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分析全站仪中间法三角高程测量 　　327Research 研究探讨 　　　　分析全站仪中间法三角高程测量 　　周会利 肖 灌 　　(湖北国土资源职业学院，湖北 武汉 430090) 　　　　中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号 1007-6344(2015)04-0327-02 　　摘要:全站仪的普及促动了测绘领域的方方面面，利用全站仪中间法进行三角高程测量既有普通三角高程测量的优点，又能弥补普通三角高程 　　测量精度难以提高的局限性，具有灵活、实用、高效的优势，适用于有一定地形起伏地区的高程测量。 　　关键词:全站仪;三角高程测量;精度 　　图中 P 点处;A 点，B 点处分别放置棱镜。用全站仪照准 A 点的棱镜，假设所测 1 引言 S，竖直角为 ai, 棱镜高为 v,k为观测时的大气折 光系数，得斜距为 ，量测得仪器高为 111 1 工程测量最基本的研究对象是地面点的三维坐标，而如何求得地面点的高程 则 P 点至 A 点的高差 h ,根据三角高程测量原理，有:PA 是其中一项重要的内容。在实际工程中，求得地面点的高程无外乎以下几种方法: 1, k2 …………(1)1 , s ，sin a ， i , v ， (s sin a )h水准测量，三角高程测量和 GPS 测量等。相对于三角高程测量来说，水准测量的 PA 1 1 1 1 1 精度虽然很高，但是在地面起伏较大的山区，利用水准测量施测高差时测站数太 2R 多，难度大，达不到理想的精度;而三角高程测量虽然不受地形条件限制，但其 同理，用全站仪照准 B 点的棱镜，假设所测得斜距为 S，竖直角为 a，仪2 2 [1]器高度不变,B 点棱镜高为 v ,k 为观测时的大气折光系数，则 P 点至 A 点的高差 h , 精度较低。现今，随着全站仪的普及，三角高程测量高差的精度也得到了很大的 2 2 PB 提高，但是每次观测必须要量取仪器高和目标高，过程较复杂而且涉及的仪器数 根据三角高程测量原理，有: 据较多，增加了误差来源。当前很多的测绘工作者从观测方法，精度分析等方面 1, k 2 2…… (2) (scos a) 进行了大量的分析与研究，事实证明，将全站仪应用于三角高程测量中是实用、 h, s，sin a， i , v， 2 2 PB 2 2 2 [2]2R 高效、可靠的。本文主要是对全站仪中间法三角高程测量的原理及精度进行了分 则 A,B 两点的高差: 析，各项数据证明这种方法能够提高三角高程测量精度。 h, ,h， h AB PA PB即: 2 全站仪中间法三角高程测量原理 [3]2.1 普通三角高程测量原理1 , k1 , k 2 22 1 (s cos a ) , (s sin a ， i , v ， (s cos a ) ) hAB ， , ssin a， i , v2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 普通三角高程测量原理如下图 1: 2R 2R …….(3) 假设在 A,B 点所用同一棱镜且不变化高度进行距离和角度测量，即令 v=v12， 则: 1, k1, k2 2 1 2 …… h , s sin a , s sin a ， (s cos a ), (s cos a ) AB 2 2 1 1 2 2 1 1 2R 2R ………………….(4) 2.3 全站仪中间法三角高程测量精度分析对公式( 4)线性化，有: 1 , k1 , k2 2 1 2 , ,(sin a ， S cosa )dS ， (sin a ， S cosa )dS dh AB1 1 1 1 2 2 2 2 图1 , , R R 1 1 k1 1 k2 2 1 2 要求 A，B 两点的高差 h，将仪器假设在 A 点，B 点放置照准目标。量得 AAB , (S cos a , S cos a sin a )da ， (S cos a , S cos a sin a )da 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 , R , R点的仪器高为 i，B 点的照准目标高为 v;并通过仪器测得直线 AB 斜距 S，竖直角 1 1 2 2 2 2 为 , ,则 A,B 两点间的高差为: ， S cosa dk , S cosa dk 1 1 1 2 2 2 2R 2R h, s ，sin a ， i , v (5) AB 为了提高高差的精度，在观测时，尽量使后视距离与前视距离相等，前后的 考虑到地球曲率与大气折光影响，A，B 两点的高差公式为: 竖直角尽量接近，大气折光系数 k，k在短时间内变化不