新方法进行三角高程测量的原理
三角高程测量原理及公式
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三角高程测量
一、三角高程测量原理
(一)适用于:地形起伏大的地区进行高程控制。
实践证明,电磁波三角高程的精度可以达到四等水准的要求。
(二)原理
注意:当两点距离较大(大于300m )时:
1、 加球气差改正数:
B 点的高程:
AB A B h H H += l
i S h l i D h AB AB -+=-+=ααsin tan
即有: 2、可采用对向观测后取平均的方法,抵消球气差的影响。
球差为正,气差为负
二、三角高程测量的观测和计算
①安置经纬仪于测站上,量取仪高i 和目标高s 。
读 至0.5cm ,量取两次的结果之差≤1cm 时,取平均值。
②当中丝瞄准目标时,将竖盘指标水准管气泡居中,读取竖盘读数。
必须以盘左、盘右进行观测。
③竖直角观测测回数与限差应符合规定。
④用电磁波测距仪测量两点间的倾斜距离D ’,或用三角测量方法计算得两点间的水平距离D 。
f
l Dtg i h AB +-+=α即有: R
D f 243.0=。
三角高程测量
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§4-6 三角高程测量一、三角高程测量原理及公式在山区或地形起伏较大的地区测定地面点高程时,采用水准测量进行高程测量一般难以进行,故实际工作中常采用三角高程测量的方法施测。
传统的经纬仪三角高程测量的原理如图4-12所示,设A点高程及AB两点间的距离已知,求B点高程。
方法是,先在A点架设经纬仪,量取仪器高i;在B点竖立觇标(标杆),并量取觇标高L,用经纬仪横丝瞄准其顶端,测定竖直角δ,则AB两点间的高差计算公式为:故(4-11)式中为A、B两点间的水平距离。
图4-12 三角高程测量原理当A、B两点距离大于300m时,应考虑地球曲率和大气折光对高差的影响,所加的改正数简称为两差改正:设c为地球曲率改正,R为地球半径,则c的近似计算公式为:设g为大气折光改正,则g的近似计算公式为:因此两差改正为:,恒为正值。
采用光电三角高程测量方式,要比传统的三角高程测量精度高,因此目前生产中的三角高程测量多采用光电法。
采用光电测距仪测定两点的斜距S,则B点的高程计算公式为:(4-12)为了消除一些外界误差对三角高程测量的影响,通常在两点间进行对向观测,即测定hAB和hBA,最后取其平均值,由于hAB和hBA反号,因此可以抵销。
实际工作中,光电三角高程测量视距长度不应超过1km,垂直角不得超过15°。
理论分析和实验结果都已证实,在地面坡度不超过8度,距离在1.5km以内,采取一定的措施,电磁波测距三角高程可以替代三、四等水准测量。
当已知地面两点间的水平距离或采用光电三角高程测量方法时,垂直角的观测精度是影响三角高程测量的精度主要因素。
二、光电三角高程测量方法光电三角高程测量需要依据规范要求进行,如《公路勘测规范》中光电三角高程测量具体要求见表4-6。
表4-6 光电三角高程测量技术要求往返各注:表4-6中为光电测距边长度。
对于单点的光电高程测量,为了提高观测精度和可靠性,一般在两个以上的已知高程点上设站对待测点进行观测,最后取高程的平均值作为所求点的高程。
高程测量—三角高程测量(工程测量课件)
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三角高程测量案例
C目 录 ONTENTS 1 三角高程测量方法(复习) 2 三角高程测量案例
1 三角高程测量方法
三
角
3.用全站仪观测竖直
高 程 测
角和水平距离,竖直 角观测1~2测回,取 平均值作为最后结果。
量
方 法
1.安置仪器于 测站点;量出
仪器高。
2.棱镜立于 测点上,量 出觇标高。
三 角
平距离和观测的 竖直角计算两点 之间的高差。
高
程
测
hAB DAB tan i l
量
原
理
原理公式
2 三角高程测量方法三源自角3.用全站仪观测竖直
高 程 测
角和水平距离,竖直 角观测1~2测回,取 平均值作为最后结果。
量
方 法
1.安置仪器于 测站点;量出
仪器高。
2.棱镜立于 测点上,量 出觇标高。
三
hhABABDDABABtatannAAiAiAlBlB
角 高 程 测
hhBABADDABABtatannBBiBiBlAlA
11 hh平平均均22(h(hABABhhBABA))
量
方 法 4.计算
2 三角高程测量案例
A、B 两点间水平距离为341.22m ,在A点设 站照准B点测得垂直角为 A 140628 , 仪器高 iA 1.30m,觇标高 lB 1.80m,在B 点设站照准A点测得垂直角为 B 135905, 仪器高 lA 1.60m ,觇标高 iB 1.40m 。求 A、B 两点间的高差。
案例
直觇: hAB D AB tan A iA lB 341.22 tan140628 1.30 - 1.80 85.258m
全站仪三角高程测量的原理、方法、精度分析
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摘要在工程建设的勘测、施工中常常涉及到高程测量,现场采用的测量方法主要是水准测量和三角高程测量。
水准测量精度高,但是速度比较慢,效率低。
此外,水准测量的转点多,而且标尺与仪器也存在下沉误差,如果在丘陵、山区等地使用水准测量进行高程传递是非常困难的,有时甚至是不可能的。
近些年来,由于全站仪的发展,使得测角、测距的精度不断提高。
三角高程测量传递高程比较灵活、方便、受地形条件限制较少等优点,因此全站仪三角高程测量补充了水准测量不能在山区等地形起伏较大的地区施测的不足,成为水准测量的重要方法。
本文对全站仪三角高程测量的原理、方法、精度等进行了分析,认为用全站仪代替水准仪进行高程测量,在一定范围内可达到三等水准测量要求。
关键词:全站仪三角高程精度分析等级水准AbstractIn the construction survey, construction often involve the height measurement, the scene is the leveling measurement method is mainly used and trigonometric leveling. Leveling precision, but at a slower speed, low efficiency. In addition, the turning point of leveling and gauge and instrument is also sinking error, if in the hills, mountains and other places using the leveling elevation transfer is very difficult, sometimes even impossible. In recent years, due to the development of the total station, the accuracy of Angle, distance to improve. Trigonometric leveling elevation is more flexible and convenient, and the advantages of less restricted by terrain conditions, so the triangle elevation surveying added leveling can't in mountainous terrain volatile regions such as measured by the insufficiency, has become an important method of leveling. In this paper, the principle and method of total station triangle elevation measurement, precision are analyzed, such as that using total station to replace the level height measurement, within a certain range can be up to three, the fourth level measurement requirements.Key Words:Total station, Triangle elevation, Accuracy analysis, Order leveling目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.1.1 研究目的与意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国内研究现状 (2)1.2.2 国外研究现状 (2)1.3 本文研究内容 (3)第2章全站仪三角高程测量原理和观测方法 (4)2.1 全站仪三角高程的基本理论 (4)2.1.1 全站仪三角高程测量的原理 (4)2.1.2三角高程测量的基本公式 (5)2.2 全站仪三角高程测量的方法 (7)2.2.1对向观测法 (7)2.2.2中间测量法 (8)第3章三角高程与几何水准高程误差及精度的对比研究 (9)3.1 全站仪对向观测法的精度分析 (9)3.2 全站仪中间观测法的精度分析 (11)3.3 三角高程测量方法的比较 (13)第4章实例分析 (15)4.1 测量过程 (15)4.2 观测结果分析 (17)第5章结论与展望 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第1章绪论1.1 前言测量地面待定点的高程,传统的方法是通过仪器测量待测点与已知点间的高差,然后计算出待测点的高程。
三角高程测量原理、误差分析及应用(精)
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三角高程测量1 三角高程测量的基本原理三角高程测量是通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角)求定两点间的高差的方法。
它观测方法简单,不受地形条件限制,是测定大地控制点高程的基本方法。
目前,由于水准测量方法的发展,它已经退居次要位置,但在山区和丘陵地带依然被广泛采用。
在三角高程测量中,我们需要使用全站仪或者经纬仪测量出两点之间的距离(水平距离或者斜距和高度角,以及测量时的仪器高和棱镜高,然后根据三角高程测量的公式推算出待测点的高程。
由图中各个观测量的表示方法,AB两点间高差的公式为:h=S0tanα+i1-i2 ①但是,在实际的三角高程测量中,地球曲率、大气折光等因素对测量结果精度的影响非常大,必须纳入考虑分析的范围。
因而,出现了各种不同的三角高程测量方法,主要分为:单向观测法,对向观测法,以及中间观测法。
1.1 单向观测法单向观测法是最基本最简单的三角高程测量方法,它直接在已知点对待测点进行观测,然后在①式的基础上加上大气折光和地球曲率的改正,就得到待测点的高程。
这种方法操作简单,但是大气折光和地球曲率的改正不便计算,因而精度相对较低。
1.2 对向观测法对向观测法是目前使用比较多的一种方法。
对向观测法同样要在A点设站进行观测,不同的是在此同时,还在B点设站,在A架设棱镜进行对向观测。
从而就可以得到两个观测量:直觇:hAB= S往tanα往+i往-v往+c往+r往②反觇:hBA= S返tanα返+i返-v返+c返+r返③S——A、B间的水平距离;α——观测时的高度角;i——仪器高;v——棱镜高;c——地球曲率改正;r——大气折光改正。
然后对两次观测所得高差的结果取平均值,就可以得到A、B两点之间的高差值。
由于是在同时进行的对向观测,而观测时的路径也是一样的,因而,可以认为在观测过程中,地球曲率和大气折光对往返两次观测的影响相同。
所以在对向观测法中可以将它们消除掉。
h=0.5(h AB- h BA=0.5[( S往tanα往+i往-v往+c往+r往-( S返tanα返+i返-v返+c返+r返]=0.5(S往tanα往-S返tanα返+i往-i返+v返-v往④与单向观测法相比,对向观测法不用考虑地球曲率和大气折光的影响,具有明显的优势,而且所测得的高差也比单向观测法精确。
三角高程测量技术的原理与应用
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三角高程测量技术的原理与应用引言:三角高程测量技术是一种用于确定地面上各点的高程差的技术,广泛应用于土地测量、建筑工程、地质勘探等领域。
本文将介绍三角高程测量技术的原理以及其在实际应用中的一些案例。
一、三角高程测量技术的原理三角高程测量技术基于三角形的几何性质,利用三角形的内角和外角之和等于180°的特点,通过测量三角形内角或边长的变化来计算高程差。
1.三角形的内角和在平面几何中,三角形的内角和总是等于180°。
通过测量三角形的内角和可以计算出与地面平行的三角形的高程差。
2.三角形的边长比例当两个三角形有一个共边时,它们的边长比例与高程差之间存在一定的关系。
根据这个关系可以通过测量两个三角形的边长比例来计算高程差。
3.水平仪水平仪是一种测量仪器,可以用来测量物体相对于地面的水平度。
通过水平仪可以测量物体的高度差,并计算出高程差。
二、三角高程测量技术的应用案例三角高程测量技术在土地测量、建筑工程和地质勘探等领域有着广泛的应用。
下面将分别介绍这些领域中的一些应用案例。
1.土地测量在土地测量中,三角高程测量技术可以用于确定不同地块之间的高程差,从而帮助规划和设计土地利用。
例如,在城市规划中,通过测量不同街区的高程差,可以确定出最佳的排水系统设计,以应对雨水的排放。
2.建筑工程在建筑工程中,三角高程测量技术可以用于确定建筑物的高程差,从而保证建筑物的平整度和垂直度。
例如,在建造高楼大厦时,通过测量建筑物不同层之间的高程差,可以确保整个建筑物的垂直度。
3.地质勘探在地质勘探中,三角高程测量技术可以用于确定地质构造的高程差,从而提供地质勘探的基础数据。
例如,在勘探矿产资源时,通过测量不同地质构造点的高程差,可以确定出矿石的分布情况。
三、三角高程测量技术的优势与难点1.优势三角高程测量技术具有测量范围广、测量精度高的优势。
由于三角测量是一种基于三角形几何性质的测量方法,可以适用于不同尺度和不同地形的测量需求。
(完整版)三角高程测量
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四、偏心误差系数的测定
基本原理:因为相对观测竖角(绝对值) 的平均值可消除竖盘偏心的影响,因此也可 通过相对观测的竖角来反映偏心误差。
测定步骤 1.为了减小竖盘指标差的影响,在平坦 地区选择两个相距约50m的固定点A、B, 在两点上竖立标尺,如图10-8所示。
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α=(R–L-180°)/2
=(278°12′24″- 81°47′36″- 180°)
= + 8°12′24″
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对高度角式注记,竖直角的计算 当竖直角为仰角时(参考前面的示意图)
α左 = L - 0° α右 = 180°- R α= (L – R + 180°)/2 (a) 当竖直角为俯角时
竖盘指标水准管
竖盘指标水准 管微动螺旋
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图中3号螺旋为 竖盘指标水准管 微动螺旋
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2.竖盘的注记形式 顺时针,逆时针。
望远镜水平时,竖盘读数为90°的整倍数。
竖盘逆时针注记(盘左高度角式)
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竖盘顺时针注记(盘左天顶距式)
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3.竖角的表示形式
• 计算竖直角:各按三丝所测得的L和R分别计算出相应
的竖角,最后取平均值为该竖角的角值。
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五、指标差的检验与校正
1.测定指标差 盘左、盘右瞄准同一明显目标,观测多个测回 求得指标差。 2.求出盘左或盘右的正确读数(读数减指标 差)。 3.微调竖盘指标水准管,使竖盘位于正确读数。 4.调节竖盘水准管校正螺丝,使气泡居中。
简析三角高程测量新方法原理
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简析三角高程测量新方法原理三角高程测量是工程施工中传递高程的一种基本的测量方法,由于传统的三角高程测量精度不仅受大气折光、垂直角观测精度等因素影响,更重要的是受量取仪器的高度产生的垂线偏差因素影响,故在施工单位中使用并不广泛,随着几何水准测量的发展,几何水准测量成为了精密高程控制的主要方法,而使传统的三角高程测量只是在一些特殊情况下(如山区、丘陵区等高差较大地区)的几何水准测量的补充。
近几年,随着国内高速铁路大规模的建设,而高速铁路多设计为高架路段,桥梁工程所占比例在70%以上,有的桥长达几十公里,要保证桥上的无砟轨道高程定位精度达到±1mm,如何将地面上的高程精确地引测到十几米高的桥面上,这是施工单位所必须要解决的测量难题。
根据无砟轨道施工精度要求,桥上每2km左右应引测一个二等水准点,若采用精密几何水准测量法,不仅实施难度非常大且精度也难以保证,而传统的三角高程测量虽然现场实施较简单,但是受大气折光、垂直角及垂线偏差等因素影响,就很难满足精度要求。
要实现把地面上的高程高精度地引测至桥上,若采用三角测量方法,关键是要消除仪器高度产生的垂线偏差的影响。
三角高程测量新方法的原理新方法的原理:就是全站仪任意点设站,后视地面上已知的高程控制点,前视待测高程点,设定前后视点上的棱镜高度一致,在测量过程中不需要量取仪器高和棱镜高,测量完成后推算出待测点的高程。
A点为地面已知高程点,B点为待求高程点,为了测量A点与B点间高差,在中间位置设立全站仪,A点与B点处分别安置等高棱镜组,利用三角高程测量原理可得(暂不考虑大气折光因素):HA+V-△h1=HB+V-△h2则A点与B点间高差△HA-B为:△HA-B=HB-HA=△h2-△h1 (1)由上式可知,A点与B点间高差已自行消除了仪器高和棱镜高,故影响三角高程测量精度的一个重要因素就消除了。
三角高程测量新方法的计算公式及精度分析1、单向观测三角高程测量高差的计算公式:(2)或:(3)式中 -------------三角高程测量的高差;-------------全站仪至棱镜的斜距;--------------全站仪至棱镜的平距;--------------垂直角;---------------全站仪高度;--------------棱镜高;-------------地球平均曲率半径,约为6370km;-------------大气垂直折光系数,根据实际情况一般取0.08~0.14;2、单向观测三角高程测量高差的误差计算公式:(4)因新方法中是不需要量取仪器高和棱镜高的,故不存在仪器高和棱镜高的误差的,则式(4)可变换为:(5)3、测量精度分析:由式(5)可知,单向观测三角高程测量高差的误差只与距离、垂直角的误差和两气差有关,因此A点与B点间的高差计算公式为:(6)或:(7)由上式可推导出A点与B点的高差误差公式为:(8)单向观测三角测量误差分析如下:采用测角精度2"、测距精度2mm±(2*D)ppm全站仪和带气泡的对中杆棱镜组进行三角高程测量时,即、,控制测距在250m以内,垂直角在28°以内,球气差误差一般按()进行计算,則可达到三、四等水准精度(三等为,四等);若采用测角精度1"、测距精度1mm±(1*D)ppm全站仪、强制归心安装精密棱镜组,进行三角高程测量时,控制测距在100m之内、垂直角在25°以内,则可达到二等水准精度,即三角高程测量新方法的应用石武客运专线河北段,大部分路段为高架桥,架梁后桥面与地面的平均高差在20m左右,而根据无砟轨道施工要求,每2km一处应从地面高程控制点引测至桥面上。
三角高程测量原理

§5.9 三角高程测量三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的垂直角或天顶距和它们之间的水平距离;计算测站点与照准点之间的高差..这种方法简便灵活;受地形条件的限制较少;故适用于测定三角点的高程..三角点的高程主要是作为各种比例尺测图的高程控制的一部分..一般都是在一定密度的水准网控制下;用三角高程测量的方法测定三角点的高程..5.9.1 三角高程测量的基本公式1.基本公式关于三角高程测量的基本原理和计算高差的基本公式;在测量学中已有过讨论;但公式的推导是以水平面作为依据的..在控制测量中;由于距离较长;所以必须以椭球面为依据来推导三角高程测量的基本公式..如图5-35所示..设0s 为B A 、两点间的实测水平距离..仪器置于A 点;仪器高度为1i ..B 为照准点;砚标高度为2v ;R 为参考椭球面上B A ''的曲率半径..AF PE 、分别为过P 点和A 点的水准面..PC 是PE 在P 点的切线;PN 为光程曲线..当位于P 点的望远镜指向与PN 相切的PM 方向时;由于大气折光的影响;由N 点出射的光线正好落在望远镜的横丝上..这就是说;仪器置于A 点测得M P 、间的垂直角为2,1a ..由图5-35可明显地看出;B A 、 两地面点间的高差为NB MN EF CE MC BF h --++==2,1 5-54式中;EF 为仪器高NB i ;1为照准点的觇标高度2v ;而CE 和MN 分别为地球曲率和折光影响..由2021s R CE =2021s R MN '=式中R '为光程曲线PN 在N 点的曲率半径..设,K R R='则 20202.21S RK S R R R MN ='=K 称为大气垂直折光系数..图5-35由于B A 、两点之间的水平距离0s 与曲率半径R 之比值很小当km s 100=时;0s 所对的圆心角仅5'多一点;故可认为PC 近似垂直于OM ;即认为 90≈PCM ;这样PCM ∆可视为直角三角形..则5-54式中的MC 为2,10tan αs MC =将各项代入5-54式;则B A 、两地面点的高差为21202,102201202,102,121tan 221tan v i s RK s v s R K i s R s h -+-+=--++=αα 令式中C C RK,21=-一般称为球气差系数;则上式可写成 21202,102.1tan v i Cs s h -++=α 5-555-55式就是单向观测计算高差的基本公式..式中垂直角a ;仪器高i 和砚标高v ;均可由外业观测得到..0s 为实测的水平距离;一般要化为高斯平面上的长度d .. 2.距离的归算在图5-36中;B A H H 、分别为B A 、两点的高程此处已忽略了参考椭球面与大地水准面之间的差距;;其平均高程为mM H H H B A m ),(21+=为平均高程水准面..由于实测距离0s -般不大工程测量中一般在l0km 以内;所以可以将0s 视为在平均高程水准面上的距离.. 由图5-36有下列关系)1(100RH s s RH R H R s s mm m +=+=+= 5-56这就是表达实测距离0s 与参考椭球面上的距离s 之间的关系式..参考椭球面上的距离s 和投影在高斯投影平面上的距离d 之间有下列关系)21(22Ry d s m-= 5-57式中m y 为B A 、两点在高斯投影平面上投影点的横坐标的平均值..关系式5-57的推导将在第八章中讨论..将5-57式代入5-56式中;并略去微小项后得)21(220R y R H d s mm -+= 5-58图5-363.用椭球面上的边长计算单向观测高差的公式 将5-56式代入5-55式;得2122,12,1)1(tan v i Cs RH s h m-+++=α 5-59 式中2Cs 项的数值很小;故未顾及0s 与s 之间的差异.. 4.用高斯平面上的边长计算单向观测高差的公式 将5-57式代入5-59式;舍去微小项后得)2(tan )2(tan tan 222122,1222,12122,12.1RyR H h v i Cd d R y R H d v i Cd d h m m mm -'+-++=-+-++=ααα 5-60 式中2,1tan αd h ='..令 h h '=∆2,1)2(22R y R H mm - 5-61则5-60式为2,12122,12,1tan h v i Cd d h ∆+-++=α 5-625-61式中的m H 与R 相比较是一个微小的数值;只有在高山地区当m H 甚大而高差也较大时;才有必要顾及R H m 这一项..例如当m h m H m 100,1000='=时;RHm 带这一项对高差的影响还不到0.02m;一般情况下;这一项可以略去..此外;当时m h km y m 100,300='=;222Ry m这-项对高差的影响约为0.llm..如果要求高差计算正确到0.lm;则只有h Ry m'222项小于0.04m 时才可略去不计;因此;5-62式中最后一项2,1h ∆只有当h H m ',或m y 较大时才有必要顾及..5.对向观测计算高差的公式一般要求三角高程测量进行对向观测;也就是在测站A 上向B 点观测垂直角2,1α;而在测站B 上也向A 点观测垂直角1,2α;按5-62式有下列两个计算高差的式子.. 由测站A 观测B 点2,122,1212,12,1tan h d C v i d h ∆++-+=α则测站B 观测A 点1,22121,21,21,2tan h d C v i d h ∆++-+=α式中;11v i 、和22v i 、分别为A 、B 点的仪器和觇标高度;2,1C 和1,2C 为由A 观测B 和B 观测A 时的球气差系数..如果观测是在同样情况下进行的;特别是在同一时间作对向观测;则可以近似地假定折光系数K 值对于对向观测是相同的;因此1,22,1C C =..在上面两个式子中; 2,1h ∆与1,2h ∆的大小相等而正负号相反.. 从以上两个式子可得对向观测计算高差的基本公式2,122111,22,1)(2,1)(21)(21)(21tan h v i v i d h ∆+--++-=αα对向 5-63式中h Ry R H h mm '⋅-=∆)2(222,1)(21tan 1,22,1αα-='d h6.电磁波测距三角高程测量的高差计算公式由于电磁波测距仪的发展异常迅速;不但其测距精度高;而且使用十分方便;可以同时测定边长和垂直角;提高了作业效率;因此;利用电磁波测距仪作三角高程测量已相当普遍..根据实测试验表明;当垂直角观测精度,0.2''±≤a m 边长在2km 范围内;电磁波测距三角高程测量完全可以替代四等水准测量;如果缩短边长或提高垂直角的测定精度;还可以进一步提高测定高差的精度..如5,1''±≤a m ; ;边长在3.5km 范围内可达到四等水准测量的精度;边长在1.2km 范围内可达到三等水准测量的精度.. 电磁波测距三角高程测量可按斜距由下列公式计算高差Z i RD K D h -+-+=αα22cos 2)1(sin 5-64式中;h 为测站与镜站之间的高差;α为垂直角;D 为经气象改正后的斜距;K 为大气折光系数;i 为经纬仪水平轴到地面点的高度;Z 为反光镜瞄准中心到地面点的高度..5.9.2 垂直角的观测方法垂直角的观测方法有中丝法和三丝法两种.. 1.中丝法中丝法也称单丝法;就是以望远镜十字丝的水平中丝照准目标;构成一个测回的观测程序为:在盘左位置;用水平中丝照准目标一次;如图5-37a 所示;使指标水准器气泡精密符合;读取垂直度读数;得盘左读数L ..在盘右位置;按盘左时的方法进行照准和读数;得盘右读数R ..照准目标如图5-37b 所示..2.三丝法三丝法就是以上、中、下3条水平横丝依次照准目标..构成一个测回的观测程序为:在盘左位置;按上、中、下3条水平横丝依次照准同一目标各一次;如图5-38a所示;使指标水准器气泡精密符合;分别进行垂直度盘读数;得盘左读数L ..图5-37 图5-38 在盘右位置;再按上、中、下3条水平横丝依次照准同一目标各一次;如图5-38b 所示;使指标水准器气泡精密符合.分别进行垂直度盘读数;得盘右读数R..在一个测站上观测时;一般将观测方向分成若干组;每组包括2~4个方向;分别进行观测;如通视条件不好;也可以分别对每个方向进行连续照准观测..根据具体情况;在实际作业时可灵活采用上述两种方法;如T3光学经纬仪仅有一条水平横丝;在观测时只能采用中丝法..按垂直度盘读数计算垂直角和指标差的公式列于表5-10..表5-10仪器类型计算公式各测回互差限值垂直角指标差垂直角指标差J1T3 J2T2;010RL-=α]180)[(21--=LRα180)(-+=RLi]360)[(21-+=RLi10″15″10″15″5.9.3 球气差系数C值和大气折光系数K值的确定大气垂直折光系数K;是随地区、气候、季节、地面覆盖物和视线超出地面高度等条件不同而变化的;要精确测定它的数值;目前尚不可能..通过实验发现;K值在一天内的变化;大致在中午前后数值最小;也较稳定;日出、日落时数值最大;变化也快..因而垂直角的观测时间最好在地方时10时至16时之间;此时K值约在0.08~0.14之间;如图5-39所示..不少单位对K值进行过大量的计算和统计工作;例如某单位根据16个测区的资料统计;得图5-39出107.0=K ..在实际作业中;往往不是直接测定K 值;而是设法确定C 值;因为RKC 21-=..而平均曲率半径R 对一个小测区来说是一个常数;所以确定了C 值; K 值也就知道了..由于K 值是 小于1的数值;故C 值永为正.. 下面介绍确定C 值的两种方法..1.根据水准测量的观测成果确定C 值在已经由水准测量测得高差的两点之间观测垂直角;设由水准测量测得的高差为h ;那么;根据垂直角的观测值按5-55式计算两点之间的高差;如果所取的C 值正确的话;也应该得到相同的高差值;也就是21202,10tan v i Cs s h -++=α在实际计算时;一般先假定一个近似值0C ;代人上式可求得高差的近似值0h ;即212002,100tan v i s C s h -++=α即2000)(s C C h h -=-或200sh h C C -=- 5-65令式中C C C ∆=-0;则按5-65式求得的C ∆值加在近似值0C 上;就可以得到正确的C 值..2.根据同时对向观测的垂直角计算C 值设两点间的正确高差为h ;由同时对向观测的成果算出的高差分别为2,1h 和1,2h 由于是同时对向观测;所以可以认为01,22,1C C C ==;则202,1Cs h h ∆+=201,2Cs h h ∆+=-由以上两式可得1,22,12s h h C +=∆ 5-66从而可以按下式求出C 值C C C ∆+=0无论用哪一种方法;都不能根据一两次测定的结果确定一个地区的平均折光系数;而必须从大量的三角高程测量数据中推算出来;然后再取平均值才较为可靠..5.9.4 三角高程测量的精度1.观测高差中误差三角高程测量的精度受垂直角观测误差、仪器高和觇标高的量测误差、大气折光误差和垂线偏差变化等诸多因素的影响;而大气折光和垂线偏差的影响可能随地区不同而有较大的变化;尤其大气折光的影响与观测条件密切相关;如视线超出地面的高度等..因此不可能从理论上推导出一个普遍适用的计算公式;而只能根据大量实测资料;进行统计分析;才有可能求出一个大体上足以代表三角高程测量平均精度的经验公式.. 根据各种不同地理条件的约20个测区的实测资料;对不同边长的三角高程测量的精度统计;得出下列经验公式s P M h ⋅= 5-67式中; h M 为对向观测高差中数的中误差;s 为边长;以km 为单位;P 为每公里的高差中误差;以m/km 为单位..根据资料的统计结果表明;P 的数值在0.013~0.022之间变化;平均值为0.018;一般取P =0.02;因此5-67式为s M h 02.0±= 5-68 5-68式可以作为三角高程测量平均精度与边长的关系式..考虑到三角高程测量的精度;在不同类型的地区和不同的观测条件下;可能有较大的差异;现在从最不利的观测条件来考虑;取P =0.025作为最不利条件下的系数;即s M h 025.0= 5-69 公式5-69说明高差中误差与边长成正比例的关系;对短边三角高程测量精度较高;边长愈长精度愈低;对于平均边长为8km 时;高差中误差为士0.20m ;平均边长为4.5km 时;高差中误差约为0.llm..可见三角高程测量用短边传递高程较为有利..为了控制地形测图;要求高程控制点高程中误差不超过测图等高的1/10;对等高距为lm 的测图;则要求m M h 1.0±≤..5-69式是作为规定限差的基本公式.. 2.对向观测高差闭合差的限差同一条观测边上对向观测高差的绝对值应相等;或者说对向观测高差之和应等于零;但实际上由于各种误差的影响不等于零;而产生所谓对向观测高差闭合差..对向观测也称往返测;所以对向观测高差闭合差也称为往返测高差闭合差;以W 表示1,22,1h h W += 5-70以W m 表示闭合差W 的中误差;以0h m 表示单向观测高差h 的中误差;则由5-70式得222h W m m = 取两倍中误差作为限差;则往返测观测高差闭合差限W 为0222h W m m W ±==限 5-71若以h W 表示对向观测高差中误差;则单向观测高差中误差可以写为h h M m 20=顾及5-69式;则上式为s m h 2025.00=再将上式代入5-71式得s s W 1.02025.022±=⨯±=限 5-725-72式就是计算对向观测高差闭合差限差的公式.. 3.环线闭合差的限差如果若干条对向观测边构成一个闭合环线;其观测高差的总和应该等于零;当这一条件不能满足时;就产生环线闭合差..最简单的闭合环是三角形;这时的环线闭合差就是三角形高差闭合差..321h h h W ++= 以W m 表示环线闭合差中误差;i h m 表示各边对向观测高差中数的中误差;则2222321h h h W m m m m ++= 对向观测高差中误差i h m 可用5-69式代入;再取两倍中误差作为限差;则环线闭合差限W 限为205.02i W s m W ∑±==限 5-73。
三角高程测量原理
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三角高程测量原理
三角高程测量原理是通过测量不同位置的角度来计算地面上的高程差。
这个原理是基于三角形的性质,根据三角形的内角和外角之间的关系,可以推导出高程差的计算公式。
测量过程中,需要选取两个测量点A和B,并在这两个点之间选择一个基准点O。
然后,用仰角仪或望远镜等测量工具,分别测量AOB、BOA和AOB三个角的大小。
测量出这三个角度后,可以根据三角形的内角和外角之间的关系来计算高程差。
根据三角形的内角和外角之间的关系,可以得到如下公式:
AOB + BOA + AOB = 180°
将测量的角度代入公式中,可以得到:
AOB + BOA + AOB = 180°
2AOB + BOA = 180°
AOB = (180° - BOA) / 2
根据这个公式,可以计算出AOB的角度,然后利用三角函数计算出高程差。
具体的计算方法可以根据具体的测量设备和测量要求进行选择和调整。
总之,三角高程测量原理是一种通过测量角度来计算地面高程
差的方法。
它利用了三角形的性质,通过测量不同位置的角度来计算地面高程差,可以广泛应用于地质勘探、土地测量和工程测量等领域。
三角高程测量法的基本原理与实施步骤
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三角高程测量法的基本原理与实施步骤高程测量是地理测量中的一个重要组成部分,它是确定地点在垂直方向上的高度差,从而推导出地形的起伏和变化情况。
三角高程测量法是一种常用且较为精确的高程测量方法之一,本文将介绍三角高程测量法的基本原理与实施步骤。
一、三角高程测量法的基本原理三角高程测量法基于三角形的相似性原理,它通过一个已知高度的基准点和两个相邻点之间的水平距离来计算出相邻点的高度差。
其基本原理如下:1. 角度测量:首先,我们需要测量出两个相邻点相对于基准点的水平方向的角度。
这可以通过定向测量仪等测量设备来完成。
测量精度要求高时,可以使用全站仪等高精度仪器。
2. 距离测量:在角度测量完成后,我们需要通过测距仪、测距杆等工具测量出基准点和相邻点之间的水平距离。
测距精度将直接影响测量结果的准确性。
3. 高度差计算:测量完成后,我们可以利用三角形的相似性原理,根据已知的角度和距离计算出两个相邻点的高度差。
具体计算方式是利用三角函数中的正切函数来求解高度差。
二、三角高程测量法的实施步骤实际进行三角高程测量时,我们需要按照一定的步骤来进行,以确保测量结果的准确性和可靠性。
下面是三角高程测量法的实施步骤:1. 确定基准点:首先,我们需要选择一个已知高度的基准点。
这个基准点可以是大地水准点、气象台、水坝等高程已知的地物。
在选择基准点时,需要考虑地理位置的便利性和高程的稳定性。
2. 设置测量站:在确定基准点后,我们需要设置测量站点,并在测量站点上安装测量设备,如全站仪等。
测量站点的选择应考虑到地势的平坦性和视线的通畅性,以确保能够准确测量角度和距离。
3. 开展测量:在测量站点设置完毕后,我们可以开始进行角度和距离的测量工作。
首先,利用测量设备测量出基准点和相邻点之间的水平角度;然后,利用测距仪等设备测量出基准点和相邻点之间的水平距离。
4. 计算高度差:在完成测量后,我们可以根据已知的角度、距离和基准点的高度,利用三角函数的运算来计算出相邻点的高度差。
三角高程测量原理
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三角高程测量原理三角高程测量是利用三角轮测量法使用测量设备进行高程测量的方法。
三角高程测量的基本原理是:两个观测者分别在不同的地方进行观测,观测者A观测B点的高度,B观测A与C点之间的距离和角度,从而可以计算C点的高程。
这一原理也被叫做三角测量法,这是一种建立地表某一点的垂直高度的方法,即根据两个已知点的高度、和连接二者的行程距离、角度,确定第三点的高度的方法;其方法是建立给定调查区域中各点之间的三角关系,以几何形式表示出高程关系,然后用解三角形公式求出每点的垂直高度。
三角高程测量法包括三角测距、圆周测量、三次弯曲和三次内曲四种测量方法。
其中三角测距是最常用的测量方法,一般利用直尺和望远器来测量,测量结果一般以米为单位。
圆周测量是采用大圆周半径和测站角度之间的关系,合计周长来测知道多个测站的间距的方法,圆周测量的准确度比三角测距要高,是一种近似非精密法。
而三次弯曲、三次内曲,则利用观测者固定位置站物体两点夹角和物体位移零件码之间的关系,来测知两点间距的方法。
三角高程测量有很多优点,一是结果精度较高,尤其是三角测距的精度,可以达到几厘米的精度;二是测量工作量较少,测量过程能完全采用人工操作,当采用大圆具时,只需要把大圆测量四次,即可完成三角高程的测量;三是可以进行大范围的高程测量,甚至可以对非中心观测地域的无中心点测量进行高程测量。
但三角高程测量也存在不足之处,包括测量范围受限、实用性差等,其中值得特别提及的是,三角高程测量结果取决于气温、大气压力及湿度的变化,而这些因素的变化会影响视线的变化,从而导致测量结果的误差加大。
总的来说,三角高程测量是一种非常重要的高程测量方法,它具有精度高、测量范围广、操作简便等优点,但同时也存在一定的不足,有需要时要注意其所遇到的局限性,以减少测量结果的误差,使测量结果更精确。
使用三角测量技术进行高程测量
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使用三角测量技术进行高程测量高程测量是地理勘测中不可或缺的一项工作,它用于确定地面或建筑物的相对或绝对高度。
而三角测量技术是一种被广泛使用的方法,通过测量三角形的边长和角度,来计算出目标点的高程。
本文将讨论如何使用三角测量技术进行高程测量,以及这种方法的优势和限制。
三角测量技术是一种基于几何原理的测量方法。
它的基本思想是,通过测量三角形的边长和角度,可以推导出其他边和角的值。
在高程测量中,三角测量技术被用来计算目标点的高程,以及地面或建筑物的高度差。
为了使用三角测量技术进行高程测量,首先需要选择两个已知高程的测量点作为参考点。
这些参考点可以是具有已知高程的建筑物或地标。
然后,通过使用测距仪测量出参考点与目标点之间的水平距离,并使用全站仪或经纬仪测量出目标点与参考点之间的水平角度。
最后,通过计算三角形的边和角,可以得出目标点的高程。
三角测量技术的优势之一是其高精度。
通过使用仪器进行测量,可以减少人为误差,并提高测量结果的准确性。
此外,三角测量技术相对简单易用,不需要复杂的设备和技术。
只需一些基本的测量仪器和一定的测量经验,就可以进行高程测量工作。
然而,三角测量技术也存在一些限制。
其中之一是距离限制。
由于地球的曲率和大气折射等原因,远距离的测量结果可能会出现较大误差。
因此,在使用三角测量技术进行高程测量时,需要考虑测量距离的限制,以确保测量结果的准确性。
另一个限制是地形和障碍物的影响。
在进行高程测量时,如果目标点位于地势复杂或有障碍物遮挡的区域,可能会导致测量结果的失真。
因此,在选择目标点和参考点时,需要考虑周围的地形和障碍物情况,以避免测量误差。
此外,三角测量技术还需要考虑大气条件的影响。
大气的折射和湍流等因素会对测量结果产生一定的影响。
因此,在进行高程测量时,需要考虑大气条件的变化,并进行相应的校正。
总结起来,三角测量技术是一种用于高程测量的常用方法。
它通过测量三角形的边长和角度,计算出目标点的高程。
测量学-三角高程测量
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3、控制测量分类
按内容分:
平面控制测量:测定各平面控制点的坐标X、Y。 高程控制测量:测定各高程控制点的高程H。
按精度分:一等、二等、三等、四等;一级、二级、
三级
按方法分:三角网测量、天文测量、导线测量、交
会测量、卫星定位测量
按区域分:国家控制测量、城市控制测量、小区域
如图,PC为水平视线, PE 是通过P点的水准面。 由于地球曲率的影响, C、E高程不等。P、E同 高程。CE为地球曲率对 高差的影响:
P
CE
S
2 0
2R
如图,A点高程已知,测量A、B
之间的高差hAB,求B点的高程。
PC为水平视线。PM为视线未受大
气折光影响的方向线,实际照准
在N上。 视线的竖直角为 。
求: X B 、Y B
B
X AB DAB cos AB YAB DAB sin AB
Y
X B X A X AB YB YA YAB
X
坐标反算
Y
X
ab
B 已知:XA、YA、 XB、 YB
A
求:DAB、αAB
O
Y
DAB
X B X A 2 YB YA 2
x2 AB
Y
2 AB
3、大气垂直折光系数误差 大气垂直折光误差主要表现为折光系数K值测定误差。
4、丈量仪高和觇标高的误差 仪高和觇标高的量测误差有多大,对高差的影响也会有
多大。因此,应仔细量测仪高和觇标高。
控制测量
内容提要:
§7.1 控制测量概述 §7.2 导 线 测 量 §7.3 交会测量 §7.4 高程控制测量
第七章 控制测量 §7.1 概 述
三角高程测量的往返观测计算公式
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三角高程测量是一种常用的测量方法,它可以用来测量地面上点的准确高程。
在这篇文章中,我们将着重介绍三角高程测量中的往返观测计算公式。
一、三角高程测量原理三角高程测量是利用三角形的相似性原理,通过已知两点的高程和这两点到待测点的水平距离,来计算待测点的高程。
三角高程测量的基本原理如下:1. 在地面上选择一个已知高程的点A,以及要测量高程的点P。
2. 通过测量仪器测量点A和点P之间的水平距离d和两点的高程差h。
3. 通过三角函数计算出点P的高程。
二、三角高程测量的往返观测在实际测量中,为了提高精度,常常采用往返观测的方法进行测量。
往返观测的原理是利用观测仪器来回测量两点之间的距离和高程差,然后取平均值作为最终结果,以减小由于观测仪器误差、大气温度、大气压力等因素造成的误差。
三、三角高程测量往返观测计算公式往返观测的三角高程测量计算公式如下:1. 求点P的高程差首先需要计算出点P的高程差,使用以下公式:\[ \Delta h = h_1 - h_2 \]其中,\(h_1\) 为第一次测量的高程,\(h_2\) 为第二次测量的高程。
2. 求两次测量的平均距离将两次测量的距离\(d_1\)和\(d_2\)求均值,得到平均距离:\[ \bar{d} = \frac{d_1 + d_2}{2} \]3. 计算点P的高程利用三角函数计算出点P的高程:\[ H = h_2 + \frac{\Delta h \times \bar{d}}{d_2} \]其中,\(H\)为最终计算出的点P的高程。
四、注意事项在进行三角高程测量的往返观测时,需要注意以下几点:1. 观测仪器的选择和校准非常重要,需要保证其精度和稳定性。
2. 大气温度和大气压力对测量结果有较大影响,需要进行相应的修正。
3. 观测时需要注意周围环境的影响,避免受到建筑物、树木、地形等因素干扰。
4. 测量终点的选取应当避免大坡度地形,以减小误差。
通过以上介绍,我们了解了三角高程测量中的往返观测计算公式及其应用注意事项。
三角高程测量方法
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三角高程测量方法一、三角高程网三角高程网是一种通过在地面上布设一系列三角形网状控制点的方法进行测量。
它的原理是,通过在地面上选取一些具有良好观测条件的点,然后利用这些点来构成一定数量的三角形,最后通过测量这些三角形的角和边长,就可以计算出地面的高程差。
三角高程网方法的步骤如下:1.选择控制点:根据实际情况选择一定数量的具有良好观测条件的点作为控制点。
2.观测角度:利用测量仪器观测每个控制点与相邻控制点之间的角度。
3.观测距离:利用测量仪器测量每个控制点与相邻控制点之间的水平距离。
4.计算高程差:根据观测角度和距离,利用三角形的计算公式计算出每个控制点之间的地面高程差。
三角高程网方法的优点是测量精度相对较高,适用于平面较大、高差较大的地区。
但是它的缺点是需要布设大量的控制点,工作量大且耗时,适用范围有限。
二、三角高程尺三角高程尺是一种通过仪器测量仰角和目标物与测站之间的水平距离来计算地面高程差的方法。
三角高程尺方法的步骤如下:1.设置测站:在需要测量地面高程的位置设置测站。
2.对准目标:将仪器对准目标物,记录仪器的仰角。
3.测量距离:利用测距仪等测量仪器测量目标物与测站之间的水平距离。
4.计算高程差:根据仰角和距离,利用三角形的计算公式计算出地面的高程差。
三角高程尺方法的优点是测量简单、迅速,适用于平面较小、高差较小的地区。
但是它的缺点是测量精度相对较低,主要适用于对地面高程差要求不严格的场合。
总结:三角高程测量方法是一种常用的测量地面高程差的方法,可以根据实际情况选择适合的方法进行测量。
三角高程网方法精度较高,适用于平面较大、高差较大的地区;三角高程尺方法测量简单、迅速,适用于平面较小、高差较小的地区。
在实际应用中,根据需要进行选择,并结合其他辅助工具和方法,可以提高测量的精度和有效性。
三角高程测量的原理
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三角高程测量
当A、B两点相距较远 、高程精度要求较高时, 必须考虑地球曲率和大气 折光对高差的影响,在高 差计算中加入球气差改正 数f。
三角高程测量
∵∠CPO=90°
∴(PA+AA'+A'O)2+D2
=(CE+EF+FB'+B'O)2
即(i+HA+R)2+D2=(CE+i+HA+R)2
三角高程测量
(1)球差 高程测量时,测得的垂直角
是视线与过P点的水平面之间的 夹角。而高程的起算面是大地水 准面,由于地球曲率的存在,过 P点的水平面PC和过P点的水准 面PE不重合,它们之间的差值 CE会对高差产生影响。
通常把地球曲率对高差的影 响称为球差,通常用f1 表示。
三角高程测量
(2)气差 空气的密度会随着高程的变
距离D与地球曲率半径R的比值 很小(D=10km时,D所对的圆心 角≈5′),故可认为PC⊥CM, ∠PCM=90°。则
MC=D·tanα
三角高程测量
由图可得: hAB =HB-HA
=BF =MC+CE+EF-MN-NB =MC + f1 + i - f2 – v
将MC=D·tanα代入上式,并 整理得:
k f2
MN
D2 2R
k
三角高程测量
D2 f1 CE 2R
f2
MN
D2 2R
k
将上式代入 f = f1 - f2 得
f D2 D2 k (1 k) D2
2R 2R
三角高程原理
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三角高程原理嘿,你有没有想过,那些高耸入云的山峰、宏伟的高楼大厦,它们的高度是怎么被精确测量出来的呢?今天啊,我就来给你讲讲一个超级有趣的测量高度的原理——三角高程原理。
我记得我小时候,看到那些建筑工人在盖高楼,就特别好奇这楼到底能有多高。
我跑去问我爷爷,爷爷笑着说:“这测量高度啊,可有大学问呢,有一种方法就像玩三角形的游戏一样。
”当时我还不太明白,后来才知道这就是三角高程原理。
那这个三角高程原理到底是怎么回事呢?咱们先想象一下这样一个场景。
你站在一个平地上,前面有一座小山。
你想知道这座小山的高度,可是你又不能直接拿个尺子去量,那可怎么办呢?这时候啊,三角高程原理就闪亮登场啦。
我们先在山脚下找一个点A,然后再在离这个点有一段距离的地方找另一个点B。
这个距离我们是可以用尺子或者其他工具准确测量出来的,就好比我们在地上画了一条已知长度的线。
然后呢,我们在点A这儿,用一个仪器,这个仪器能够测量出从点A看山顶的仰角。
这个仰角啊,就像是我们抬头看山顶时,脑袋扬起的角度。
想象一下,你仰着头看山顶,那角度就是这个仰角啦。
好啦,现在我们有了这条AB之间的距离,还有这个仰角。
这就像是我们有了三角形的一条边和一个角。
那怎么才能算出山的高度呢?这就需要我们再引入一点数学知识啦。
在这个三角形里,我们可以根据三角函数来计算。
比如说,正切函数tan。
如果我们把山的高度设为h,AB之间的距离设为d,仰角设为α,那根据正切函数的定义,tanα = h/d。
这样一来,山的高度h就等于d乘以tanα啦。
是不是感觉很神奇呢?就像变魔术一样,通过这么几个简单的测量和计算,我们就能知道山的高度了。
我有个朋友叫小李,他是个测绘员。
有一次他跟我讲他工作中的一个事儿。
他说他去测量一个比较偏远山区里的信号塔高度。
那地方可不好走了,到处都是崎岖的山路。
他到了那儿之后,就按照三角高程原理来测量。
他先找好两个合适的测量点,可是啊,这周围的环境太复杂了,测量角度的时候老是受到干扰。
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精密三角高程测量
一、 精密三角高程测量的原理
如图1,为了测量点A 到点B 的高差,在O 处安置全站仪、A 处安置棱镜,测得OA 的距离A S 和垂直角A α,从而计算O 点处全站仪中心的高程O H
o H =A H +A L -A h ∆
(1)
然后再在过度点1I 处安置棱镜,测得O 1I 的距离1S 和垂直角1α,从而计算1I 点处高程1H
1
H =0H +1h ∆-1L (2)
点A 和点1I 高差为1o h
1o h =0H +1h ∆-1L -(o H -A L +A h ∆)
=1h ∆-A h ∆+A L -1L (3)
图 1
然后在下一个转点1O I 处架设仪器,将原A 点的棱镜架设到2I ,1I 处的棱镜旋转与1O 处的全站仪对准。
同理可计算出1I 和2I 两点高差12h
12h =2h ∆-'
∆1h +1L -2L (4)
同理可得第I 点与B 点的高差为iB h
iB h =B h ∆-'
∆i
h +i L -B L (5)
点A 和点B 高差AB ∆H 为
AB ∆H =1o h +12h +…+iB h
=1h ∆-A h ∆+2h ∆-'∆1h +…+B h ∆-'∆i h +A L -B L (6) 从上式可看出,欲求的点A 和点B 的高差中已消去了个转点棱镜高, 并且与仪器高无关,也就不存在量取仪器高,只需精确量取起点和终点的棱镜高。
从而大大减小了量取仪器高和棱镜高而引起的误差。
二、三角高程测量的精度分析
1.单向观测三角高程测量高差的计算公式为
v i R
s k s -+⨯-+=∆2cos )1(sin h 22α
α
(7)
式中,h ∆为三角高程测量的高差,s 为仪器到棱镜的斜距; α为垂直角,k 为大气垂直折光系数,k=1.14,R 为地球平均曲率半径,R = 6 370 km; i 为仪器高;v 为规牌高或棱镜高。
三、单向观测三角高程测量高差的误差公式为
222
2
22222cos )(sin v i k s h
m m m R s m s m m ++∙⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣
⎡+=∆ρααα (8)
从上式可知单向观测三角高程测量高差的误差与距离、垂直角的误差,大气折光误差和量测仪器高、棱镜高误差有关。
其中: ① 测距误差对对高差的影响与垂直角α有关,一般的中短程全站仪的测距精度为D m =(5+5×610-D )㎜,它对高差精度的影响很小。
② 测角误差αm 对高差的影响随着水平距离的增加成正比例增大,其影响远远超过测距误差,是制约高差精度的主要误差来源。
③ 大气垂直折光误差2k m 的公式可以看出在距离不大时,对高差精度的影响很小。
④ 对于新的三角高程测量方法,由于量测仪器高、棱镜高误差只与起点和终点有关,故只考虑起点和终点的量高误差,所
以(8)式中认为可去掉2i m 和2
v m 两项。
故点A 到点B 高差的计算公式为
AB ∆H =1o h +12h +…+iB h
=1h ∆-A h ∆+2h ∆-'∆1h +…+B h ∆-'∆i h +A L -B L (9) 点A 到点B 高差中误差hAB m ∆的计算
222221222212m LB LA hB i h h h hA h hAB m m m m m m m m ∆∆'∆'∆∆∆∆∆++++++++= (10)
当采用高精度的全站仪测量距离和垂直角,AB 点的 高差能达到什么精度呢? 四、实验设计思想:
1,现令:5.1m ''±=α,mm 5.1m s ±=
按照s≤100m, ≤30°原则设计闭合水准路线,采用新三角高程测量方法测得若干点的高程,最后用严格平差法进行平差,并计算精度。
2,沿相同的闭合水准路线用一等或二等水准测量进行复测,对测量数据用严格平差法进行平差并计算精度。
3,比较两种方法的精度,并对两种方法进行分析,总结实验。
五、观测要求
1、垂直角的观测
2、
参考文献:
张华海应用大地测量学中国矿业大学出版社2008年。