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1、应用全站仪进行三角高程测量的新方在工程的施工过程中， 常常涉及到高程测量。 传统的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，施测速度较慢。 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。但精度较低，且每次测量都得量取仪器高，棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。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，使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸
2、索， 总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测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。一、三角高程测量的传统方法如图一所示，设 A，B 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 HAB即可由 HB=HA+HAB得到 B 点的高程 HB。此主题相关图片如下：图中： D 为 A、B 两点间的水平距离为在 A 点观测 B 点时的垂直角i 为测站点的仪器高， t 为棱镜高名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -
3、 - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 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=Dtan）首先我们假设 A，B 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hAB，可在 A 点架设全站仪，在 B 点竖立跟踪杆，观测垂直角 ，并直接量取仪器高i 和棱镜高 t，若 A，B 两点间的水平距离为D，则 hAB=V+i-t 故 HB=HA+Dtan+i-t （1）这就是三角高程测量的基本公式， 但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因
4、此，只有当A，B 两点间的距离很短时，才比较准确。当A，B 两点距离较远时，就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正， 只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出，它具备以下两个特点：1、全站仪必须架设在已知高程点上2、要测出待测点的高程，必须量取仪器高和棱镜高。二、三角高程测量的新方法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。 如图一，假设 B 点的高程已知， A 点的高程为未知，这里要通过全站仪
5、测定其它待测点的高程。首先由（1）式可知 : HA=HB-(Dtan +i -t) （2）上式除了 Dtan即 V 的值可以用仪器直接测出外，i,t 都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好，i 值也将随之不变，同时选取跟踪杆作为反射棱镜，假定 t 值也固定不变。从（ 2）可知：HA+i-t=HB-Dtan=W （3）由(3)可知，基于上面的假设，HA+i-t 在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值 W。这一新方法的操作过程如下: 1、 仪器任一置点，但所选点位要求能和已知高程点通视。2、用仪器照准已知高程点，测出V 的值，并算出 W 的值。（此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高
6、程， 仪器高，棱镜高均为任一值。施测前不必设定。）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3、将仪器测站点高程重新设定为W，仪器高和棱镜高设为0 即可。4、照准待测点测出其高程。下面从理论上分析一下这种方法是否正确。结合（ 1），（ 3）HB=W+D tan (4) HB为待测点的高程W 为测站中设定的测站点高程D 为测站点到待测点的水平距离为测站点到待测点的观测垂直角从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距
7、离或观测垂直角的变化而改变。将（3）代入（ 4）可知：HB=HA+i-t+Dtan （5）按三角高程测量原理可知HB=W+D tan +i -t (6) 将（3）代入（ 6）可知：HB=HA+i-t+Dtan +i -t (7)这里 i ,t 为 0,所以: HB=HA+i-t+Dtan (8) 由(5),(8)可知,两种方法测出的待测点高程在理论上是一致的。也就是说我们采取这种方法进行三角高程测量是正确的。综上所述：将全站仪任一置点，同时不量取仪器高，棱镜高。仍然可以测出待测点的高程。测出的结果从理论上分析比传统的三角高程测量精度更高，因为它减少了误差来源。 整个过程不必用钢尺量取仪器高，棱
8、镜高，也就减少了这方面造成的误差。同时需要指出的是， 在实际测量中，棱镜高还可以根据实际情况改变，只要记录下相对于初值t 增大或减小的数值， 就可在测量的基础上计算出待测点的实际高程。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -