浅析新三角高程测量法

浅析新三 角高程测量法
王德 业 吴 勇 赵 杰
（ 阳 河务 局 ） 济
在 工 程 的施 工 过 程 中 ， 常 涉及 到 高 程 测 点 的高程 。 常 量 。传 统 的 测 量 方 法 是 水 准 测 量 、 角 高 程 测 三 图中： Ｄ为 Ａ、 Ｂ两 点 间 的水 平 距 离 ； 为 在 量 。两 种方 法虽 然 各 有 特 色 ， 都存 在 着 不 足 。 Ａ点 观测 点 时 的垂 直 角 ；为测 站点 的仪 器 高 ， 但 ｉ 水准测 量是 一种 直接测 高法 ， 定高 差 的精度 是 ｔ 测 为棱 镜 高 ； ＨＡ为 Ａ 点高 程 ， Ｈ 为 Ｂ 点 高 程 ； Ｖ 较高 的 ， 水准 测 量 受地 形 起伏 的 限制 ， 业 工 为 全 站 仪 望 远 镜 和 棱 镜 之 间 的 高 差 （Ｖ ＝ 但 外 作 量大 ， 施测 速度 较慢 。三 角高程 测 量是 一种 间 Ｄ ａａ 。 ｔｎ ） 接 测 高法 ， 它不 受地 形 起 伏 的 限制 ， 施 测 速 度 且 首先我 们 假 设 Ａ， 两 点 相 距 不 太 远 ， 以 可 较 快 。在大 比例 地 形 图测 绘 、 型工 程 、 网 工 将 水 准 面 看 成水 准 面 ， 不 考 虑 大 气 折 光 的影 线 管 也 程 等工程 测量 中广 泛应用 。但 精度 较低 ， 每次 响。 为 了确 定高差 ｈ 可在 Ａ点 架设 全站 仪 ， 且 在 测量 都得 量取仪 器 高 ， 镜高 。较 麻烦 而且 增加 点竖 立 跟 踪 杆 ， 棱 观测 垂 直 角 ａ 并 直 接 量 取 仪 ， 了误 差来 源 。 器高 ｉ 和棱镜 高 ｔ若 Ａ， 两点 间 的水 平距 离 为 ， 随着全 站仪 的广 泛使 用 ， 用 跟踪杆 配合 全 Ｄ， ｈ口 使 则 ＾ ＝Ｖ＋ｉ —ｔ 站仪测 量 高程 的方法越 来 越普及 ， 统 的三 角高 传 故 Ｈ 月 Ｂ＝ ＋Ｄ ａ ａ＋ｉ ｔｎ —ｔ （） １ 程测量 方法 已经 显 示 出 了他 的局 限性 。经 过 长 这就 是三 角 高程测 量 的基 本公 式 ， 它是 以水 平 但 期 摸索 ， 我们 总结 出一 种新 的方 法进 行三 角 高程 面为基 准 面和 视线成 直线 为前 提 的。 因此 ， 只有 测 量 。这种方 法 既结 合 了水 准测 量 的任 一 置 站 当 Ａ， 两 点 间 的距 离 很 短 时 ， 比较 准确 。 当 Ｂ 才 的特 点 ， 减少 了三 角高 程 的 误差 来 源 ， 又 同时 每 Ａ， 点距 离较远 时 ， Ｂ两 就必须 考 虑地球 弯 曲和 大 次测量 时还 不必 量取仪 器 高 、 镜 高 。使 三 角高 气折 光 的影 响 了 。这里 不 叙 述 如何 进 行 球 差 和 棱 程 测量 精度进 一 步提高 ， 施测 速度 更 快 。 气 差 的改正 ， 只就三 角高程 测量 新法 的一 般原理 １ 三 角高程 测量 的传统 方 法 进 行 阐述 。我们 从 传 统 的三 角 高程 测 量 方 法 中 如 图所示 ， 图 略 ） （ 。设 Ａ， 为地 面 上 高 度 我们 可 以看 出 ， 它具备 以下 两个 特点 ： 不 同 的两点 。 已知 Ａ点 高程 ， 只要 知 道 Ａ点 １全站仪必须架设在已知高程点上 ， ． 对 点 的 高差 即可 由 ＝ＨＡ＋ 得到 Ｂ ２要 测 出待测 点 的高程 ， ． 必须 量取 仪器 高 和
把 以新 环 境 带 分析 。全站仪 的垂 直角 、 水平 角 直接 在显示 屏 上 去 ， 那 边 好 的经 验 与技 术 带 过来 ， 显示源自文库， 直 角 、 平 角 可 有 另 外 两 人 （ 录 与 计 动新 发 展 ， 垂 水 记 变安 于 现 状 为推 陈 出新 ， 固定 思 维 变 进 时） 同时观读 ， 观看浮标 人员不必再 承担角度 观读 为发 展 眼光 ， 一步促 进 黄河水 文 工作 的开展 。 总之 ， 偏僻 地 区 的水 文 测 验 是 一 个 突 出 问 任务 ， 可以专心 瞄视追踪 浮标 ， 既使 不很 明显 的天 然漂 浮物也能很容易 观测其飘浮 流动过 程 。每个 题 ， 人 员 测验 技 术水 平 和 素 质 、 其 对测 验 工 作 安 站 只需 配一架有 显示 窗 口的 电子经 纬 仪 ， 用 流 全 认 识 深度 、 验 的设 施 条 件 、 测验 新 技 术 的 利 测 对 对科 技 攻关 的信 心 与 热度 等 ， 需要 都 冰做 浮标 ， 三个人 即可 完成整个 浮标 观测工作 。 了解 情 况 、 ７ 开展 技术 人才 交流 引起 足 够 的重视 ， 近几 年小 河站 大洪水 的 出现说 明 ， 文现代 化不 应忽 视偏僻 测 站 的现代化 。 水 偏僻 地 区 的 水 文 测 站 分 布 间 距 大 ， 通 不 交
技 有计 确 保安全 与 减 少仪 器 损 坏 。西 北 区域 冬 季往 往 便 ， 术交 流 困难 。在 干 部 交 流 的基 础 上 ， 在我们 黄河 水文 行业 也 风大 ， 浮标投 放 困难 。三 门局 研 究 的 “ 站 仪 洪 划 的进行 技术人 员交 流 ， 全 西部 开发 ”， 这 边好 的 经 验 与 技 术 带 过 把 水浮标 测 验 方 法 ” 已完 成 野 外 试 验 ， 在 进 行 来个 “ ， 正
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棱镜高。
下 面从 理论 上分 析一 下这种 方法 是否 正确 。 ２ 三角高程测量的新方法 结合 （ ） （ ） １ ， ３ 如果 我们 能将 全 站仪 象 水 准 仪一 样 任 意 置 ＝Ｗ＋Ｄ ｔ ａ ｎ ａ （） ４ 点 ， 不是 将 它 置在 已知 高 程点 上 ， 而 同时 又在 不 为待测 点 的高程 ； 为测站 中设 定 的测站 Ｗ 量 取仪器 高 和棱镜 高 的情 况 下 ， 用三 角高程 测 点高 程 ； 测站 点 到 待 测点 的水 平 距 离 ； 利 Ｄ为 ａ为 量 原理测 出待 测点 的高 程 ， 么施 测 的速度将 更 测站 点到待 测点 的观测 垂直 角 ； 那 快 。如 图一 ， 设 曰点 的 高 程 已 知 ， 假 Ａ点 的高 程 从 （ ） 知 ， 同待 测 点 的 高程 随 着测 站 点 ４可 不 为 未知 ， 里要 通过 全站 仪测定 其 它待测 点 的高 到其 的水 平 距 离 或 观 测 垂 直 角 的变 化 而 改 变 。 这 程 。首先 由（ ） １ 式可 知 ： 将 （） 入（） ３代 ４ 可知 ： Ｈ ＝ 一（ ｔｎ ｉ ） ａ ＨＢ Ｄ ａ ａ＋ —ｔ （） ２ 皤 ＝ ＋ｉ ｔ ｎ 月 — ＋Ｄ ｔ ａ ａ （） ５ 上式 除 了 Ｄａａ即 的值 可 以用 仪器 直 接 测 出 ｔｎ 按三角 高程测 量原 理可 知 外 ，，都是未知 的。但有一点 可 以确定 即仪 器一 ｉｔ ｔ ＝Ｗ＋ ｎ ／ ＃ Ｄ ｔ ａ ＋ｉ一ｔ ａ （） ６ 旦置好 ，值也 将 随之 不变 ， ｉ 同时选 取 跟踪 杆作 为 将 （） ３ 代人 （ ） ６ 可知 ： 反射棱镜 ， 假定 ｔ 值也 固定不 变 。从 （ ） ２ 可知 ： ＝月 ＋ｉ ｔ Ｄ ｔｎ — ＋ ａ ＋ｉ一ｔ ａ （） ７