三角高程测量与水准测量的精度对比分析毕业论文 精品
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。
浅谈三角高程测量方法及精度分析
第33卷第6期2010年12月测绘与空间地理信息G E O M A TI C S&S PA T I A L l N FO R M A T I O N T E C H N O L O G YV01.33.N O.6D ec.,2010浅谈三角高程测量方法及精度分析崔克忠(吉林省地理信息工程院。
吉林长春130051)摘要:分析了一般的三角高程测量方法的局限性,在实践中总结了一种便捷的三角高程测量的新方法。
同时还论证了用三角高程测量代替三、四等水准测量的理论依据,并采用全站仪任意置站的方法,测量时不必量取仪器高、棱镜高,既减少了三角高程的误差来源,又加快了施测速度。
关键词:三角高程;精度;操作方法;论证中图分类号:P224.2文献标识码:B文章编号:1672—5867(2010)06—0215—02N ew M et hod of T r i gonom et r i c L evel i ng and A ccur acy A nal ys i sC U I K e—z hong(Ji l i n I n st i t ut e of G eom at i cs E ngi neer i ng,C han gchun130051,C hi na)A b s t ra c t:Thi s pape r ana l yz es t he ge ne r al l i m i t at i on s of t r i gon om e t r i c l eve l i ng m et h od,s um m ed up i n pr act i ce a new conveni ent m et h—od of t r i gon om e t r i c l ev el i ng.I t al s o de m ons t r a t e s t he t heor et i ca l basi s of usi ng t r i gonom et r i c l eve l i ng i ns t ead of l evel m ea s u r e m e n t.U-s i ng t he m et h od of any on e s et po i nt by t o t al s ta t ion,i t i s not ne ce ssa r y t o m e as ur e t he hei g ht of i n st r u m en t and pr i sm,w hi c h not oll l y r educ es t he t r i gon om e t r i c l eve l i ng er r or sou r ces,but al s o acc el er at es t he sur veyi ng s peed.K e y w o r ds:t r i gon om e t r i c l ev el i ng;acc ur acy;oper at i on m e t ho d;di s cus si o n0引言1三角高程测量原理及精度城市规划是城市建设和发展的龙头,城市测绘是规划编制和管理的基础。
三角高程测量精度分析及应用
三角高程测量精度分析及应用摘要:随着测距技术的发展,精度的提高,以及测距仪、全站仪的普及,三角高程测量作为高程控制测量的一种有效手段,正逐步受到广大测绘工作者的青睐。
文章利用传统三角高程的原理和方法推导出全站仪中站法的计算公式,根据全站仪中间法高程测量的原理及公式,分析并计算了各因素对高程测量精度的影响。
通过实际工作的进一步验证,在一定范围内,利用全站仪代替水准仪进行高程测量,其精度可达到三等水准测量的要求,最后给出提高高程测量精度的几点建议和注意事项。
关键词:三角高程;水准测量;精度分析传统的高程测量方法是水准测量和经纬仪三角高程测量, 这两种方法虽然各有特色, 但都有着明显的缺点。
水准测量使用水准仪, 采用直接测量两点间高差的方法来求未知点的高程, 是一种直接测高法, 测定高差的精度是比较高的, 但水准测量受到地形起伏和较远距离的限制, 外业工作量大, 施测速度较慢。
经纬仪三角高程测量是利用数学中三角学的原理, 间接测量两点间高差的方法来求未知点的高程,是一种间接测高法, 这种方法测量高差的精度在同等条件下虽然没有水准仪测量高差的精度高,但它不受地形起伏和较远距离的限制, 施测速度较快。
全站仪三角高程测量是经过长期的摸索后总结出的一种新的三角高程测量方法, 这种方法既结合了水准测量的任意置站的特点, 同时结合了经纬仪三角高程测量不受地形限制的特点, 而且测量时不需要量取仪器高和棱镜高, 减少了三角高程测量的误差来源, 提高了三角高程测量的精度, 施测速度也明显更快了。
1 中点单觇法三角高程测量特点首先使用该方法测站不需对中,不需量取仪器高,另外只要采用适当方法,可不量取觇标高;地面工作时候测站选在中部时,可减弱大气折光的影响;减少劳动强度、提高作业速度等。
2 全站仪中站法原理如图1所示,A点是我们已知的高程控制点,B点是待测高程点,C点为位于A与B点间的一个任意点,由于煤矿测量控制点都设在巷道顶板,故本图采用顶板点,为说明问题方便,图中所示的高程点﹑仪器高﹑站标高和垂直角等都包含正副号。
全站仪三角高程测量的新方法范文
随着社会的进步,使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,而传统的三角高程丈量方法已经显示出了局限性。
经过临时摸索,总结出一种新的方法进行三角高程丈量。
这种方法既结合了水准丈量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次丈量时还不必量取仪器高、棱镜高。
使三角高程丈量精度进一步提高,施测速度更快。
工程的施工过程中,经常涉及到高程丈量。
保守的丈量方法是水准丈量、三角高程丈量。
两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。
水准丈量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的但水准丈量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。
三角高程丈量是一种间接测高法,不受地形起伏的限制,且施测速度较快。
大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程丈量中广泛应用。
但精度较低,且每次丈量都得量取仪器高,棱镜高。
比较麻烦并且增加了误差来源。
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,使用保守的三角高程丈量方法已经显示出了局限性。
经过临时摸索,总结出一种新的方法进行三角高程丈量。
这种方法既结合了水准丈量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次丈量时还不必量取仪器高、棱镜高。
使三角高程丈量精度进一步提高,施测速度更快。
一、三角高程丈量的激进方法如图一所示,设AB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HA B即可由HB=HA +HA B得到B点的高程HBD为AB两点间的水平距离;α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=Dtanα)首先我假设AB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hA B可在A点架设全站仪,B点竖立跟踪杆,观测垂直角α,并直接量取仪器高i和棱镜高t若AB两点间的水平距离为D则hA B=V+i-t故 HB=HA +Dtanα+i-t1这就是三角高程丈量的基本公式,但它以水平面为基准面和视线成直线为前提的因此,只有当AB两点间的距离很短时,才比较准确。
全站仪三角高程与水准高程精度比较分析
h = D ̄ X sn + m ia  ̄D2  ̄c sa i V  ̄ o2+ — () 2
在高程测量过程中, 传统的高程测量方法是水准测 量和三角高程测量 , 两种方法各有利弊。水准测量是一 种直接测量两点间高差 的方法 , 测量精度较高, 但在山 区水准测量受地形起伏的限制, 转站多, 外业工作量大 , 施测速度较慢 。三角高程测量是一 种间接测量高程的 方法, 它不受地形起伏的限制, 且施测速度较快 , 但受测 角、 测距精度的限制, 测量精度较低 。2 世纪随着全站 O 仪测量技术的不断发展, 测角、 测距的精度得到很大提 高, 全站仪三角高程测量的精度有 了大 幅度的改善 , 但 是对精度要求 高的贯通工程 , 特别是大型贯通工程全站 仪三角高程具体能达到怎样的精度等级 , 目前还没有具 体 的测 量规范 、 规程 来衡 量 。现根 据《 州开 磷集 团 》 贵 山 潮水 至 大干 沟 68. m 磷 矿 石 料 浆 输 送 隧 洞 贯 通 工 58 9 程, 地表全站仪 四等闭合导线控制网三角高程测量成果 与水准测量成果对比, 浅谈三角高程测量精度。 2 全站仪三角高程测量与水准测量原理及精度评定 2 1 全站仪三角高程测量原理 .
2 4 水 准测 量精度 评 定 .
线控制网中, 全站仪四等网三角高程的高程精度没有水 准测量的高 , 它们相互大致是 2 倍关系, ~3 但是三角高 程的 2 倍中误差大大的小于三等水准测量限要求, 能达
到三等水准高程精度。
表 1 精度对 比分析表
水准测量, 全长一次观测高差 中误差公式 :
M 限= = 1 k 2X : () 8
维普资讯
22 3
HB HA h B HA ( — b — + A— + a )
三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用
三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用目前,在实际工程中,三角高程测量已经开始代替四等水准测量,成为常用的测量方法之一。
以下是三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用的相关内容。
1. 精度要求高:相比起四等水准测量,三角高程测量的精度更高。
尤其是在大型工程项目中,如高速公路、铁路、桥梁等的建设中,对高程的精度和稳定性要求非常高。
三角高程测量在这些工程中广泛应用,可以提供更准确的高程数据,确保工程的施工质量。
2. 测量效率高:相比起四等水准测量,在实际工程中,三角高程测量的测量效率更高。
这是由于三角高程测量通常采用全站仪等现代化仪器,可以快速测量多个站点的高程,而不需要像四等水准测量那样每次只能测量一个站点。
三角高程测量可以在短时间内获得大量的高程数据,提高工程的测量效率。
3. 数据处理方便:在三角高程测量中,高程数据可以直接通过仪器进行记录和存储,然后通过计算机软件进行数据处理和分析。
与四等水准测量相比,三角高程测量的数据处理更为方便快捷,可以自动化处理大量的数据,从而减少了人工处理的工作量,并提高了数据处理的准确性。
4. 测量范围广:三角高程测量的测量范围更广。
四等水准测量通常只适用于相对较小的范围,而且需要进行大量的平差工作。
相反,三角高程测量可以在较大范围内进行测量,不需要进行大量的平差工作,节省了时间和人力资源。
在大范围的工程项目中,三角高程测量更加适用。
5. 前期准备工作较少:相比起四等水准测量,三角高程测量在前期准备工作上较少。
四等水准测量需要进行控制点的选择、等高线的描绘等作业,而在三角高程测量中,只需要选择测量站点和测量角度即可,减少了前期准备工作的工作量。
三角高程测量在实际工程中逐渐代替四等水准测量的应用越来越广泛。
它具有高精度、高效率、方便的数据处理、适应大范围的测量和少量的前期准备工作等优点。
随着技术的不断发展,相信三角高程测量在实际工程中的应用将会越来越广泛。
三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用
三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用随着工程建设的不断发展,各种测量技术都在不断的发展和进步。
在短时间内,三角高程测量已经代替了传统的四等水准测量工作,成为实际工程中非常重要的测量方法之一。
那么,三角高程测量是如何代替四等水准测量的,应该如何在实际工程中应用呢?三角高程测量原理三角高程测量是一种基于三角形相似原理的测量方法。
通过已知点和未知点之间的距离、高程和角度的测量,可以确定出未知点的高程。
而四等水准测量是通过直接测量地面高程高差,得出相邻两点之间的高差来计算高程。
相比于四等水准测量,三角高程测量更加便捷、精确、高效。
由于传统的四等水准测量流程繁琐,工作量大,成本高,经常受到天气、地形等限制,因此在实际工程中不再是首选。
随着三角高程测量技术的发展,它在实际工程中得到了广泛应用。
1.城市规划城市规划是一个庞大的工程项目,需要对工作区域进行高程测量,以保证整个项目的准确性和安全性。
相比于传统的四等水准测量,三角高程测量更加快捷、精确。
工作人员只需要在一个固定点上架设高度定位仪,同时使用手持GPS设备进行空间定位,就可以进行行走式的高程测量。
这极大的提高了高程测量的效率。
2.公路道路建设公路道路建设是一个非常重要的工程项目。
在建设过程中需要对道路沿线的高程进行测量,以便进行正确的设计和施工。
由于道路的长度和复杂度的影响,传统的四等水准测量十分困难。
三角高程测量技术可以在高效性和精度上满足道路建设的要求,这使得公路道路建设的工程测量更加容易,而且测量数据更加准确。
3.水利工程水利工程是具有很高技术要求的工程项目,如防洪工程、水库治理等。
在这些工程项目中,需要对水文测量进行高精度的测量。
使用传统的四等水准测量会受到测量工具的限制,这样会导致测量数据的误差较大。
相比之下,使用三角高程测量技术可以简化测量流程,增加测量精度,使得水利工程的施工更加科学严谨。
4.矿井勘探矿山勘探是一个极具挑战性的工程项目,需要对矿井高程进行实时监测以确保工作场地安全。
三角高程测量三等水准测量论文
论三角高程测量与三等水准测量的分析【摘要】本次实验场地是从睢宁县职业教育中心一食堂旁的已知点k004点开始沿篮球操场、工程学院和田径操场最后回到k004点,通过对这圈高低起伏的路段进行三角高程测量和三等水准测量,再对这两种外业测量数据分析比较,结合精密三角高程测量的精度分析,最终获得结论:认为在一定的观测条件下,精密三角高程测量代替三等水准测量是可行的,值得进一步研究。
【关键词】精密三角高程测量限差三等水准测量1 绪论1.1 概述水准测量目前仍是高程测量的最常用方法,测量精度高、操作便捷是这种方法的优势。
但水准测量外业工作量大,且受地形起伏的限制,视线短,施测速度较慢。
而精密三角高程测量是一种精度较高的高程测量方法,它不受地形起伏的限制,在进行几何水准测量非常困难的复杂地形或山区,三角高程测量发挥了很大优势,解决了几何水准测量难以解决的高程传递问题,从而能够顺利地完成测量任务并达到较高的精度要求。
此外精密三角高程测量施测速度较快,使用灵活,还能节省人力和财力,在一些大型工程项目施工、工业设备安装等高精度测量中得到广泛应用。
1.2 实验方案本论文对精密三角高程测量和三等水准测量的精度进行了研究。
利用全站仪和水准仪从睢宁县职业教育中心一食堂旁的已知点k004点开始沿篮球操场、体育馆和田径操场最后再回到k004点(详见图1)这圈高低起伏的路段进行三角高程测量和三等水准测量,获取两种测量方法的高差外业数据,经内业处理结束后,对两种方法的测量精度进行比较,最后通过分析比较获得结论。
本课题的主要工作包括以下几点:(1)三等水准测量和三角高程测量概述(2)三等水准和三角高程的外业测量(3)数据内业处理和分析论证。
(测量场地示意图,见图1)图1测量路段示意图2 三等水准测量2.1 三等水准测量的精度要求> 中丝读数法基、辅分划读数的差为2m;基、辅分划所测高差的差为3m。
> 后前视距差为3m,后前视距差累计为6m。
井下三角高程测量与传统水准测量方法的比较
井下三角高程测量与传统水准测量方法的比较作者:任利武来源:《中国科技纵横》2012年第20期摘要:本文对井下三角高程测量与传统水准测量方法及原理进行了比较,并对测量网平差控制问题进行探讨,以期通过本文的阐述为进一步提升测量精度提供理论参考。
关键词:井下三角高程测量水准测量误差随着测量仪器和技术的快速发展,全站仪普遍应用于井下主要巷道的导线测量,建立井下平面控制系统工作中。
那么全站仪的精确测角和快速精确测距能否在井下高程控制包括主要水平巷道的高程控制测量中发挥作用是值得探讨的问题。
本文从三角高程的精度分析入手,分析了井下采用全站仪进行三角高程测量的情况下用其代替水准测量进行高程控制的可行性。
1、井下三角高程测量与传统水准测量原理的比较1.1 井下精密三角高程测量方法的原理精密三角高程测量是一种用来精确确定两点间高差的简便测量方法,这种测量方法具有传递高程迅速的特点,而且测量不容易受地理条件的限制。
为了更好的使读者能对精密三角高程测量方法的原理有一个深刻的认识,首先对常规三角高程测量方法的原理及其缺陷作大致的介绍和说明,在此基础上,来对精密三角高程测量方法的原理作详细的说明。
1.2 传统水准测量方法的原理1.3 传统水准测量方法的缺陷三脚架上量取仪器高IA和目标高JB时往往存在较大的测量误差,这就致使常规三角高程测量方法在工程测量和等级水准测量中不能得到广泛的应用。
在一定的角度范围内,角度值的变化对A、B两点的高差HAB的值的影响较大。
在一定的角度范围内,测距边长的变化对A、B两点的高差HAB的值的影响较明显。
在常规三角高程测量中,竖直角不宜选用较大的数据值。
1.4 井下精密三角高程测量方法的优势(2)影响高程测量精度的因素。
1)起始点高程误差mA;2)测距误差mD;3)垂直角观测误差mα;4)大气折光(球气差)误差mk;5)仪器高量测误差mi;6)觇标高量测误差mv。
(3)相应解决办法。
1)采用高精度测距仪器和短距离测量,可大大减弱测距误差的影响;2)垂直角观测误差对高程中误差的影响较大,观测时应注意采用测角精度为±1″或±0.5″的全站仪,以提高垂直角观测精度;3)多次对中、多次量取仪器高和觇标高,以提高其精度;4)大气折光误差的影响与距离的平方成正比,也是影响三角高程精度的主要部分,较为准确地测定大气折光系数,尽量减小其取值差,以及采用对向观测,都可有效减弱其对高程测量精度的影响程度。
三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用
三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用
在实际工程中,三角高程测量代替四等水准测量具有很多优点。
首先,三角高程测量
在测量精度上与四等水准测量相媲美,但同时测量时间会减少,省去了水准仪具备的准备、设置、拆卸等操作。
其次,由于三角高程测量采用的是电子仪器,所以数据处理更加方便,可以根据需要随时进行调整和计算,使得差错率进一步降低。
在道路、桥梁、隧道等施工中,三角高程测量也有着重要的应用,它可以帮助测量出
地面高程信息,了解路面和周边地物的高低分布情况,从而指导建筑物、结构物的设计与
施工。
同时,三角高程测量还可以提供现场坐标、方位角等相关信息,为工程设计和维护
提供重要的数据支持。
另外,在城市规划和土地管理中,三角高程测量也扮演着重要角色。
通过采用三角高
程测量技术,可以精确测量出房地产的高低分布情况,对城市建设的规划和土地管理提供
有力的支持。
此外,三角高程测量还可以用于地表变形检测、水资源管理等领域,为资源
利用和环境保护提供关键的测量数据。
三角高程测量代替三等水准测量的研究
三角高程测量代替三等水准测量的研究作者:赵洪岩来源:《城市建设理论研究》2013年第14期摘要:本文介绍了在受场地限制和地形影响的情况下,为提高工作效率,同时保证高程控制测量精度,采用三角高程测量新方法代替水准测量,使三角高程测量达到三等水准测量的精度。
关键字:三角高程测量水准测量精度中图分类号:V552 文献标识码:A 文章编号:0 引言传统的高程测量方法为水准测量,它是一种直接测高法,测定高差的精度较高,但受地形起伏限制,外业工作量大,施测速度慢。
在施工测量的实际工作中,尤其是在山区进行施工测量作业时,由于受场地限制和地形的影响,控制网点的高程值无法用正常的水准测量方法来进行测量,而且有些控制点,水准线路根本无法顺利到达。
这时就有必要采取三角高程测量的方法来代替水准测量了。
随着测量技术的发展,特别是全站仪的广泛应用,距离测量简便,而且精度高,因此三角高程测量已经广泛应用于各类生产当中。
它不受地形的限制,且施测速度快,特别在地形起伏较大的区域有着非常大的优势。
但是,传统的三角高程测量方法每次测量都得量取仪器高、棱镜高,增加了误差来源,测量精度较低。
经过长期探索,总结出一种新的三角高程测量方法。
该方法结合了水准测量的任一置站的特点,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高,减少了误差来源,精度明显提高,达到了三等水准测量的要求。
1三角高程测量的传统方法若两点间的高差,难以用水准测量的方法测得(常见于山地、高层建筑物),可采用三角高程测量方法施测。
图1 三角高程测量原理如图1所示,欲用三角高程的方法,测定地面点A、B两点之间的高差hAB,其方法如下:(1)在A点安置经纬仪,B点竖立觇标(或标尺);(2)量出桩顶到经纬仪水平轴的高度(称为仪器高)i和觇标高度v;(3)以望远镜中的十字丝横丝照准觇标顶部(或在标尺上的读数),测出竖直角α;(4)若A、B两点间的水平距离D为已知时,可知:hAB=Dtanα+i-v(5)设A点的高程为HA,则B点的高程为:HB=HA+hAB=HA+D tanα+i-v在应用上述公式时,应注意竖直角正负。
三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用
三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用1. 引言1.1 背景介绍随着科技的发展和技术的进步,三角高程测量已经在工程测量中得到了广泛应用,为工程建设提供了可靠的高程数据支持。
本文将介绍三角高程测量的原理、优势,以及在实际工程中的应用案例,力图探讨三角高程测量替代四等水准测量在工程领域的意义和影响。
1.2 问题现状三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用是一项重要的技术发展,但在实际应用中仍然存在一些问题需要解决。
目前仍然存在一些技术上的挑战,如三角高程测量的精度和稳定性问题。
在复杂地形条件下,尤其是在山区或林区等地形复杂的地区,三角高程测量往往会受到地形的影响,导致测量结果出现偏差。
在实际工程中,三角高程测量的设备和技术需要不断进行更新和改进。
目前市场上的三角高程测量仪器和软件虽然不断发展,但还存在一些功能不完善、操作不便利等问题,需要不断进行研究和改进。
由于四等水准测量在工程测量中已经广泛应用并且具有较为成熟的技术和标准,因此在一定程度上限制了三角高程测量的发展和应用。
如何有效地解决三角高程测量中存在的问题,并且与四等水准测量相结合,将是未来工程测量领域需要面对和解决的难题。
1.3 研究意义在实际工程中,三角高程测量代替四等水准测量具有重要的研究意义。
三角高程测量可以提高测量的效率和精度。
相比传统的四等水准测量,三角高程测量需要的测量时间更短,同时可以在复杂的地形条件下进行测量,提高了工作效率。
三角高程测量可以降低测量成本。
传统的四等水准测量需要使用较多的测量设备和人力,费用较高。
而采用三角高程测量方法,可以减少测量设备的使用,降低了测量成本。
三角高程测量还可以提高测量的安全性。
在复杂的地形条件下,传统的四等水准测量可能存在测量难度大、安全风险高等问题,而采用三角高程测量方法可以降低这些风险,保证测量过程的安全性。
研究三角高程测量代替四等水准测量在实际工程中的应用具有重要的实际意义和发展前景。
分析两种跨河精密测距三角高程的优劣
分析两种跨河精密测距三角高程的优劣摘要:通过对南沙港铁路龙穴南水道特大桥主桥的两种跨河精密测距三角高程方法的实地测量,深入分析精密测距三角高程的原理、误差来源和注意事项,分析了此两种方法的优劣,为今后的长距离跨河精密测距三角高程提供最优方法。
关键词:三角高程误差对向观测二等水准1.引言南沙港铁路龙穴南水道特大桥主桥采用(60+60+70+448+70+60+60)混合梁双塔斜拉桥,主跨448m跨越龙穴南水道,结构长830m(含梁端悬臂段)。
龙穴南水道水面宽度约900米,为了控制主桥的施工测量精度,特布置了主桥独立控制网,由小里程岸3座强制对中墩和大里程岸2座强制对中墩,此次跨河精密测距三角高程使用其中的4座强制对中墩,并采用了两种不同的跨河精密测距三角高程方法进行施测,研究分析两种方法是否能达到二等高程测量的精度要求及其各自的优劣性。
2.观测方法采用了两台徕卡TS60智能全站仪(测角精度为0.5",测距精度为1mm+1ppm)进行观测,4套CPⅢ预埋件及配套的标志连接件,连接件加工精度小于0.05mm,4个徕卡圆棱镜,棱镜间检校测距精度互差不超过0.2mm。
方法一(对向观测法):两台全站仪分别架设在DQ1与DQ3上,架设在DQ1上的全站仪依次观测DQ2、DQ3、DQ4上的棱镜,同时架设在DQ3上的另一台全站仪依次观测DQ4、DQ1、DQ2上的棱镜;然后两台全站仪分别架设在DQ2与DQ4上,架设在DQ2上的全站仪依次观测DQ3、DQ4、DQ1上的棱镜,同时架设在DQ4上的另一台全站仪观测DQ1、DQ2、DQ3上的棱镜。
现场观测示意图见图3。
方法二(中间架站法):两台全站仪分别架设在DQ1、DQ2和DQ3、DQ4的各自连线的中点处,架在站1的全站仪依次观测DQ1、DQ2、DQ3、DQ4,架在站2的全站仪同时依次观测DQ3、DQ4、DQ1、DQ2。
现场观测示意图见图4。
图3:方法一现场观测示意图图4:方法二现场观测示意图3.龙穴南特大桥实验分析3.1实验数据试验说明:所采用的仪器设备使用前都经过严格检校,确保仪器设备为最佳工作状态,然后利用两套徕卡TS60进行观测。
水准高\三角高程与GPS高程的比较分析
水准高\三角高程与GPS高程的比较分析摘要:高程是确定地面点空间位置的基本要素之一,测量地面上各点高程的工作,称为高程测量。
按所使用的仪器和施测方法的不同,测定地面点高程的主要方法有水准测量、三角高程测量和气压高程测量等。
关键词:水准高程三角高程GPS高程一、水准高程的特点水准测量是利用水准仪建立的水平视线来测量两点间的高差,进而获得地面点的高程。
水准测量是利用水准仪提供的一条水平视线来测得两点的高差,然后依据其中一个已知点的高程,计算出另一未知点的高程。
1.观测高程的不唯一性由于水准面互不平行,水准测量经过不同路线测得的地面点的高程不会相同,这是观测高程的不唯一性,且观测高程也不是合乎定义的高程。
因此,在按水准观测高差计算地面点的高程时,必须考虑到水准面不平行的影响。
2.水准闭合环将产生理论闭合差即使水准测量完全没有误差,水准环高差闭合差W也不会等于零。
这种由水准面不平行引起的水准环线观测高差闭合差W,称为理论闭合差。
在按观测高差计算环闭合差检核观测质量时,应当扣除其理论闭合差。
”相邻水准面相互平行”是水准测量的基本出发点,然而任何无限接近的水准面在理论上都是互不平行的,但就现代水准测量仪器的技术和性能、从国家的水准网的最高精度要求来看,几个测站或一条短的测段(线)上,这种不平行的影响是极其微小且完全可以忽视。
因此,在小范围的水准测量中水准面互相平行这个基本假定还是成立的。
当测线较长,范围较大时,水准面向两极收敛及地壳物质分布不均引起的不平行影响则必须考虑。
二、三角高程测量的方法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。
三角高程测量一般应采用对向观测的方法,即由a点观测b点,再由b点观测a点,取其高差绝对值的平均数作为a-b的高差,同时对观测成果进行检核。
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。
论三角高程测量与三等水准测量的分析
1 概 述
区为 ±1 2 √ , 其中检测到的测段高程差值为 ±1 5 , / L 。( K : 测段的 大大地提高 。
( 3 ) a 竖 直 角精 度 分 析 长度 k m; L: 附合路线长度 k m; R检测测段长度 k m。) 对竖直角 的观测采用 了中丝法 观测读数 , 读取角度方法 与水平 2 . 2三等水准测量技术 的测量方法 距离观测方法大体一致 , 在- - N段上往测时盘左盘右各读取竖直角 在三等水准测量 技术 中 , 人们一般会采用 中丝读数法来进行测 量, 其 中每一个测 点的读数顺序依 次是后视标 尺黑面 、 前视标尺 黑 三次 , 返测 时同样盘左盘右各读取 三次 , 内业 处理时对 同- - N段 上 面、 前视标尺红面 以及后视标尺红面 。 在本工程 中, 首先我们 以某 一 读取 的竖直角取平均值 。 按照 国家三 、 四等水准测量规范 中要求 , 三等水准测量 , 环线闭 点为起点 , 然后根据逆时针 的方 向来对其进行测量 , 其工作流程是 : 2 a r m,从分 析结 果中可以看出 四条边两种方法测量的高 首先 , 需要在起点放置一个水准尺 , 由于起点 高程属于已知数 , 因此 合差为 ±1 满足 了测量的精度要求 , 所 以用 三角 我们可以不用在该地 防止 一个 尺垫 , 然后在起点与第三个设置点之 差 闭合差 均在 限差范 围之内 , 间防止一个水准仪器 , 保证其平整度 , 受 到视距 与高差 的限制 , 我们 高程测量代替三等水准测量在理论上和实践中是完全 可行 的。 尽量不要使测段的距 离拉得太远 , 再采用水准仪来读 出起点后视标 4 结 论 通过这个课题 的研究 可以发现进行 短距 离的高程测量时 , 三角 尺黑面的素数 ; 其次 , 在对前视标尺黑 面来独 处中丝读数 , 方法 与前 这 者类似 , 最后再读 出前视标尺红面的 中丝读数与后视标尺红 面的读 高程测量满足 了三等水 准测量 的精度要求 ,是可 以实现替代 的, 研 究有着现实 的意义 , 这大大减 轻了水准测量 的工作 量 , 提 高 了 数, 将所有 的数据全部记录下来也就是结束 了这一站 的测量 。此 时 工作效率 。但本次实验仍然有不足之处 , 测量的精度和方法仍然有 我们就可测 量下一站 , 方法与上述 一样 , 一直到再次 回到起 点位 置 待提 高和完善 : 比如在量取仪器高 度 、 读取 角度等等存在一定 的误 为止 , 这样才是测量完成 。 差 , 需要更加精 细的获取方法 和更 为缜密 的操作 流程 , 但总体 上来 3三角高程测量技术概述 说这次实验我们完成了当初 的设想 , 验证 了所提出的理论 。同时得 3 . 1三角高程测量技术对数据精度 的要求 全站仪的使 用和高程的测量方法有 了 在对本工 程进行测量 的过程 中,我们需 要将观测 边长控制 在 益 于这次实验使我对水 准仪 、 锻炼且丰富了我的仪器操作技能和处理测 2 0 0 5 0 0 m之 间 , 如果是地形复杂的丘陵或者山地 , 那么其边 长长度 更加深入 的了解和认识 , 为我 以后从事测绘工作提供 了宝贵的经 不得超过 1 0 0 0 m。 其竖角不得大于 1 0 。。 如果观测边长的长度小 于 量过程 中出现 问题的能力 ,
全站仪三角高程测量与四等水准测量精度对比分析
全站仪三角高程测量与四等水准测量精度对比分析发布时间:2021-04-22T04:46:11.552Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年2期作者:黄佳龙[导读] 传统的高程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。
中国核电工程有限公司北京四达贝克斯工程监理有限公司河北省石家庄市摘要:传统的高程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。
经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。
这种方法即结合了水准测量的任一置站特点,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。
根据全站仪三角高程测量的原理和方法,在平原微丘区的地形上,对一条附合水准路线分别进行全站仪三角高程测量和水准仪四等水准测量,应用误差传播定律对两者的测量精度进行了对比分析。
结果表明,全站仪的测量精度略高于水准仪的测量精度,且使用较方便,受地形限制小,作业效率高,故全站仪三角高程测量可以代替四等水准测量。
关键词:三角高程;水准测量;精度;中间观测法;1.工程概况本研究主要是对某核电厂厂区内高程测量控制点B1、B2,分别进行全站仪三角高程测量与四等水准测量,并进行实测高程精度比较分析。
已知控制点B1、B2的高程分别为8.788m和9.519m测量长度约1.4KM,附和水准路线。
全站仪采用TC1201,由徕卡公司生产;水准仪采用NA2型,由徕卡公司生产。
在测量前均对仪器进行了校正且检定合格,仪器精度均满足要求,在天气晴好的情况下,先用全站仪进行测量,利用三角高程中间观测方法,仪器假设6站,完成了附和水准路线的测量;在用水准仪进行测量,按照四等水准观测方法,仪器架设9站,完成测量。
精密三角高程测量替代二等水准测量研究与实施
精密三角高程测量替代二等水准测量研究与实施摘要:所谓的三角高程测量,就是借助测站向照准目标观测垂直角和它们之间的水平距离或者斜距,简单来说,就是用来计算测站点与照准点之间距离的方式。
对于三角高程测量方式来说,最突出的优势就是比几何水准测量方式在时间以及效率等方面较为突出,特别是在山区进行作业时,利用几何测量方式很难进行,那么利用三角高程测量不仅能够推动工作快速进行,而且也能很好的解决几何水准测量方式无法实现的高程传递问题。
在测试仪器更新过程中,三角高程测量因为机器人的融入,从而促使精度有了较大的提升。
通过实践调查发现,三角高程测量方式的较高精密度,完全可以取代二等水准测量方式。
关键词:精密三角高程;二等水准;测量引言:在测量技术应用的过程中,常常需要测量地面点高程,来确定目标点相对参考基准面的高度,当前常用的测量高程点的方法有水准测量、三角高程测量和GPS高测量程测量3种。
水准测量是利用一条水平视线,并借助水准尺,来测定地面两点间的离差,测量由己知点的离程推算出未知点的高程。
GPS高程测量通过GPS接收机通过测量目标点的大地高和高程异常来获取未知点高程。
三角高程测量的基本思想是利用测站对照准点所观测的天顶距(竖直角)和测量平距,计算测站点到观测点之间的高差,从而获取未知点高程。
这几种高程测量各有优势并相互补充。
从精度而言,几何水准测量精度最高,能满足国家一、二等水准测量的需求,并广泛应用于国家髙程控制网的布设;三角高程测量精度其次,能够满足三、四等水准测量精度要求;GPS高程测量因很多地区难以获得区域高程拟合模型,因此只能达到等外水准的精度。
从工作效率和适应地形环境来说,几何水准测量精度虽然最高,但由于本身测量手段的局限,在高差较大的山区和丘陵地带效率很低,需要大量设站才能进行高程传递,同时在跨越障碍物时测量显得更加困难。
一、三角高程测量基本原理设A,B为两个高度不同的地面点,已知A点的高程为HA。
三角高程替代一等跨河水准
三角高程替代一等跨河水准摘要:水准测量在工程建设中使用率较高,但是在某些特殊情况下,由于受到场地地形条件、仪器精度等影响,无法使用水准测量,影响到工程顺利进展。
本文主要探讨三角高程替代一等跨河水准测量的可行性,全文在理论分析基础上结合实例进行说明,证明三角高程可替代一等跨河水准测量。
关键词:三角高程;一等跨河水准;水准测量;全站仪;可行性工程勘察、工程设计以及工程施工阶段,水准测量均发挥着重要作用,尤其是在跨河工程建设中。
跨河工程建设中考虑到两岸之间距离以及地形起伏较大,采用正常的跨河水准测量难度较大,而且无法保证测量精度[1]。
针对这种情况,笔者提出采用三角高程替代一等跨河水准测量方法,并取得了较好效果,相关内容分析如下:一、理论分析水准测量主要使用水准仪,通过水准仪计算出两个不同测站之间的高差,比如:前视点高程=后视点高程+后视读数-前视读数。
如果工程所在区域需要跨越较大水面或宽峡谷,由于视线超出常规水准测量长度,此时需要使用跨河水准测量并使其得到要求的精度范围。
但是跨河水准测量也会受到实际测区的影响,造成某些情况下无法使用[2]。
三角高程测量主要是通过对两个不同控制点的测量,比如A、B点,通过从A 点对B点进行观测,可产生竖直角为α1.2,A、B两点水平距离为S0,A点架设的仪器高度为i1,B点觇标高为i2,此时A、B两点间高差可表示为h1.2=S0tgα1.2+i1-i2按照上述公式能够计算出两点之间的高差,当某点高程已知后,另外一点的高程也能够顺利计算出来。
二、实例分析1、工程概况本文根据水电站枢纽区工程施工,整个区域高程控制网主线路采用一等水准闭合环,主线路沿右岸过境改线公路向上游,经鲁羌隧洞、上坝支洞,至坝顶过江(SJ-01→SJ-02→…→SJ-09→SJ-12→…→SJ-15→SJ-16);再经坝后之字形公路,下至厂前区,沿右岸沿江改建公路向下游,至右岸过境改线公路交叉口(SJ-22→SJ-23→…→SJ-38→SJ-39),形成闭合环线。
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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三角高程测量与水准测量的精度对比分析1 绪论1.1 研究背景和意义1.1.1 研究背景在当今的高程测量中,水准测量是高程控制的最主要方法之一。
但是,普通的水准测量速度比较慢。
虽然国外有使用自动化水准测量,但是也没有显著提高它的效率,并且需要的劳动强度大。
在长倾斜路线上受到垂直折光误差累积性影响,当前、后视线通过不同高度的温度层时,每公里的高差可能产生系统性的影响。
尽管现在已有不少的研究人员提出了一些折光差改正的计算公式,但这些公式中仍然还存在系统误差[]1。
并且,近年来还发现地球磁场对补偿式精密水准仪也有很影响。
此外,水准测量的转点多,而且标尺与仪器也存在下沉误差,这又是一项系统误差。
由于上述原因,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。
如果采用三角高程测量就比较容易实现。
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。
再加上学者对三角高程测量的深入研究,使三角高程测量的精度也有很大的提高。
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,使三角高程测量在工程测量中得到广泛的应用。
1.1.2 研究意义本文旨在研究在工程测量中三角高程测量和水准测量的精度对比研究,通过对三角高程测量和水准测量的原理、方法、误差来源等进行分析。
然后针对这些因素改善其观测条件,探求合适的观测方法来消减误差,并拟定相应的作业规程,对比在三等高程控制测量过程中二者的精度和效率。
得出在一定的测量条件下,三角高程测量代替三等水准测量作业方法是可行的。
以提高作业效率,减少劳动强度,并实现高程测量的自动化。
1.2 相关概念1.2.1 水准测量水准测量又名“几何水准测量”,是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
在地面两点间安置水准仪,观测竖立在两点上的水准标尺,按尺上的读数推算两点间的高差。
通常由水准原点或任一已知高程点出发,沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。
由于不同高程的水准面不平行,沿不同路线测得的两点间高差将有差异,所以在整理国家水准测量成果时,须按所采用的正常高系统加以必要的改正,以求得正确的高程[]2。
1.2.2 三角高程测量三角高程测量(Trigonometric Leveling),通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角)求定两点间高差的方法。
它观测方法简单,受地形条件限制较小,是测定大地控制点高程的基本方法。
1.3 国内外研究现状1.3.1 国内研究现状随着科学技术的发展,三角高程测量的优势很快的就显现出来。
在我国,对三角高程和水准测量的对比研究是相当普遍。
1982年11月和1987年9月先后在昆明和北京召开了“电磁波测距仪在工程测量中的应用”的学术讨论会。
1992年11月在厦门召开了“大气折射与测距三角高程代替水准测量学术讨论会”,这标志着我国这一领域的研究进入了新的阶段[]3。
如云南省水利水电勘测设计院采用的DM502测距仪测边,用DKM-2A经纬仪观测天顶距3测回,实测高程导线103条,边长从116m-1147m。
试验结果表明,当用中间法观测边长在1km以内,三角高程测量是可以代替四等水准测量。
对向观测法边长小于1.1km时,可以代替三等水准测量[]4。
国家测绘研究所使用AGA122测距仪与T2经纬仪在面积50平方公里的地区进行大规模的试验,采用对向观测,天顶距3测回,边长在492-4130m。
其结果是,当边长在50m-1.1km内,可以代替三等水准测量,边长在70m-3.4km时可以代替四等水准测量[]5。
东北水利水电勘察院与水电一局在白山水电监测网中,用ME-3000精密测距仪测边,用T3经纬仪同时找准对方经纬仪支架上的棱镜。
三角高程测量的结果与一等水准测量的36个差值计算得到每公里高差中误差为±2.19mm。
而由三角形12个闭合差计算每公里高差中误差为±2.88mm。
这表明三角高程测量的精度接近二等水准测量要求[]6。
1.3.2 国外研究现状美国国家大地测量局于1984-1985年间用T2000经纬仪和DI5测距仪组成全站仪器,按中间法和对向观测法施测总长为30km的线路,边长为300m左右。
求得往返平均值标准差小于±0.76mm和±1.02mm,环线闭合差小于±4mm L[]7。
加拿大新不伦斯威克大学与同一时期,采用与美国类似的仪器在大学校园内600m的道路上按中间法进行试验,边长分别为200、250、300m,垂直角观测8-10测回,求得每公里往返平均值的标准差为±2.2mm[]8。
德国累斯顿大学使用Recota全站仪(测距精度为5mm+2ppm,测角精度为1秒)在1.2km和1.5km的两条闭合线路进行中间法和对向法的观测试验,共测得22次,总长60km,平均边长为150m和370m。
其结果与水准测量比较,在有利观测条件和一般观测条件观测时,对向观测时每公里中误差均小于±3mm。
两条导线的作业效率分别为1.3km/小时和2.3km/小时,试验表明在倾斜地面作业时更为经济[]9。
1.4 研究理论基础1.4.1 控制测量学控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科。
它是在大地测量学的基础理论基础上以工程建设和社会大战与安全保证的测量工作为主要服务对象而发展和形成的,为人列社会活动提供有用的空间信息。
因此,以本质上说,它是地球工程信息学科,是地球科学和测绘学中的一个重要分支,是工程建设测量中的基础学科,也是应用学科。
在测量工程专业人才培养中占有重要的地位[]10。
控制测量的服务对象主要是各种工程建设,城镇建设和土地规划与管理等工作。
这就决定它的测量范围与大地测量要小,在观测和数据处理具有多样化的特点。
1.4.2 工程测量学工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。
它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。
1.4.3 误差理论与测量平差基础在进行测量过程中,所采集的测量数据不可避免的和真值之间存在一定的误差。
误差理论就是分析误差来源与分类,总结归纳出误差的一些特性。
测量平差基础就是依据某种最优化准则,由一系列带有观测误差的测量数据,求定未知量的最佳估值及精度的理论方法。
1.5 研究技术与方法1.5.1 实证法实证研究法是科学实践研究的一种特殊形式。
其依据现有的科学理论和实践的需要,提出设计,利用科学仪器和设备,在自然条件下,通过有目的有步骤地操纵,根据观察、记录、测定与此相伴随的现象的变化来确定条件与现象之间的因果关系的活动。
主要目的在于说明各种自变量与某一个因变量的关系。
1.5.2 数量研究法数量研究法也称“统计分析法”和“定量分析法”,指通过对研究对象的规模、速度、范围、程度等数量关系的分析研究,认识和揭示事物间的相互关系、变化规律和发展趋势,借以达到对事物的正确解释和预测的一种研究方法。
1.5.3 数学方法数学方法就是在撇开研究对象的其他一切特性的情况下,用数学工具对研究对象进行一系列量的处理,从而作出正确的说明和判断,得到以数字形式表述的成果。
科学研究的对象是质和量的统一体,它们的质和量是紧密联系,质变和量变是互相制约的。
要达到真正的科学认识,不仅要研究质的规定性,还必须重视对它们的量进行考察和分析,以便更准确地认识研究对象的本质特性。
数学方法主要有统计处理和模糊数学分析方法。
1.6 研究前景随着科学技术的发展,测绘工作者对三角高程和水准高程研究的不断深入,在一些地形复杂的条件下,使用三角高程代替高等水准测量将成为一种趋势。
采用合理的作业方法,以提高外业的作业效率。
1.7 研究内容本文主要研究在工程测量中,三角高程和水准高程的精度对比分析。
分析了三角高程测量和水准测量的方法、原理和误差来源。
并在校园布设高程控制网,对三种三角高程测方法所得的高程数据分别与水准测量所得的高程数据进行对比分析,得出各测量方法的优弊。
1.8 技术路线图1-1 技术路线图高程测量三角高程传统法对向法中间法精度对比分精度对比分 精度对比分水准测量得出结论2 水准高程测量2.1 水准测量原理水准测量是测定地面高程的主要方法之一。
水准测量是使用水准仪和水准尺,根据水平视线测定两点之间的高差,从而由已知点的高程推算未知点的高程。
如图2-1,若已知A 点的高程A H ,求未知点B 的高程B H 。
首先测定A 点与B 点之间的高差AB h ,于是B 点的高程为B H 为:B A AB H H h =+ (2-1)由此计算出B 点的高程。
图2-1水准测量原理图 测量高差AB h 的原理:在A 、B 两点上各竖立一根水准尺,并在A 、B 两点之间安置一架水准仪,根据水准仪提供的水平视线在水准尺上读数。
设水准测量的前进方向是由A 点向B 点,则规定A 点为后视点,其水准尺读数为a ,称为后视读数;B 点为前视点,其水准尺读数为b ,称之为前视读数。
则A 、B 两点之间的高差为:AB h a b=- (2-2) 于是B 点的高程B H 可按下式计算:()B A H H a b =+- (2-3)后视尺 大地水准面前进方向前视尺a aab hB Hbi H高差AB h 本身可正可负,当a 大于b 时,AB h 为正,这种情况时B 点高于A 点;当a 小于b 时,AB h 值为负,即B 点低于A 点。
为了避免计算高差时发生正、负号的错误,在书写高差AB h 时必须注意h 下标的写法。
例如,AB h 是表示有A 点至B 点的高差;而BA h 表示由B 点至A 点的高差,即:AB BA h h =-。
从图2-1中还可以看出,B 点的高程可以利用水准仪的视线高程H i (也称为仪器高程)来计算:i A H H a =+ (2-4) ()B A i H H a b H b =+-=- (2-5) 当安置一次水准仪根据一个已知高程的后视点,需求出若干个未知点的高程时,用上式计算较为方便,此法称之为视线高法,在建筑工程中经常应用。
2.2 水准测量方法图2-1所表示的水准测量是当A 、B 两点相距不远的情况,这时通过水准仪可以直接在水准尺上读数,且能保证一定的读数精度。
如果两点之间的距离较远或者高差较大时,仅安置一次仪器便不能测得它们的高差,这时需要若干个临时的立尺点,作为传递高程的过渡点,称为转点。
如图2-2欲求出A 点至B 点的高差AB h ,选择一条施测路线,用水准仪依次测出A1的高差h A1、12的高差h 12等,直到最后测出nB 的高差nB h 。
图2-2转点与测站示意图大地水准面通过A 点的水准面 A H B HAB h 1 A 2 3n-1n B每安置一次仪器,称为一个测站,而1,2,3,……n 等点即为转点。