准测量的精度比较分析
站仪 三 角高程测 量可 以代替 四等 水准 测量 。
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 .

Ke wo d :tio a eg t a u e n fttl tto ; f u t —r d — v ln e s r me t er ra ay i y r s rg n l i h h me s r me t a a i n o rh g a e l ei gm a ue n ; ro l ss o o s e n
s r sal n e e lv ln n s e tv l ym e d f rg na eg t e s r me ta df u - r d —e ei gme s r m e t u e la n x d e igl er p c eyb a so ti o l ih au e n n o rg a e lv ln a u e n , e i e i h m
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

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

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。

全站仪进行高程测量精度研究

全站仪进行高程测量精度研究


=2 m M = m,
1 6 3m 根 据 表 3可得 , .0 m, 二等 水
准测 量满 足精 度 要 求 , 高程 路 线 可 以作 为 二 等 此
水准 路线 .
表 3 水 准测 量 的限 值 表 m m水准测量等级 一等 二等 三等 四等 △ 的限值 ≤ ± .5 ≤士10 ≤ ± . ≤ 土 . O 4 . 30 50 的限值 ≤ ±10 ≤±20 ≤ ± . ≤ ±1 . . . 60 00
的一 般规 定 , 守 观 测 程 序 . 返 测 时 , 偶 数 站 遵 往 奇 照准水 准标 尺分划 的顺序 是 不 同的 , 测 时 , 数 往 奇 站为后 前 前后 , 测 时 , 数 站 为 前 后 后 前 , 测 返 偶 每
进 行观测 , 二 等 水 准 观 测 值 作 为 一 个 二 等 水 准 用 精 度 的标 准 , 判 断 三 角 高 程 测 量 真 正 可 以达 到 来
提供 有 效参考借 鉴.
关键 词 : 全站仪 ; 向观测 ; 向观 测 ; 准式观 测 ; 度 单 对 水 精
中图分类号 : 4 2 2 U 1 .4 文献标 志码 : A
O 引 言
工程 测 量实 践 中 , 何 水 准测 量 作 为 测 量 高 几
几 等水 准测 量 的精 度 , 同时 比较 全 站 仪 三 角 高 程
全 站 仪 进行 高程 测 量 精 度研 究
尤 莉 娟
(. 1 中国 矿业 大学 环 境 与 测 绘 学 院 , 苏 徐 州 江 2 11 ;. 州 师 范 大学 测 绘 学 院 , 苏 徐 州 2 16 2 徐 江 211) 2 16
摘 要 :通过 选择 一条 高程 路 线 , 分别采 用 单 向观 测 、 向观 测和 水 准式观 测 3种 方 法 用全站 仪进 对 行 观测 , 分析 比较 得 出精 度 最高 的观 测方 法及其 观 测条 件 , 关研 究结 果 可 为现 场 生产 测量 实践 相

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
未 对初定测 的中桩单 点高程作 很 明确 的精 度要 求 , 在 但 公路 桥梁 、 旧路改 造或 市 政道 路建 设 中, 由于 路 面材 料 的造价较 高 , 因而 对 中桩 高程精 度要 求较 高 , 因此 , 测 在 将()( 式代入() , 2, ) 4 1 则有 : 式 h s i Ⅱ+ = sn s c S 小 l 2O q 2 ( 5 式 )
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

全站仪三角高程测量的精度分析
±0。 0 o ±O 1 . 4 ±O 3 3 o . 2 士O 2 . 6 ±0. 9 ±O. . 3 ±O 8 4 6l ±0 7 . 5 ±0. 7 9
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 .

hd he B
Z \


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

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。

高程测量中的精度评定和控制方法

高程测量中的精度评定和控制方法

高程测量中的精度评定和控制方法高程测量是测量地球表面不同点的垂直高度差,并对地形进行了解和分析的一种测量方法。

在工程和科学研究中,高程测量具有重要的应用价值。

为了保证测量结果的准确性和可靠性,需要进行精度评定和控制。

本文将讨论高程测量中的精度评定和控制方法。

1.测量设备的精度评定和控制高程测量中使用的设备包括水准仪、全站仪、导线等。

首先需要对这些设备进行精度评定和控制。

精度评定可以通过校准、比较和检验等方法进行。

例如,使用已知高度的参考点对水准仪进行校准,使用全站仪进行比较测量等。

通过校准和比较,可以确定设备的测量误差,并将其纳入到测量结果的误差范围中。

在测量过程中,还需要采取一系列措施来控制设备的误差。

例如,定期检查和维护设备的状态,及时更换损坏的零件,保证设备的稳定性和准确性。

此外,还可以采用多台设备同时进行观测,以相互验证和校正测量结果。

2.观测数据的精度评定和控制观测数据是进行高程测量的重要依据,因此需要对数据进行精度评定和控制。

观测数据的误差来源主要有人为误差、仪器误差和环境误差等。

为了减小误差,可以采取以下措施:(1)合理设计观测方案:根据具体的测量任务和环境条件,确定观测点的数量和位置,采用适当的观测方法和测量参数。

合理的观测方案可以减少误差的积累和传递。

(2)提高观测精度:在进行测量时,要注意操作规范,避免测量中的不稳定因素。

例如,在水准测量中,可以采用双面观测和交替观测的方法,以减小仪器读数误差。

在全站仪测量中,可以根据实际情况选择合适的测量模式,减小仪器的观测误差。

(3)数据处理和分析:在观测结束后,需要对数据进行处理和分析。

常用的方法包括数据平差、误差传递、可视化分析等。

通过数据处理和分析,可以减小观测误差的影响,提高数据的精度。

3.精度评定和控制的标准与方法高程测量中的精度评定和控制需要遵循一定的标准和方法。

国际上常用的标准有国际尺度和国家标准等。

在进行测量前,需要了解和遵守相关的标准。

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谈全站仪的高程测量精度
本人在从事工程技术管理的工作中,经常听到有测量工程师抱怨说某某全站仪不好用,测高程测不准。

于是我问他:测距离准不准?得到回答是,测距离没问题!于是我就奇怪了,为什么测距离准,测高程不准呢?全站仪工作时测得夹角a和距离L,如下图:
s H
L
a
H=L*sina
S=L*cosa
既然S准确,相应的H也应该准确,因为他们的计算变量都是一样的。

但经过本人实际操作,全站仪测高程精度确实比较差。

到底是什么原因使得同样的参数,计算出来的结果一个精确,另一个却不精确呢?进过详细分析,本人发现其实并不是仪器的问题,而是误差给大家带来的麻烦:
90sinx
cosx Y
Y1
Y2
上图是正弦曲线和余弦曲线示意图,我们可以发现在全站仪镜头水平x=0°—竖直x=90°期间y值的变化,当我们在接近0°附近测量时f(x)=cosx相对于g(x)=sinx对x的增量来说不敏感,也就是说,当我们在仪器测量a角时,一个增量Δa引起的S的变化比H的变化小的多,而实际操作中,各位测量工程师也会发现,由于仪器的构造限制,很少有机会在测量的时候使全站仪仰俯超过45°,而真正当仰俯角超过45°,(例如在近距离测量盖梁或者墩顶高程)时,全站仪的高程测量精度并不比水平坐标的测量精度低。

例如:sin10.1-sin10=0.00171855,cos10.1-cos10=-0.0003045,这表明在角度误差0.1°的情况下,瞄准接近100米的目标,高程会差17cm,而距离只差3cm,这就是为什么大家都抱怨全站仪测高程不精确的原因。

当然测量高程精度不准还与另外一些因素有关,如:1、仪器高不能准确测得,2、镜杆高度由于标杆底的磨损产生偏差,3、对站标时习惯性只左右对中,不上下对中等。

这些原因都可能使全站仪的高
程测量不准确。

所以,在全站仪测量高程的时候,需要严格对中,并准确测量仪器和镜杆高度,同时注意竖直角误差对测量结果的影响,否则一个角度的误差将会造成测量结果的错误。

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