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的精度分析及其应用
全站仪三角高程测量的精度分析及其应用摘要：测绘技术在建筑工程、交通运输以及水利水电等领域都有着广泛的应用，特别是随着我国测绘工程行业以及科学技术的不断发展，出现了越来越多的先进测量技术，并得以实践应用，测量技术的精确度也在不断提升。
加强对测绘工程测量技术的分析研究工作，对工程行业以及工程企业的持续发展有着重要意义，应当受到有关部门、相关企业以及从业人员的高度关注与重视。
基于此，本文章对全站仪三角高程测量的精度分析及其应用进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：全站仪三角高程测量；精度分析；应用引言对于一项工程来说，测量为整个工程的质量保证等提供了重要的技术支持，而且测量结果也是整个工程项目开展与实施的重要依据。
随着测距技术的快速发展和测角精度的提高，全站仪三角高程测量以其简单、方便、测量效率高、累积误差小等优点在工程建设和数据采集中得到广泛应用。
一、全站仪的概念全站仪是全站仪电子测速仪的简称，可同时进行测角、测距、测高差等各种测量。
就此而言，高精度主轴得到广泛应用，并在高精度设备的建造和安装中发挥着重要作用。
全站仪的高程测量精度仍不确定，因为全站仪的电子测量对天气环境敏感，较纯光学原理的比例还不确定，通常采用高程测量法进行高精度测量。
但是，高程测量效率较低，通常适用于较平的测量环境，如果存在较大差异(例如高山和高层建筑)，则高程测量通常需要使用钢带进行高程转移，但随着差异的增大因此，将高程测量改为全桩号三角形高程将提高高程测量的效率。
二、全站仪的基本测量原理众所周知，测量的基本任务包括水平距离测量、水平角测量、竖直角测量、高差测量。
与传统测量方法相比，全站仪可以实现一次安置仪器完成测站上全部的测量工作，使距离测量、角度测量操作简单化和便捷化，且能够在一定程度上避免读数误差的产生。
这是全站仪独树一帜的强大特点，而这一特点的支撑在于仪器本身特殊的部件结构。
为了做到一次瞄准实现全部基本测量要素的测定功能，且保证测定结果的准确性，全站仪望远镜实现了视准轴、测距光波发射和接收光轴的同轴化，以及全站仪双轴自动倾斜补偿，即全站仪的基本测量原理。
全站仪三角高程测量的精度分析
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
摘
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
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。
全站仪三角高程测量的方法与误差分析本科毕业论文
全站仪三角高程测量的方法与误差分析本科毕业论文全站仪通过发射一束可见光束，测量激光束从仪器到目标反射点的时间，并通过时间差计算出仪器与目标点之间的距离。
三角高程测量是利用全站仪的水平角和垂直角的测量结果，结合已知的基线长度，通过三角形计算出目标点的高程。
1.设置仪器：将全站仪放置在测站点上，确保仪器的水平和垂直准星位于同一平面上。
2.瞄准目标点：通过望远镜瞄准需要测量高程的目标点。
3.测量水平角：通过全站仪记录目标点与两个已知点的水平角。
4.测量垂直角：通过全站仪记录目标点与水平面的垂直角。
5.计算高程：根据测量的水平角和垂直角以及已知基线长度，通过三角形计算出目标点的高程。
6.数据处理：根据多次测量的结果，进行数据平差处理，获得更准确的测量结果。
在全站仪三角高程测量中，需要考虑的误差主要包括仪器误差、自然因素和操作误差。
仪器误差包括仪器刻度误差、指向误差和折射误差等，可以通过定期校准仪器和使用精确的仪器控制误差。
自然因素包括大气折射、大地水准曲率和大地水准面偏差等，可以通过校正和补偿来减小误差。
操作误差主要包括读数误差、瞄准误差和放样误差等，可以通过培训和规范操作来减小误差。
为了进一步分析误差，可以采用误差理论进行误差分析。
误差理论可以通过误差传播法则计算最终测量结果的误差范围。
同时，可以通过实验和模拟等方法验证误差分析的有效性，并提出改进测量方法和减小误差的措施。
综上所述，全站仪三角高程测量是一种常用的测量方法，能够提供准确的高程数据。
在实际测量中，需要注意仪器的校准和控制、自然因素的校正和补偿，以及规范的操作。
通过误差分析，可以评估测量结果的准确性，并提出改进测量方法和减小误差的建议，从而提高测量的可靠性和准确性。
无量高全站仪三角高程测量
随着全站仪在工程测量中的普及，使用既可任意置站，又可减少误差来源，同时还无需每次量取仪器高及棱镜高度的棱镜跟踪杆配合全站仪测量高程方法，已愈发受到广大测量人员青睐。
通过已有工程实例证明，无量高全站仪三角高程测量法可使测量精度进一步提高、施测速度更快，特别适合于复杂环境下工程的应用。
1 无量高全站仪三角高程测量法1.1 测点高程H测高法（1）公式推导图1为传统三角高程测量示意。
设HB为B点高程，已知；H A为A点高程，未知；现通过全站仪测定其他待测点的标高图1中，D为A、B两点间的水平距离，即高斯投影平面上两点的距离；i为测站点的仪器高。
图1 传统三角高程测量示意H A=H B-D tanα-i+t式中：D tanα即V值可用仪器直接测出，i、t均未知，但因仪器置好后，i 值将随之不变，同时选取棱镜跟踪杆作为反射棱镜，棱镜高度值t也将不变。
故待测点的高程为：HA+i-t=H B-D tanα=H0。
H A+i-t在任意测站上固定不变，且可以计算出其测站点高程H0。
故有H求= H0+D'tanα'+i-t。
式中：H求为待测点高程；D'为测站点到待测点的水平距离；α'为测站点到待测点的观测垂直角。
当i=0、t=0时，H求= H0+D'tanα'。
（2）操作过程1）选择与已知高程点通视的位置将仪器任意置点。
2）测出V值，计算出H0。
3）重新设定仪器测站点高程为H0，且设置仪器高及棱镜高为0。
4）照准待测点，测出其高程。
1.2 借高三维Z坐标测高法（1）公式推导借高三维Z坐标值测高法测量如图2所示，B=BM为后视点B的高程代号。
假设B点的高程H；已知，C点的高程HC未知，A点为任意置站点，通过全站仪测定C点的高程HC。
图2 借高三维Z坐标值测高法测量示意由Z坐标测量原理可知：Z B=Z A+D tanα+i-t式中：D tanα即V值可以用仪器直接测出，测出V值后将仪器中仪高值i改设为（t-D tanα）值、将测站点ZA坐标设置为基准点高点H B。
全站仪三角高程测量及其精度分析
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［ ： 。 】
１
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
维普资讯
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。
关
键
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
全站仪三角高程测量方法
全站仪三角高程测量方法
首先，确定测量点和参考点的位置。
在进行高程测量之前，需要确定好测量点
和参考点的位置。
测量点是需要测量高程的点，而参考点是已知高程的点。
在确定位置时，需要考虑到地形的起伏和可见性，以确保测量的准确性和可靠性。
其次，设置全站仪。
在确定好测量点和参考点的位置后，需要设置全站仪。
首先，将全站仪放置在水平地面上，并通过调节仪器的水平仪使其水平。
然后，通过调节仪器的望远镜使其指向参考点，并记录下参考点的水平角和垂直角。
接着，测量目标点的水平角和垂直角。
将全站仪指向测量点，并记录下测量点
的水平角和垂直角。
在记录角度时，需要确保仪器的稳定和准确，以避免误差的产生。
然后，计算高程。
通过测量得到的水平角和垂直角，可以利用三角函数的关系
计算出测量点的高程。
在计算高程时，需要考虑到地球的曲率和大地水准面的影响，以确保计算结果的准确性。
最后，校核和修正。
在完成高程测量后，需要对测量结果进行校核和修正。
校
核的目的是检验测量结果的准确性，而修正则是对可能存在的误差进行修正，以提高测量结果的可靠性和准确性。
通过以上的全站仪三角高程测量方法，可以实现对地面高程的准确测量。
在实
际的测量工作中，需要严格按照方法进行操作，并注意仪器的校准和调整，以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时，需要根据实际情况对测量结果进行校核和修正，以提高测量的准确性和可靠性。
如何使用全站仪进行三角高程测定
如何使用全站仪进行三角高程测定
全站仪是用来测量地面上各个点的三维坐标和高程的仪器。
在
进行三角高程测量时，我们需要准备好以下工具：
- 全站仪
- 一架三脚架
- 一个反光棒
- 一张三角高程测量表
具体操作步骤如下：
1. 将全站仪放在需要测量的点上，将三脚架张开并调整好高度，将全站仪放在三脚架上并固定。
2. 打开全站仪并对准带反光棒的目标点。
3. 在全站仪上选择三角高程测量功能，并输入目标点与全站仪
之间的距离。
4. 移动全站仪并对准另一个目标点，重复步骤3直到测量完所
有需要测量的点为止。
5. 将测量结果填入三角高程测量表中，并根据表格计算出每个
点的高程。
需要注意的事项：
- 在进行测量前应先校准全站仪，以确保测量结果的准确性。
- 在对准目标点时要注意不要对着阳光测量，避免阳光反射影
响测量结果。
- 在存储数据时要注意标注清楚每个点的具体位置，避免混淆。
以上就是使用全站仪进行三角高程测量的方法及注意事项。
希
望对你有所帮助！。
三角高程测量精度再分析
三角高程测量精度再分析摘要：三角测量代替四等水准测量，已经成为不争的事实。
按照传统方法，分别在两端点安置仪器与棱镜，在满足一定条件下，也可以替代三等水准测量。
我们现在换个角度来测量，不必量取仪器高与棱镜高，在两点之中点安置仪器，则大大提高了观测精度。
本文先复述了传统三角高程测量的误差来源并进行精度分析，然后对中点安置仪器进行推论，并用实际算例验证了结论的正确性。
1、公式推导A为已知高程点，B为待测高程点。
将全站仪安置在A点，仪器高为i，棱镜置于B点，棱镜高为v，则A、B两点高差为①式中S为斜距，α为竖直角，c为地球曲率改正数，r为大气折光改正。
其中，式中，R=6371km, k为大气折光系数。
则单向观测表达式为：……………………………… ②对向观测时，则有直觇：……………………③反觇：……………………④以上两式中，与分别为往返测时大气折光系数。
全站仪相同气象条件下，特别是在同一时间进行对象观测时，可以认为与近似相等。
同为AB间的距离，也可以认为近似相等。
与同时表示AB两点间的平距，也可以认为近似相等，故与也近似相等。
将③，④两式相减，除以2，得全站仪对向观测三角高差计算公式=……………………⑤⑤式表明，对向观测可以抵消地球曲率及大气折光的影响，因此，在气象条件稳定时，全站仪三角高程对向观测可以不考虑地球曲率及大气折光之影响。
2、误差分析2.1测距误差全站仪测距误差对高差的影响与竖直角的大小有关，日常全站仪的测距精度一般在±(1+1ppm∙D)∼±(5+5ppm∙D)之间，测距精度很高，对高差影响小。
2.2测角误差竖直角观测中误差mₐ对高差影响随边长的增加而增大，二是与竖直角的测角精度有关。
2.3球气差由前分析知，对向观测可抵消地地球曲率及大气折光的影响，因此在气象条件稳定时，全站仪三角高程对向观测可以不考虑此项。
2.4仪器高与镜高的量取误差作业时量取仪器高和棱镜高各独立两次至1mm，当较差小于2mm，取其平均值为最终结果，一般根据测量经验，取 = =2mm，作为仪器高的量取误差3、精度分析3.1全站仪单向观测高差中误差根据误差传播定律，由④式得………………………………………………⑥上式中最后两项数值均很小，故可以略去不计。
全站仪三角高程测量方法
全站仪三角高程测量方法全站仪是一种先进的测量仪器，具有测量水平角、垂直角和斜距的功能，因此在进行三角高程测量时，可以采用以下方法：1. 三角高程测量原理：三角高程测量是利用三角学原理进行测量的方法。
当我们在地面上选择三个测站，并测量出它们之间的水平角、垂直角和斜距时，根据三角关系可以计算出这些测站的高程。
2. 选择测站：在进行三角高程测量时，首先需要选择三个测站，并保证这三个测站之间形成一个合理的三角形。
测站的选择要考虑到其位置相对固定和稳定，同时要满足仪器观测范围的要求。
3. 测量水平角：使用全站仪测量水平角的方法有两种：反射测量和直接测量。
反射测量是将反光棱镜放置在测站上，然后使用全站仪对反射棱镜进行测量，得到水平角的数据。
直接测量是将全站仪直接对准目标，通过全站仪内置的水平角读数装置进行测量。
4. 测量垂直角：全站仪可以通过照准测量和激光测量两种方法来测量垂直角。
照准测量是将全站仪对准目标，然后通过全站仪内置的图像传感器来读取目标的中轴线，从而获得垂直角的数据。
激光测量是利用全站仪内置的激光器向目标发射激光束，然后通过在目标接收到光线的位置上读取垂直角的数据。
5. 测量斜距：通过使用全站仪的测距仪，可以实时测量出目标与测站之间的水平距离或斜距。
全站仪的测距仪可以通过使用红外线或激光技术来测量距离，并将测得的数据显示在仪器的屏幕上。
6. 计算高程：当我们完成三个测站的水平角、垂直角和斜距的测量后，可以利用三角关系计算出测站的高程。
常用的计算方法有正算法和反算法。
正算法是已知两个测站的高程和一个介于它们之间的斜距，通过三角关系计算出第三个测站的高程。
反算法是已知两个测站的高程和一个测站的高程，通过三角关系计算出这个测站到其他两个测站的斜距。
总结：全站仪的三角高程测量方法包括选择测站、测量水平角、测量垂直角、测量斜距和计算高程。
通过合理的测站选择和准确的观测操作，可以获得高精度的三角高程测量数据，从而为工程测量和地形测量提供可靠的高程数据支持。
简述免仪高的全站仪三角高程测量方法
简述免仪高的全站仪三角高程测量方法免仪高的全站仪三角高程测量方法
全站仪三角高程测量方法是一种独特的、被广泛应用的高程测量技术。
这种技术使用全站仪可以实现相对定向，测量的结果可以用于高程测量、引出地形地势信息、定位目标物等。
其主要步骤是：
（1）定向：定向是测量前的基础工作，是三角高程测量的首要操作，也是定位目标物的重要技术步骤。
（2）测量：测量就是把全站仪定位到某个指定的点，然后根据测距、测量和数据处理等过程，进行高程测量。
（3）校准：校准是全站仪三角高程测量的最后一步，需要在测量完成之后对全站仪进行校准，以便保证测量结果的准确性。
（4）数据处理：数据处理就是利用全站仪测量得到的数据进行数据处理以便获得最终的结果。
上述就是全站仪三角高程测量方法的基本步骤。
它在现代测量中起着重要的作用，是提高测量效率和获得准确测量数据的重要手段。
- 1 -。
全站仪三角高程测量方法
全站仪三角高程测量方法第一步：仪器准备首先，根据实际情况选择适当的测高点，并在该点上插起遥控杆，确保全站仪可以准确锁定目标。
然后，根据需要设置全站仪的高程仪的零位，并将全站仪调整到水平状态。
第二步：目标设置将全站仪对准目标点，并使用遥控器调整全站仪的水平和垂直方向，使仪器准确锁定目标点。
第三步：观测测角使用全站仪的测角功能，测量目标点与参考点之间的水平角和垂直角。
根据需要进行多组测量以增加测量精度。
第四步：计算水平距离根据测得的水平角和垂直角，利用三角函数计算目标点与参考点之间的水平距离。
一般来说，可以利用如下公式进行计算：水平距离 = 斜距× sin(垂直角)第五步：计算高差根据测得的水平距离和垂直角，可以计算目标点相对于参考点的高差。
可以利用如下公式进行计算：高差 = 斜距× cos(垂直角) - 参考点高程第六步：重复观测为了提高测量精度，可以对同一目标点进行多次观测，并求取平均值来减小误差。
在测量过程中，应注意避免强烈的日照、大风、震动等对测量结果的影响。
第七步：校正和纠正根据需要，可以进行校正和纠正以减小测量误差。
比如，可以进行仪器误差校正，或者通过测量参考点和校正点之间的高差，对测得的高差进行纠正。
第八步：记录和分析将测量结果记录下来，并进行分析和处理。
可以使用计算机软件进行数据处理，绘制等高线图或者建立数字地形模型。
在进行全站仪三角高程测量时，需要注意以下事项：1.选择合适的目标点和参考点，并确保在观测期间目标点不发生变化。
2.在测量过程中，应当避免使用过大的测量距离，以减小测量误差。
3.在测量目标点与参考点之间的垂直角时，应注意避免仪器的抖动和偏斜，以减小测量误差。
4.在观测角度时，应尽量使用对称角，以减小反射误差。
5.使用全站仪进行测量时，应注意避免强烈的日照，避免造成测量误差。
6.在测量过程中，应定期检查全站仪的水平状态，并进行调整，以保证测量的准确性。
7.在记录测量结果时，应准确记录角度、距离和高差等数据，并进行单位的统一，以避免数据误差。
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
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。
三角高程全站仪方法
三角高程全站仪方法
三角高程测量是一种通过三角形相似，利用已知的变量来求解未
知量的方法。
全站仪可以测量距离、角度和高程等参数，因此被广泛
用于三角高程测量中。
具体方法如下：
1. 确定测量点：在需要进行三角高程测量的地区，选择两个已
知高程点和一个需要求解高程的未知点。
2. 进行见证点观测：在已知高程点与未知点之间设置几个见证点，并在这些点上安装全站仪。
在使用全站仪测量时，需要保证全站
仪朝向测站的望远镜指向要测点的方向，并进行水平校正。
3. 进行三角形观测：全站仪进行观测时，需要记录望远镜与三
个预先设置的见证点之间的角度，以及每个见证点与需要测量的未知
点之间的距离。
4. 计算高程：在完成三角形观测后，根据三角形相似原理，可
以得出未知点的高程值。
计算过程需要用到三角函数和高程测量公式，具体方法比较复杂，可以参考相关的高等数学和测量学课程来学习。
在三角高程测量过程中需要注意的是，全站仪的误差对测量结果
影响非常大，因此需要严格按照使用手册进行操作，并进行精度调整。
此外，在选择已知高程点和定位见证点时，应尽可能选择地势平坦、
视线通畅的地方，以避免误差和干扰。
全站仪三角高程测量方法
全站仪三角高程测量方法全站仪三角高程测量是一种常见的测量方法，它是利用全站仪的功能完成的。
全站仪是一种先进的测量仪器，可以同时测量水平角、垂直角和斜距，具有高精度和高效率的特点。
三角高程测量是通过测量三角形的角度和边长来计算出待测点的高程。
全站仪三角高程测量的步骤如下：1. 建立三角测量网：首先，需要在待测区域内建立起一定数量的控制点，这些控制点要能够互相看见，形成一个闭合的三角形控制网。
控制点的位置可以根据地形和实际需求来选择，一般要选取在地势较高且不易遮挡的地方。
2. 选择目标点：选择待测点，即需要测量高程的点。
目标点的选择要考虑到测量的准确性和可行性，一般要选择在可观测的控制点旁边，以保证测量的精度。
3. 进行观测：使用全站仪观测待测点与控制点之间的角度和斜距。
观测时，首先要对控制点进行测量，测量控制点的位置和高程，以确定其空间坐标。
然后，将全站仪转至待测点，观测待测点与控制点之间的角度和斜距。
观测时，要注意保持仪器的水平和垂直，控制观测的时间和操作使其尽量减小。
4. 数据处理：观测完成后，需要对观测数据进行处理。
处理的主要内容包括角度观测值的平差、斜距观测值的平差和高程计算。
角度观测值的平差可以使用三角闭合平差法或最小二乘法进行，斜距观测值的平差可以使用杆长观测法或三边观测法进行平差。
在计算高程时，需要使用三角形的高程计算公式，结合已知的控制点高程和测得的控制点与待测点之间的高差，来计算待测点的高程值。
5. 矫正高程：为了提高测量的精度，需要对观测到的高程进行矫正。
主要的矫正方式有大地水准面、大地水准面高差改正、六参数高差改正等。
根据实际情况，选择合适的矫正方法进行矫正。
全站仪三角高程测量方法具有测量精度高、操作简便、测量效率高的特点，因此被广泛应用于各种测量工程中。
但是，在实际测量中，还需要注意一些技术要点，如全站仪的校准、观测时的操作规范、数据处理的准确性等，以确保测量结果的准确性和可靠性。
全站仪三角高程测量精度分析
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
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 ．
ｌ
ｈｄ ｈｅ Ｂ
Ｚ ＼
．
ｉ
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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* [ 收稿日期] [ 基金项目]
[ 作者简介]
2007- 09-24 国家高技术研究发展计划( 863 计划) 项目 现代节水农业技术及新产品专项 ( 2002A A 2Z4041) ; 国家 十一五 科技支撑 计 划项目 大型灌区节水改造工程关键支撑技术研究 ( 2006BA D11B05) 张智韬( 1976- ) , 男, 陕西周至人, 讲师, 在职博士, 主要 从事测量 工程和 3S 技术在节 水农业及 水资源中 的应用研 究。E-
为[ 13] :
hAB = S sin + c- r+ i- v。
( 1)
式中: hAB 为 A 、B 两点的高差, S 为斜距, 为竖直
角, c 为地球曲率改正数, r 为大气折光系数改正数,
其中 c、r 的计算公式[ 12-13] 为:
c=
D2 2R
=
S2 2R
co
s2
,
( 2)
r=
KD 2R
2
mail: z hit aozh ang@ 126. com
23 0
西北农林科技大学学报( 自然科学版)
第 36 卷
随着测量技术的快速提高, 全站仪已普遍用于 控制测量、地形测量及工程测量中, 并以其简捷的测 量手段、高速的电脑计算和精确的边长测量, 深受广 大测绘人员的欢迎[ 1-4] 。近年来, 人们对全站仪已有 了更深入地认识, 对全站仪在高程测量方面的应用 已有了大量研究, 其方法有全站仪单向和对向三角 高程测量。这两种方法都是将全站仪安置在已知高
B 两点间的平距, 也可认为近似相等, 即有:
1- K 往 2R
S
2 往
cos2 往
1- K 返 2R
S
2 返
cos 2 返 。
( 7)
从式( 5) 、( 6) 可得对向观测计算高差的基本公式为:
第9期
张智韬等: 全站仪三 角高程测量方法及精度分析
23 1
hAB =
1 2
[
S
往
sin 往 - S返
速度较传统方法快得多。
[ 关键词] 全站仪; 三角高程测量; 测量误差; 精度分析
[ 中图分类号] P224
[ 文献标识码] A
[ 文章编号] 1671- 9387( 2008) 09- 0229- 06
Accuracy analysis and approaches of total station triangle elevation surveying
=
K 2
S2 R
co
s
2
。
( 3)
式中: R 为地球半径, K 为大气折光系数, S 、D 分别
为仪器到棱镜的斜距和平距; 其他符号意义同前。
图 1 全站仪三角高程测量的 原理
Fig. 1 P rinciple of triang le elev ation survey ing
by t otal stat ion
ZH ANG Zh-i tao1 , H U AN G Zhao- m ing2 , YANG Jiang- t ao1
(1 Col leg e of Wat er R esou rce and A rc hit ect ur al Eng i neer , N or th we st A & F Uni v ersi ty , Yang li ng , S haanx i 712100, Chi na; 2 F oshan S hun sh ui Eng i neeri ng Constr uct i on Su pe rui sion CO . , L T D , Foshan, Guang d ong 528400, Ch ina)
( 6)
式中: S往 、S返 、往 和 返 分别为往返观 测的斜距和
竖直角, i 往 、i返 、v往 和 v返 分别为往返观测的仪器高
和棱镜高, K 往 和 K 返 分别为往返观测时的大气折
光系数。在全站仪进行往返测量时, 如果观测是在 相同气象条件下进行的, 特别是在同一时间进行, 则
可假定大气折光系数对于反向观测基本相同, 因此 K 往 K 返 。又 S 2往 cos2 往 和 S2返 cos2 返 同是 A 、
与两点均通视的 O 点安置全站仪, 根据三角高程测
量原理, O、A 两点的高差 h 1 为:
h1 = S1 s in 1 + c1 - r 1 + i- v 1 。
( 9)
式中: S1 、1 分别为 O 至 A 点的斜距和竖直角, c1 、
sin 返 +
i往 - v往 - i 返 + v返 ] 。
( 8)
式中符号意义同前。
因此, 在气象条件稳定时, 全站仪对向三角高程 测量可以不考虑地球曲率及大气折光系数的影响,
与单向观测相比有明显优势。
1. 3 全站仪中点法高程测量的原理 如图 2 所示, 在已知高程点 A 和待测高程点 B
上分别安置反光棱镜, 在 A 、B 的大致中间位置选择
得出各自的计算公式, 对各公式进行 误差 来源分 析, 应用 误差 传播定 律得 出各自 的误 差方程 式, 并进 行精度 分析 比
较。 结果 在一定 范围内合理利用全站仪三角高程测量, 可达三、四等水准 测量的要求, 其中 对向观 测的误 差最低,
精度最好, 中点法观测次之, 单向观测精度最差。 结论 用全站仪 三角高程 测量代替水 准测量, 方法 简单易 行, 测 量
Abstract: Object iv e T he r esearch on t he advant ages and disadvant ages, applying conditio ns and rang es o f each t ot al st ation t riang le elevatio n surv ey ing appro ach to replace w ater leveling survey prov ides a theoret ical basis f or cho osing t he most appro priat e survey met hod in t he pract ical w ork. M ethod F rom the t hree approaches of T riang le Elevat ion Surv ey ing by using t ot al st at io n: sing le- direct ion observat ion, double- direct ion o bser vation and midw ay met ho d, t hree calculat ion f orm ulas w ere deduct ed based o n some surveying principles. T hen aft er er ror analy sis, the er ror t ransmission principle w as applied t o fig ure out the er ror fo rmulas respect ively and t hen a co nt rast ive analy sis w as made fo r each elevat ion survey accuracy upo n the im pact of various f act ors. Result T he analy sis r esult s show t hat if T riang le Elevat io n Surveying by using t ot al stat ion w as applied w it hin cert ain r easonable rang es, t he observat ion result coul d r each the w at er lev eling survey measurement s of grade three or grade f our specif icat io ns, among w hich double- direct ion observat io n accuracy w as t he hig hest , t he midw ay m et hod t he second, and the single- dir ect io n observ at ion the poo rest . Conclusio n T o conclude, this T riang le E levat ion Surv ey ing is a rather sim ple and quick method t hat it can prov ide a new access to build up a heig ht cont rolling net w ork.
范围等, 使测量工作者可根据实际工作选择最佳测 量方案。
1 全站仪高程测量方法及计算公式
1. 1 全站仪单向三角高程测量的原理
全站仪单向三角高程测量如图 1 所示, 其中 A
为已知高程点, B 为待测高程点, 将全站议安置于 A
点, 量得仪器高为 i; 将反光棱镜置于 B 点 , 量得棱
镜高为 v 。由图 1 可得 A 、B 两点间的高差计算公式
的高差 hBA , hBA 称为返测高差。往返两次观测高差
的平均值即可作为最终的测量结果。
往测计算公式:
hAB = S往
sin
往+