光电测距三角高程
光电测距三角高程测量方法
光电测距三角高程测量方法光电测距是一种利用光学原理进行测距的方法，广泛应用于工程测量中。
光电测距的原理是利用光的传播速度以及光电传感器接收光信号的时间差来计算目标距离的方法。
光电测距主要分为直接测量法和间接测量法两种方法。
其中，三角高程测量方法属于间接测量法。
三角高程测量方法是一种基于三角形相似原理的测量方法。
它的原理是利用两个测站的测距数据和测站之间的高程差来计算目标的高程。
具体的步骤如下：1.设置两个测站：在测量区域内选择两个测站点，并在测站点上架设光电测距设备。
2.测距：测量两个测站点与目标点之间的距离。
在光电测距设备上启动测距功能，记录两个测站点到目标点的距离。
3.测高差：在一个测站点上，利用水准仪测量该测站与另一个测站之间的高程差。
水准仪的使用是为了避免在水平线上发生误差。
4.计算高程：根据测距和测高差的数据，利用三角形相似原理进行计算，得出目标点的高程。
三角高程测量方法相对于直接测量法来说，具有测量距离较远和在复杂地形中工作的优势。
不过，它也有一些限制。
首先，三角高程测量方法需要有多个测站点，并且这些测站点之间的视线要畅通才能进行测量。
其次，测站点之间的高程差不能太大，否则会影响测量精度。
在实际应用中，三角高程测量方法被广泛应用于地质勘探、海洋测量、建筑测量等领域。
在地质勘探中，三角高程测量方法可以用于测量山体的高程，进而进行地质构造的分析和研究。
在海洋测量中，三角高程测量方法可以用于测量浮标的高度，进而进行海洋流速的测量。
在建筑测量中，三角高程测量方法可以用于测量建筑物的高程，进而控制建筑物的水平度。
总结来说，光电测距三角高程测量方法是一种基于三角形相似原理的测量方法，它利用测站之间的距离数据和测站之间的高程差来计算目标的高程。
这种方法广泛应用于地质勘探、海洋测量、建筑测量等领域，具有测量距离较远和在复杂地形中工作的优势。
不过，在进行测量时需要注意测站点之间的视线畅通以及测站之间的高程差不能太大。
光电测距三角高程代替三等水准测量相关技术问题研究
文章编号:1007-3817(2010)02-0040-02中图分类号:P224文献标志码:B 光电测距三角高程代替三等水准测量相关技术问题研究柴华1,2(1武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;2天津开发区管委会基本建设中心,天津市宏达街19号,300457)摘要分析了光电测距三角高程的误差,探讨了光电测距三角高程代替三等水准测量相关技术问题,给出了一些有益的结论。
关键词光电测距三角高程;三等水准测量;误差分析在水准测量过程中,常常遇到较宽的河流,由于水准仪及设备性能的限制,当视线超长时,观测精度达不到规范的要求,甚至不能测量。
5公路测量规范6JT J061-99(以下简称规范)规定:若视线长度超过200m时,应根据河宽度和仪器设备情况,选用相应等级的光电测距三角高程测量或跨河水准测量方法进行观测。
在某些跨河大型构筑物工程中,经常采用四等水准精度联测两岸高程,其精度往往不能满足设计和施工的要求。
为了解决此类问题探讨了光电测距三角高程代替三等水准测量。
2光电测距三角高程误差分析三角高程对向观测高差计算为:h=S(tg A ab-tg A ba)/2+[(i a-i b)+(v a-v b)+(f ab-f ba)]/2(1)式中,S为两点间平距,A ab、A ba为相应的高度角,i a、i b为仪器高,v a、v b为觇标高,f ab、f ba分别为相应的地球曲率及大气折光影响。
对式(1)微分,求得对向观测高差中误差为:m2h=tg2A m2s+(S/cos2A/Q)2m2A/2+(m2i+m2v)/2+m2f/2=m21+m22+m23+m24(2)由式(2)可以看出,产生高差中误差的误差来源有:测距中误差m s;测角中误差m A;仪器高中误差m i;觇标高中误差m v;地球曲率和大气折光中误差m f。
1)测距误差m s。
仪器误差m d:以拓普康300系列仪器为例,其仪器测距标称精度值m v=?(2mm+2@10-6D S) (S为测距长度,以公里为单位)。
5章三角高程测量
垂直 角
误差 源 测 距 测 角
0.2km 0.221 1.369 0 2
0.4km 0.259 2.739 0.063 2
0.6km 0.297 4.108 0.152 2
0.8km 0.333 5.477 0.268 2
1.0km 0.370 6.847 0.420 2
3°
折光 差 量 高
2.43
1 K1 2 h1 d1 sin 1 d1 cos2 1 i1 t2 2R 1 K2 2 2 h2 d 2 sin 2 d 2 cos 2 i2 t1 2R
• • 代入式（7-53）又得
（7-54）
1 K1 2 1 K2 2 1 h中 [(d1 sin 1 d 2 sin 2 ) d1 cos2 1 d 2 cos2 2 2 2R 2R
• （ 1 ）在已测几何水准的两点间进行三角高程 测量来确定值
• 设用几何水准测量直接测得的 A 、 B 两点高程分别为 HA 、 HB ，在A点上设站观测B点的垂直角为，A点的仪器高为， B点的觇标高为， A、 B两点的椭球面上的距离为 S，则 有 H B H A hAB Stg AB cS 2 i A t B hAB • • • • • 若令， (hAB ) 0 Stg AB i A t B hAB 于是有： H B H A (hAB ) 0 cS 2 即 H B H A (h AB ) 0 （7-57） 作业中用这种方法确定值时，应在测区内选择 4 ～ 5 条 两端已用几何水准测量。
• 3、仪器高和觇牌高的量取 • 应在观测前后用经过检验的量杆各量测一次， 精确至1mm，当较差不大于2mm时取中数采用。 • 4、大气垂直折光系数K的确定 • 当用单向观测高差计算实用公式计算每一条三 角边的往测和返测高差时，必须知道值。球气 差改正系数，对一个测区来说，地球平均曲率 半径R是个常数，因此确定值实质上就是确定K 值。作业中为了计算方便，通常不直接确定 K 值而确定值。
光电测距三角高程测量方法高程控制测量
光电测距三角高程测量方法高程控制测量光电测距是一种利用光电原理进行测量的方法，它可以通过测量物体与仪器之间的光信号来确定物体的距离。
在地理测量中，光电测距被广泛应用于三角高程测量中的高程控制测量。
三角高程测量是一种利用三角形的几何关系来测量物体高程的方法。
在高程控制测量中，我们需要确定某一基准点的高程，并通过测量其他点与该基准点之间的高差来计算出其他点的高程。
而光电测距作为一种高精度、高效率的测量方法，可以为三角高程测量提供准确的距离数据，从而实现高程控制测量的精确性和可靠性。
在光电测距三角高程测量方法中，首先需要选取合适的测量仪器和设备。
一般来说，我们可以选择激光测距仪作为测量仪器，因为激光测距仪具有高测量精度、快速测量速度和远距离测量能力等优点。
在进行三角高程测量之前，我们需要建立一个测量网，确定基准点和待测点的位置关系。
在建立测量网时，我们可以利用全站仪进行测量，测量基准点的坐标和高程，并将其作为测量网的起点。
然后，利用全站仪测量其他待测点与基准点之间的坐标和高程，确定各个待测点的位置关系。
接下来，我们可以开始进行光电测距三角高程测量。
首先，将激光测距仪安装在基准点上，并对准待测点。
然后，通过激光测距仪发射出的激光束，测量出基准点与待测点之间的距离。
在测量过程中，激光测距仪会自动记录下测量值，并通过内置的算法计算出距离数据。
测量完成后，我们可以利用三角形的几何关系来计算出待测点的高程。
根据三角形的高度定理，我们可以得到高程差与距离之间的关系。
通过将测得的距离值代入计算公式中，即可得到待测点的高程。
需要注意的是，在进行光电测距三角高程测量时，我们需要考虑一些误差因素对测量结果的影响。
例如，大气折射误差、仪器误差和观测误差等都会对测量结果产生一定的影响。
因此，在实际测量中，我们需要根据具体情况进行误差分析和修正，以确保测量结果的准确性和可靠性。
总的来说，光电测距三角高程测量方法是一种高精度、高效率的测量方法，可以为高程控制测量提供准确的距离数据。
精密测距三角高程的精度分析及应用
精密测距三角高程的精度分析及应用摘要：传统的高程控制测量方法主要是水准测量，由于全站仪在施工生产上的广泛应用，使得测距工作极为简便、准确、迅速，而且不受地形条件的限制，在铁路、公路等高程控制和平面控制点的高程测定中三角高程测量已广泛使用。
三角高程测量是根据由测站向照准点所观测的竖直角和它们之间的水平距离(或斜距)，计算测站点与照准点之间的高差，量取仪器高和棱镜高，从而计算出照准点的高程。
三角高程测量常常与平面控制导线合并同时进行，而且三角高程测量也能保证一定的精度。
关键词：精密测距；三角高程；精度分析；应用。
引言：光电测距仪的出现给经纬仪导线测量带来了新的生机。
它不仅广泛应用于各种平面控制测量，而且还可以代替二、三、四等水准测量，预示着三维控制测量系统的建立有着诱人的前景。
三角高程测量作为高程控制测量的重要组成部分，在我国测绘史上发挥了重要作用，它曾在珠穆朗玛峰，长江三峡，地壳沉降观测，跨河跨江等高程测量，特别是高差较大的地区如丘陵地、山地、高山地等地区的高程控制测量中，发挥了独特的优势和价值，并广泛地为工、农、林、气象、卫星等各个领域服务。
1.精密测距技术是“大系统”时代的产物电子技术的出现标志着当今已进入高科技时代。
随着科学的深化，研究对象越加复杂，而复杂的东西是难以精确化的，这就是“大系统”出现给科学造成的突出矛盾。
“当一个系统复杂性增大时，我们使它精确化的能力将减弱，在达到一定值阈之上时，复杂性和精确性将互相排斥”。
光电测距三角高程测量涉及到大量的模糊概念。
例如：气象参数、两差改正都是不确定的。
“大系统”不是指系统的测量范围的大小，而是指光电测距系统的复杂性。
“大系统”是一个由为同一目标而联合起来的且又具有内在联系的子系统构成的集合，光电测距三角高程系统就是这样一个集合。
就仪器子系统而言，它是由测距头、电子计算机、电源、经纬仪、反射镜等部分构成的集合体。
电子元件的微小变化，电源电压的强度，使用时间的长短，仪器温度的变化等，都可影响发射电磁波强度，从而影响到效果。
光电测距三角高程在隧道高程控制中的应用
光电测距三角高程在隧道高程控制中的应用工程建设不仅需要确定结构物的平面位置，还需要结构物的高度信息，所以测量控制是高程与平面这两不可分割的部分的组合。
目前根据测量方法不同对高程测量的划分有直接测量和间接测量两种方法，用水准测量的方法测定地面两点之间的高差后，即可由己知高程点求得另一点的高程，这种方法称直接测量。
应用这种方法求地面点的高程其精度较高，普遍用于建立高程控制网及工程测量中测定地面点的高程位置。
三角高程测量是在测站点上安置仪器，观测照准点目标的垂直角和它们之间的距离，计算测站点与照准点之间的高差的测量方法，该方法属间接测量法。
随着高精度的测距仪的普及，会越来越多的利用光电测距三角高程来代替水准测量建立高程控制网，大大的加快测量的进度，节省时间和劳动力成本。
本文采用TOPCON9000A型高精度全站仪，使用光电测距三角高程的方法，在复杂的隧道施工环境中作了实际应用。
标签：三角高程;中间设站;高程控制;隧道一、引言传统几何水准测量精度虽然比较高，但是其测量工作量大，速度慢，所需测量人员多，特别是对于地面高低起伏较大或不便于作水准测量的地区，用这种方法测定地面点的高程速度缓慢，有时甚至非常困难。
一百多年以前，三角高程测量是测定高差的主要方法。
自水准测量方法出现以后，它已经退居次要地位。
但因其作业简单，在山区和丘陵地区仍得到广泛应用。
现在随着测量技术的发展与测量仪器质量的进步，三角高程测量的应用变得越来越重要，研究也越来越深入。
三角高程测量以其简便灵活、省时省力省资金、受地形条件限制较少的优势，正在逐步代替一定范围内的水准测量工作。
众所周知，三角高程测量精度主要受竖直角测量精度和测距精度的限制，同时还受大气折光、地球曲率等因素的影响。
要想三角高程在一定程度上替代等内水准，提高三角高程的测量精度和可靠性成为其首要任务。
二、传统的隧道高程控制—几何水准测量几何水准测量，是用水准仪（包括光学水准仪和电子水准仪）和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
二等光电测距三角高程测量技术(正文)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 二等光电测距三角高程测量技术(正文) 光电三角高程测量代替二等水准测量的尝试：摘要：光电测距三角高程测量代替二等水准测量是目前国内测绘行业正在研究的问题。
本文通过对武汉大学与铁四院在武广客专大瑶山隧道中成功应用的精密二等三角高程测量理论分析的基础上，提出一套适合工程施工单位使用的二等光电测距三角高程导线测量方法，并在向莆铁路二等水准复测中成功应用。
实践证明：该套测量方法在保证测量精度的前提下，经济效益显著! 关键词：二等水准；高、低棱镜；光电三角高程导线；精度分析；效费比较 1、概述随着我国新建铁路施工技术标准不断提高，对铁路施工测量精度的要求也越来越高。
特别是客运专线无碴轨道线路水准基点测量已提高到二等水准测量要求。
因此，配备 DS 1 型以上水准仪及铟瓦钢尺进行二等水准测量将成为现阶段新建高速铁路高程控制的普遍做法，但这种传统的水准测量方法在地形复杂的山区地带，将失去优势很难满足规范中的精度要求。
1 / 162、精密三角高程测量特点针对以上情况，武汉大学与铁四院共同完成了精密三角高程测量研究课题，并在武广客专大瑶山隧道二等水准测量中成功应用，弥补了传统二等水准测量的不足。
其主要原理是：采用在两台全站仪手柄上安装高、低棱镜对向观测的方法来避免量取仪器高、棱镜高及消除球气差的影响，从而提高测量精度达到二等水准测量的要求。
其基本原理如图（一）所示。
I 1△ i 101.3 起 1 2 3 4 终20 20 1#2#3#1.3I 2 △ i 10I3△ i 100#4#S 起S 1-2S 2-1S 2-3S 3 -2S 终 1、0#、4#站仪器为特制精密棱镜对中杆。
井下光电测距三角高程测量精度探讨
６１ ．５
１７ ．４ １７ ．０ １４ ．５ ２Ｏ ０ １ ５ ．Ｏ
１３ ．０ １ ３ ３
２．４ Ｏ
ｌ ０ ｌ ０ ｌ ３ １ ｌ ｌ Ｏ
１ １ ８
８
９ ． ６ ５ ９ ８４ １７２ ０ ． １２ １ ２ ． １５２ ３ ．
线 理 论 上 的 精 度 分 析 ， 合 几 年 来 在 煤 矿 井 下 的 实 结
（ ） 直角误 差 。竖 直角 观 测误 差 主要 由仪 器 ２竖 系统 误差 和观测 偶 然误 差 所 产 生 ， 高差 的影 响 随 对 着倾 角 的增 大 而 变小 。在井 下 用 全 站 仪 或 Ｊ 经纬 仪按 井下 ７导线 要求 实 测 ， ２ ３条 边 观测 资 料统 ” 从 ３ 计 分析 （ １ ， 出测定 倾角误 差 ｍ 表 ）算 ＝± ． ２４ 。
要 受 ４个 方 面 误 差 的 影 响 。 （ ） 距 误 差 ｍ 测 距误 差 ｍ １测 的 大 小 与 测 距
不但 可 以提高 观测 速 度 ， 且 为提 高 仪 器 高 和反 光 而 镜 高的 丈量精 度提 供 了有 利条 件 。事先精 确测定 出 测距 仪 望远镜 横轴 和反光 镜旋转 轴 中心到 基座上 表 面 的高 度 ， 而在 各测 站 点 上 只需 用 ２ ｍ 钢卷 尺量 出
中 图分 类 号 ： Ｄ１ ２ １ Ｔ ７ ．
文 献 标 识 码 ： Ｂ
Hale Waihona Puke 文 章编 号 ： ０ ３— ５ ６ ２ １ ） １ ０ ０— ２ １ ０ ０ ０ （ ０ ０ ０ —０ ３ ０
近年 来 ， 站仪 或 Ｊ级光 学 经 纬 仪 配合 光 电测 全 ，
距 仪在控 制测 量 、 程测量 等领域 已被广泛应 用 ， 工 但
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光电测距三角高程测量
4.3.1 各等级光电测距三角高程测量的限差应符合表4.3.1的规定。
表4.3.1 光电测距三角高程测量限差要求（mm）
测量等级对向观测高差较差附合或环线高差闭合差检测己测测段的高差之差三等±25±12±20
四等±40±20±30
五等±60±30±40
注：D为测距边长，Li为测段间累计测距边长，以千米计。
4.3.2 光电测距三角高程测量，宜布设成三角高程网或高程导线，视线高度和离开障碍物的距离不得小于1.2m。
高程导线的闭合长度不应超过相应等级水准线路的最大长度。
4.3.3 光电测距三角高程测量观测的主要技术要求应符合表4.3.3的规定。
表4.3.3 光电测距三角高程测量观测的主要技术要求
等级仪器等级边长（m）观测方式测距边
测回数
垂直角测
回数
指标差较差
（″）
测回间垂直
角较差（″）
三等1″≤6002组对向观
测
2 4 5 5
四等2″≤800对向观测 2 3 7 7
五等2″≤1000对向观测 1 2 10 10
4.3.4 三等光电测距三角高程测量应按单程双对向或双程对向方法进行两组独立对向观测。
测站间两组对向观测高差的平均值之较差不应大于±12mm。
4.3.5 所使用的仪器在作业前应按本规范附录B的规定进行检校，仪器检校的各项要求应符合本规范附录B的规定。
4.3.6 光电测距三角高程测量应满足下列要求：
1 光电测距三角高程测量可结合平面导线测量同时进行。
2 仪器高和反射镜高量测，应在测前、测后各测一次，两次互差不得超过2mm。
三、四等测量时，宜采用专用测尺或测杆量测。
3 距离应采用不低于Ⅱ级精度的测距仪观测，取位至毫米。
测距限差应符合本规范表3.1.6-3相应仪器等级的规定。
导线点应作为高程转点，转点间的距离和竖直角应对向观测，并宜在同一气象条件下完成。
计算高差时应考虑地球曲率的影响。
两点间高差采用对向观测平均值。
4 测距时，应测定气温和气压。
气温读至0.5℃，气压读至1.0hPa，并在斜距中加入气象改正。
5 竖直角采用中丝法测量，对向观测应符合本规范表4.3.1及表4.3.3的规定。
6 光电测距三角高程测量，观测时间的选择取决于成像是否稳定。
但在日出、日
落时，大气垂直折光系数变化较大，不宜进行长边观测。
4.3.7 一组测量中，当对向观测高差较差超限时，应往返重测。
重测的对向观测高差较差仍然超限，但往返测高差平均值与原往返测高差平均值之差小于各等级水准测量限差时，其结果取2次往返测高差平均值的均值。