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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方法

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H A,只要知道A 点对B点的高差H AB即可由H B=H A+H AB得到B点的高程H B。

此主题相关图片如下:

图中:D为A、B两点间的水平距离

а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=Dtanа)

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h AB,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角а,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h AB=V+i-t

故 H B=H A+Dtanа+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,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由(1)式可知:

H A=H B-(Dtanа+i-t) (2)

上式除了Dtanа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:

H A+i-t=H B-Dtanа=W(3)

由(3)可知,基于上面的假设,H A+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程,仪器高,棱镜高均为任一值。施测前不必设定。)

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)

H B′=W+D′tanа′(4)

H B′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

а′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离或观测垂直角的变化而改变。

将(3)代入(4)可知:

H B′=H A+i-t+D′tanа′(5)

按三角高程测量原理可知

H B′=W+D′tanа′+i′-t′(6)

将(3)代入(6)可知:

H B′=H A+i-t+D′tanа′+i′-t′ (7)

这里i′,t′为0,所以:

H B′=H A+i-t+D′tanа′(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。

全站仪的基本操作方法

第一节全站仪的结构组成和基本操作方法 数字化测图的关键仪器是电子全站仪。它 具有功能强、精度高、用途广和使用方便、快 捷等特点,备受欢迎。 目前,世界各国生产的全站仪品种、规格、型号繁多,并朝着自动化、智能化的方向发展,如增加自动调焦、自动锁定跟踪目标、激光对点、数字键、免棱镜观测、DOS操作等等。但无论哪一种规格型号,其中最主要的几种指标是:测程、测角精度、测距精度、存点数量。(图5-1)为南方测绘公司的全站仪系列产品。 各种全站仪的基本操作上略有不同。但基本原理和主要功能基本相同。本章将以拓普康电子全站仪为例,介绍全站仪的有关知识。 一、GTS—332电子全站仪的组成 GTS—332电子全站仪由电子经纬仪、光电测距仪和微机三部分组成,主要技术指标是:单棱鏡测程3km,测角精度±2″,测距精度(±2mm+2ppm?D),野外测量最多能存8000个点,能进行数据采集、数据文件存储并通过RS—232C串行信号接口与其它计算机进行数据通讯。全站

仪的各部件名称如(图5-2)。 基本操作方法 全站仪的安置操作(对中、整平、瞄准等)与经纬仪基本相同,所不同的是,全站仪有一操作键盘和显示屏(图5-3),通过观测和键盘的操作,会在显示屏上显示出各种数据。 1、键盘操作 各种操作键的功能见(表5-1)。按POWER键打开电源开关后,可 直接进入角度测量,如按键或键可进行距离测量或坐标测量, 若按MENU键,将进入菜单测量模式。 操作键表5-1

2、显示屏显示的符号(表5-2) 显示屏表5-2

在显示屏右边的各操作键与显示屏下方的软键(功能键)配合,将组合成各种各样的功能,并在显示屏上显示出各种信息(图5-4)。 3、角度测量模式下各功能键的功能(表5-3) 角度测量模式表5-3

全站仪三角高程测量方法

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H A,只要知道A 点对B点的高差H AB即可由H B=H A+H AB得到B点的高程H B。 此主题相关图片如下: 图中:D为A、B两点间的水平距离 а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=Dtanа) 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h AB,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角а,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h AB=V+i-t 故 H B=H A+Dtanа+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,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由(1)式可知: H A=H B-(Dtanа+i-t) (2) 上式除了Dtanа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: H A+i-t=H B-Dtanа=W(3) 由(3)可知,基于上面的假设,H A+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程,仪器高,棱镜高均为任一值。施测前不必设定。)

各种全站仪使用大全

各种全站仪使用 内容:了解全站仪的分类、等级、主要技术指标;掌握全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法;了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 重点:全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 难点:全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法:采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用,在课堂上每讲一项功能后,利用多媒体课室的优点,现场演示一次,并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上,起到直观、形象的效果,使学生能迅速掌握全站仪的使用。 § 7.1 全站仪(total station)的功能介绍 随着科学技术的不断发展,由光电测距仪,电子经纬仪,微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪(简称全站仪)正日臻成熟,逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等,都达到了一个新的阶段。全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比,省去了大量的中间人工操作环节,使劳动效率和经济效益明显提高,同时也避免了人工操作,记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多,主要的厂家及相应生产的全站仪系列有:瑞士徕卡公司生产的 TC 系列全站仪;日本 TOPCN (拓普康)公司生产的 GTS 系列;索佳公司生产的 SET 系列;宾得公司生产的 PCS 系列;尼康公司生产的 DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的 GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司 90 年代生产的NTS 系列全站仪填补了我国的空白,正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点: 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据; 2、设有各种野外应用程序,能在测量现场得到归算结果; 3、能实现数据流; 一、TOPCON 全站仪构造简介

全站仪具有角度测量

全站仪的使用 全站仪具有角度测量、距离(斜距、平距、高差)测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后,功能还可进一步拓展。全站仪的基本操作与使用方法: 水平角测量 (1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。(2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。 (3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。距离测量 (1)设置棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。 (2)设置大气改正值或气温、气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。 (3)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 (4)距离测量 照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。 全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。 应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。 坐标测量 (1)设定测站点的三维坐标。 (2)设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。 (3)设置棱镜常数。 (4)设置大气改正值或气温、气压值。 (5)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 (6)照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。 全站仪的数据通讯 全站仪的数据通讯是指全站仪与电子计算机之间进行的双向数据交换。全站仪与计算机之间的数据通讯的方式主要有两种,一种是利用全站仪配置的PCMCIA (personal computer memory card internation association,个人计算机存储卡

全站仪坐标测量方法步骤完整版

全站仪坐标测量方法步 骤 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

全站仪坐标测量方法步骤 1、架设仪器,对中、调平。 2、按“菜单(MENU)”键,后显示“数据采集”,按“F1”后,出现选择文件,按“F1”输入“文件名”后按“回车”。 3、按“F1`”测站点输入,输入点号、仪器高后,显示测站,再按“测站”后出现坐标输入,输入坐标后按回车键,出现“记录”,此时有个选择对话框,“是”与“否”,这时按“是”以保存,完成整个测站点的输入。 4、显示菜单里有个“后视”,按F2键输入点号棱镜镜高,按“后视---F4键”显示“AE/AZ”按“F3”键输入坐标,坐标输入完成后,出现“后视点号与镜高”,对准后视棱镜,按测量,显示“斜距”与“坐标”,按坐标镜后就可以进行坐标测量。测量完毕后按“是”以保存。保存后显示菜单下有个“前视”,按“前视”输入“棱镜高”后按测量,就可以测到“前视点的坐标”。如果接下来还要测其它的点,按“同前”就可以测接下来的坐标点。这时如果镜高与之前有所变动,再输入镜高,后按“同前”就可以测到其它点了。……如果镜高与之前一致,直接按同前。 这样就完成了整个数据采集。1)水平角测量 (1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。 (2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。 (3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。 2)距离测量 (1)设置棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。 (2)设置大气改正值或气温、气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测

全站仪和坐标的计算

全站仪和坐标的计算 全站仪的功能介绍 1、角度测量(angle observation) (1)功能:可进行水平角、竖直角的测量。 (2)方法:与经纬仪相同,若要测出水平角∠ AOB ,则: 1)当精度要求不高时: 瞄准 A 点——置零( 0 SET )——瞄准 B 点,记下水平度盘 HR 的大小。 2)当精度要求高时:——可用测回法( method of observation set )。操作步骤同用经纬仪操作一样,只是配置度盘时,按“置盘”( H SET )。 2、距离测量( distance measurement ) PSM 、PPM 的设置——测距、测坐标、放样前。 1)棱镜常数(PSM )的设置。 一般: PRISM=0 (原配棱镜),-30mm (国产棱镜) 2)大气改正数( PPM )(乘常数)的设置。 输入测量时的气温( TEMP )、气压( PRESS ),或经计算后,输入 PPM 的值。 (1)功能:可测量平距 HD 、高差 VD 和斜距 SD (全站仪镜点至棱镜镜点间高差及斜距) (2)方法:照准棱镜点,按“测量”( MEAS )。

3、坐标测量( coordinate measurement ) (1)功能:可测量目标点的三维坐标( X , Y , H )。 (2)测量原理 若输入:方位角,测站坐标(,);测得:水平角和平距。则有:方位角: 坐标: 若输入:测站 S 高程,测得:仪器高 i ,棱镜高 v ,平距,竖直角,则有: 高程: (3)方法: 输入测站 S ( X , Y ,H ),仪器高 i ,棱镜高 v ——瞄准后视点 B ,将水平度盘读数设置为——瞄准目标棱镜点 T ,按“测量”,即可显示点 T 的三维坐标。 4、点位放样 (Layout) (1)功能:根据设计的待放样点 P 的坐标,在实地标出 P 点的平面位置及填挖高度。 (2)放样原理 1)在大致位置立棱镜,测出当前位置的坐标。 2)将当前坐标与待放样点的坐标相比较,得距离差值 dD 和角度差 dHR

全站仪使用教程(测量方法详细)

用全站仪进行工程施工放样 第一章 TOPCON GTS-312 全站仪的使用 一、仪器外观和功能说明 1、仪器外观 图 1 : GTS-312 全站仪外观及各部件名称

2、面板上按键功能 ——进入坐标测量模式键。 ◢ ——进入距离测量模式键。 ANG ——进入角度测量模式键。 MENU ——进入主菜单测量模式键。 ESC ——用于中断正在进行的操作,退回到上一级菜单。 POWER ——电源开关键 ◢ ◣ ——光标左右移动键 ▲ ▼ ——光标上下移动、翻屏键 F1 、 F2 、 F3 、 F4 ——软功能键,分别对应显示屏上相应位置显示的命令。 3、显示屏上显示符号的含义 V ——竖盘读数; HR ——水平读盘读数(右向计数); HL ——水平读盘读数(左向计数); HD ——水平距离; VD ——仪器望远镜至棱镜间高差; SD ——斜距; * ——正在测距; N ——北坐标,相当于x ; E ——东坐标,相当于y ; Z ——天顶方向坐标,相当于高程H 。 二、角度测量模式 功能:按 ANG 键进入,可进行水平角、竖直角测量,倾斜改正开关设置。

三、距离测量模式 功能:先按◢ 键进入,可进行水平角、竖直角、斜距、平距、高差测量及 PSM 、 PPM 、距离单位等设置 四、坐标测量模式 功能:按进入,可进行坐标(N,E ,H)、水平角、竖直角、斜距测量及 PSM 、 PPM 、距离单位等设置。

五、主菜单模式 功能:按 MENU 进入,可进行数据采集、坐标放样、程序执行、内存管理、参数设置等。 1、 MEMORY MGR.( 存储管理 )

三角高程测量

§4-6 三角高程测量 一、三角高程测量原理及公式 在山区或地形起伏较大的地区测定地面点高程时,采用水准测量进行高程测量一般难以进行,故实际工作中常采用三角高程测量的方法施测。 传统的经纬仪三角高程测量的原理如图4-12所示,设A点高程及AB两点间的距离已知,求B点高程。方法是,先在A点架设经纬仪,量取仪器高i;在B点竖立觇标(标杆), 并量取觇标高L,用经纬仪横丝瞄准其顶端,测定竖直角δ,则AB两点间的高差计算公式为: 故(4-11) 式中为A、B两点间的水平距离。 图4-12 三角高程测量原理 当A、B两点距离大于300m时,应考虑地球曲率和大气折光对高差的影响,所加的改正 数简称为两差改正: 设c为地球曲率改正,R为地球半径,则c的近似计算公式为: 设g为大气折光改正,则g的近似计算公式为: 因此两差改正为:,恒为正值。 采用光电三角高程测量方式,要比传统的三角高程测量精度高,因此目前生产中的三角高程测量多采用光电法。

采用光电测距仪测定两点的斜距S,则B点的高程计算公式为: (4-12) 为了消除一些外界误差对三角高程测量的影响,通常在两点间进行对向观测,即测定hAB 和hBA,最后取其平均值,由于hAB和hBA反号,因此可以抵销。 实际工作中,光电三角高程测量视距长度不应超过1km,垂直角不得超过15°。理论分析和实验结果都已证实,在地面坡度不超过8度,距离在1.5km以内,采取一定的措施,电磁波测距三角高程可以替代三、四等水准测量。当已知地面两点间的水平距离或采用光电三角高程测量方法时,垂直角的观测精度是影响三角高程测量的精度主要因素。 二、光电三角高程测量方法 光电三角高程测量需要依据规范要求进行,如《公路勘测规范》中光电三角高程测量具体要求见表4-6。 表4-6 光电三角高程测量技术要求 往返各 注:表4-6中为光电测距边长度。 对于单点的光电高程测量,为了提高观测精度和可靠性,一般在两个以上的已知高程点上设站对待测点进行观测,最后取高程的平均值作为所求点的高程。这种方法测量上称为独立交会光电高程测量。 光电三角高程测量也可采用路线测量方式,其布设形式同水准测量路线完全一样。 1.垂直角观测 垂直角观测应选择有利的观测时间进行,在日出后和日落前两小时内不宜观测。晴天观测时应给仪器打伞遮阳。垂直角观测方法有中丝法和三丝法。其中丝观测法记录和计算见表4-7。表4-7 中丝法垂直角观测表 点名泰山等级四等 天气晴观测吴明 成像清晰稳定仪器Laica 702 全站仪记录李平 仪器至标石面高1.553m 1.554 平均值1.554m 日期2006.3.1

全站仪的坐标测量如何使用-(经典)

全站仪的坐标测量如何使用? 如:测站点坐标为(500,300,362),后视点坐标为(500,445,456),测点坐标为(471.7,777.9,385)(以CAD画出的)。如何直接测出测点坐标? 全站仪的坐标测量你应该好好看看使用说明书! 一般来说分为这样几步: 1、输入坐标,测站点、后视点及要测的碎布点事先是家里输入进去的。具体在说明书里的数据录入这一块。 2、到了野外,首先是一起对中整平,开机后,进入坐标测量。 3、设置测站点。 4、设置后视点,这是很关键的是仪器不同,方法不同。 一般都要,拟设好后视点后,要对后视点进行一次测量,这个过程实际就是陪准坐标系统。关键关键!配好以后一起会将测量的后视点坐标直接显示出来,你可以和已有的坐标对照一下。一般来说。二者之差不大于5cm就可以拉 5、测量 一般全站仪测角精度都不是很高 还有对中误差,后视误差等等等等等 要求精度高可以用GPS静态测量 内容:了解全站仪的分类、等级、主要技术指标;掌握全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法;了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 重点:全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 难点:全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法:采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用,在课堂上每讲一项功能后,利用多媒体课室的优点,现场演示一次,并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上,起到直观、形象的效果,使学生能迅速掌握全站仪的使用。 § 7.1 全站仪(total station)的功能介绍

随着科学技术的不断发展,由光电测距仪,电子经纬仪,微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪(简称全站仪)正日臻成熟,逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等,都达到了一个新的阶段。 全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比,省去了大量的中间人工操作环节,使劳动效率和经济效益明显提高,同时也避免了人工操作,记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多,主要的厂家及相应生产的全站仪系列有:瑞士徕卡公司生产的TC 系列全站仪;日本TOPCN (拓普康)公司生产的GTS 系列;索佳公司生产的SET 系列;宾得公司生产的PCS 系列;尼康公司生产的DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司90 年代生产的NTS 系列全站仪填补了我国的空白,正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点: 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据; 2、设有各种野外应用程序,能在测量现场得到归算结果; 3、能实现数据流; 一、TOPCON 全站仪构造简介 图1为宾得全站仪PTS-V2 ,图2为尼康C-100 全站仪,图3为智能全站仪GTS-710,图4为蔡司Elta R系列工程全站仪,图5为徕卡TPS1100系列智能全站仪。 二、全站仪的功能介绍 1、角度测量(angle observation)

全站仪坐标测量方法步骤

全站仪坐标测量方法步骤 1、架设仪器,对中、调平。 2、按“菜单(MENU)”键,后显示“数据采集”,按“F1”后,出现选择文件,按“F1”输入“文件名”后按“回车”。 3、按“F1`”测站点输入,输入点号、仪器高后,显示测站,再按“测站”后出现坐标输入,输入坐标后按回车键,出现“记录”,此时有个选择对话框,“是”与“否”,这时按“是”以保存,完成整个测站点的输入。 4、显示菜单里有个“后视”,按F2键输入点号棱镜镜高,按“后视---F4键”显示“AE/AZ”按“F3”键输入坐标,坐标输入完成后,出现“后视点号与镜高”,对准后视棱镜,按测量,显示“斜距”与“坐标”,按坐标镜后就可以进行坐标测量。测量完毕后按“是”以保存。保存后显示菜单下有个“前视”,按“前视”输入“棱镜高”后按测量,就可以测到“前视点的坐标”。如果接下来还要测其它的点,按“同前”就可以测接下来的坐标点。这时如果镜高与之前有所变动,再输入镜高,后按“同前”就可以测到其它点了。……如果镜高与之前一致,直接按同前。 这样就完成了整个数据采集。1)水平角测量 (1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。 (2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。 (3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。 2)距离测量 (1)设置棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。 (2)设置大气改正值或气温、气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。(3)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 (4)距离测量 照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位

全站仪导线测量方法

全站仪导线测量 在地面上选择一条适宜的路线,在其中的一些点上设置测站,采取测边和测角方式来测定这些点的水平位置的方法。它是几何大地测量学中建立国家大地控制网的主要方法之一,也是为地形测图、城市测量和各种工程测量建立控制点的常用方法。 为导线测量选择的测量路线称为导线。它应当尽可能直伸,但由于地形限制,导线一般成一条折线。导线上设置测站的点称为导线点。测量每相邻两点间的距离,并在每一点上观测相邻两边之间的夹角,从一起始点坐标和方位角出发,利用测量的距离和角度,便可依次推算各导线点的水平位置。 为建立国家大地网以及某些城市测量和工程测量所实施的导线测量,称为精密导线测量。其等级和精度要求与三角测量相同。这些等级以下的导线测量,分为经纬仪导线测量、视距导线测量和视差导线测量,其精度、使用的仪器和测量方法各不相同。 传统的精密导线测量用基线尺在地面上直接丈量每相邻两点间的距离。由于距离测量的精度高,导线中不存在尺度误差积累;而方位误差积累则比三角测量严重。因此,导线上每隔一定距离要测定天文经纬度和方位角。由于导线以单线扩展,无其他几何校核,故必须闭合成环,或布设在高级控制点之间。当测区较大时,则构成导线网。 在一般地区,由于地面不平,难于用基线尺直接丈量距离,故传统的精密导线测量不及三角测量优越。但在平坦的森林地区,为了实施三角测量,必须建造过高的测量觇标,又为了清除通视障碍,还要砍伐树木,这样将使作业进展迟缓,用费较大。若改用导线测量,沿道路、林区分界地带或河流推进,利用平坦地势丈量距离,则可降低觇标高度,减少辅助工作,达到较好的经济效果。英国曾在非洲赤道附近平坦的森林地区,广泛采用传统的精密导线测量以代替三角测量。除了这些特殊地区之外,传统的精密导线测量则很少应用。 电磁波导线测量自电磁波测距仪于20世纪50年代出现后,导线测量受到了重视。用电磁波测距仪测定距离,所受地形限制较小,作业迅速,精度随着仪器的不断改进而越来越高。因此,电磁波导线测量得到日益广泛的应用,有逐渐取代三角测量之势。60年代初,中国利用电磁波测距仪在自然条件极其困难的青藏高原实施了精密导线测量,构成了包括10个闭合环的导线网。 美国从60年代初开始,用高精度电磁波测距仪实施了横贯大陆的高精度导线测量,现在已经完成,全长达22000公里。导线上每条边的方位角都直接观测,因而不存在尺度误差和方位误差的积累。高精度导线测量的质量优于一等三角测量,称为零等控制测量。美国正以这

全站仪坐标计算公式[1]共16页文档

全站仪的功能介绍 1、角度测量(angle observation) (1)功能:可进行水平角、竖直角的测量。(2)方法:与经纬仪相同,若要测出水平角∠ AOB , 则: 1)当精度要求不高时: 瞄准 A 点——置零( 0 SET )——瞄准 B 点,记下水 平度盘 HR 的大小。 2)当精度要求高时:——可用测回法( method of observation set )。 操作步骤同用经纬仪操作一样,只是配置度盘时,按“置 盘”( H SET )。 2、距离测量( distance measurement ) PSM 、PPM 的设置——测距、测坐标、放样前。 1)棱镜常数(PSM )的设置。 一般: PRISM=0 (原配棱镜),-30mm (国产棱镜) 2)大气改正数( PPM )(乘常数)的设置。 输入测量时的气温( TEMP )、气压( PRESS ),或经计算后,输入 PPM 的值。 (1)功能:可测量平距 HD 、高差 VD 和斜距 SD (全站仪镜点至棱镜镜点间高差及斜距) (2)方法:照准棱镜点,按“测量”( MEAS )。

3、坐标测量( coordinate measurement ) (1)功能:可测量目标点的三维坐标( X , Y , H )。 (2)测量原理 若输入:方位角,测站坐标(,);测得:水 平角和平距。则有: 方位角: 坐标: 若输入:测站 S 高程,测得:仪器高 i ,棱镜高 v ,平距,竖直角,则有: 高程: (3)方法: 输入测站 S ( X , Y ,H ),仪器高 i ,棱镜高 v ——瞄准后视点 B ,将水平度盘读数设置为——瞄准目标棱镜点 T ,按“测量”,即可显示点 T 的三维坐标。 4、点位放样 (Layout) (1)功能:根据设计的待放样点 P 的坐标,在实地标出 P 点的平面位置及填挖高度。 (2)放样原理 1)在大致位置立棱镜,测出当前位置的坐标。

全站仪高程测量新方法

全站仪高程测量新方法 [导读]:使用棱镜配合全站仪测量高程的方法越来越普及,传统的三角高程测量方法已经显示出了局限性。经过长期的工作实践,总结出一种新的方法进行三角高程测量。 摘要:使用棱镜配合全站仪测量高程的方法越来越普及,传统的三角高程测量方法已经显示出了局限性。经过长期的工作实践,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意置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时毎次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。该法使三角高程测量精度进一步提高,施测进度更快。 关键词:全站仪测量三角高程新方法 1引言 在长江下游丘陵地区测量过程中,全站仪测量技术被广泛应用,全站仪三角高程测量也得到普遍应用。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,测定高差的精度是校高的,但水准测量受地起伏的限制,外业工作量大,施测速度校慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度校快。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。但精度校低,且每次测量都得量取仪器高、棱镜高,比校繁锁,而且增加了误差来源。随着全站仪的广泛使用,使用棱镜配合全站仪测量高程的方法越来越普及,传统的三角高程测量方法已径显示出了局限性。我们经过长期实践和摸索,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意置站的特点,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。该方法使三角高程测量精度进一并提高,施测速度更快。 2三角高程测量的传统方法 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。 D为A、B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); 首先我们假设A、B两点相距不太远,可以将水准面看成水平面,也不考虑大气折光的影。为了确定高差HAB,可在A点架设全站仪、在B点竖立棱镜,观测垂直角α,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+Dtanα+i-t(1) 这就是三角高程测量基本公式,但它是以水平面为基准和视线成直线为前提的。因此,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。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方法的一般原理进行闸述。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:a全站仪必须架设在已知高程点上;b要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。 3三角高程测量的新方法 如果我们能将全站仪像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。如图所示,假设B点的高程为已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其他待测点的高程。首先由式(1)可知:HA=HB-(Dtanα+i-t)(2) 上式除了Dtanα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,同时选取棱镜作为反射,假定t值也固定不变。从式(2)可知: HA+i-t=HB-Dtanα=W(3) 由式(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: a、仪器任意置点,但所选点位要求能和已知高程点通视。 b、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程、仪器高、棱镜高均为任意什值。施测前不必设定)。 c、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。 d、照准待测点测出其高程。

全站仪测量的方法-全站仪操作步骤

全站仪测量的方法 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 1、水平角测量 1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。 2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。 3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。 2、距离测量 1)设置棱镜常数测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。 2)设置大气改正值或气温、气压值光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变 化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。 3)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 4)距离测量:照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、 高差。 3、距离放样 该功能可显示出测量的距离与输入的放样距离之差,即测量距离-放样距离=显示值

4、坐标测量 1)设定测站点度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向 的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。 2)设置棱镜常数。 3)设置大气改正值或气温、气压值。 4)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 5)照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。 5、悬高测量 1)把反射棱镜设立在欲测目标点C的天底B'点(即过目标点B的铅垂线与地面的交点) 2)输入反射棱镜高HT 3)然后照准反射棱镜进行距离测量, 4)再转动望远镜照准目标点C,便能实时显示出目标点C至地面的高度H。 5)显示的目标高度H,由全站仪自身内存的计算程序按下式计算而 得:H=Scosα1tgα2-Ssinα1+v(S为全站仪至反射棱镜的斜距;α1和α2分别为反射棱镜和目标点的竖直角)。 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.

全站仪三角高程测量方案优化设计

全站仪三角高程测量方案优化设计 论文:应用全站仪进行三角高程测量的新方法_建筑设计 关键字:全站仪三角高程测量新方法发布时间:08-29 10:54 应用全站仪进行三角高程测量的新方法 张英杰 摘要: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。 关键词:全站仪三角高程测量新方法 1引言 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。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。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。 2 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。

图一 图中: D为A、B两点间的水平距离 а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=Dtan а) 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а,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+ Dtanа+ 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。 3 三角高程测量的新方法 如果我们能将全站仪像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,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由(1)式可知: HA=HB-(Dtanа+i-t) (2)

用全站仪测量横断面的几种方法

建设科技 全站仪是集电磁波测距仪、电子经纬仪和计算机为一体的测量仪器。它能够直接测量出立镜处的相对位置和高程。利用全站仪这一功能,在实际测量中,将断面方向线的方位角设置为$度,断面基点设置为坐标原点,建立独立的自由坐标系。这样一来,断面点位置正好落在这个自由坐标系的&轴线上。 一、断面线上无明显障碍物的测量方法 在断面基点上设站,对中、置平仪器后,设置断面左方向方位角为$度。测站点坐标’、(值设置为$,)设置为测站点高程,设置好仪器高和标高。开始测量后,直接按坐标测量键,即可显示断面点的距离和高程,以及偏离断面线的距离。也可以在经纬仪测量模式下,利用屏幕显示的水平角指挥立镜人员。有条件的话,还可以用电子手簿直接记录。显示屏上显示的’值的绝对值即为断面点至断面基点的距离,(值为偏离方向线的指示值,)值为断面点的高程值。当需要转点时,记录下转点的’、)值,当测站摆到转点上时,在测站点坐标处输入转点的’值的绝对值,转点高程。对好后视,设置后视方向为"*$度,校核后视点无误,即可以继续测量断面点,由于在统一的独立坐标系中,屏幕上显示’值仍然为断面点至断面基点的距离,)值为断面点的高程值。 二、避开微地形测量出代表地形的横断面 在实际测量过程中,由于断面基点的选择不一定那么合适,尤其是庄台建筑在堤防上的那一种,经常在断面线上遇到微地形—— —即不能代表整体地形的局部地形,可以利用全站仪的功能解决这一问题,即为避开微地形偏离方向线几米,能代表地形处立镜,全站仪显示器上显示的’、)即为代表整体地形的断面点距离和高程。这样就可以正确地计算工程土方量。此技术在实施淮河干流堤防—— —氵蒙洼圈堤加固工程断面测量中已显示出其优越性。氵蒙洼圈堤内为蓄洪区,全区十几万人口集中住在堤防庄台上,房屋密集,有穿堤通道的地方多数属于上、下堤防处,堤顶凹口,堤脚道路延伸,如果按照实际断面线测量,则均不能代表整体地形。使用全站仪坐标增量法可以有效地解决这一矛盾。氵蒙洼圈堤穿堤通道通常只有几米宽,偏离方向线几米即能代表整体地形。全站仪显示的是坐标增量,而非直线距离,只是两平行线间距离,使测量出的横断面有效地代表了整体地形,符合了设计要求。 三、三角形转点的测量方法 当断面遇到障碍物—— —如房屋、围墙、密集的树林等无法穿越时,可采用三角形转点法,即断面转点时用坐标增量法,偏离方向线转点,记录下转点的’、(、)的数据和方位角)+。当全站仪搬至转点时,在测站点坐标栏分别输入转点对应的’、(、)的数值,后视对准段面基点,设置后视方向角度为)+,"*$或)+-"*$度,校核后视坐标无误后,即可继续进行断面测量。由于在统一的独立坐标系中,屏幕上显示’值仍然为断面点至断面基点的距离,)值为断面点的高程值,(值为偏离方向线距离。有时为了方便指挥方向,可以二次转点至断面线上,即第二个转点的(值为零。当全站仪架设在第二个转点时,数据输入同第一次转点方法相同,在经纬仪测量模式下,方位角显示值为$度或"*$度时的方向即为断面方向。 四、当断面基点处无法摆设仪器时的测量方法 在线路的断面测量中,如新建堤防、新开挖河道、新建公路等,经常遇到在断面基点处无法架设仪器的情况—— —水稻田窄田埂、悬崖峭壁边、淤泥滩地等,在直线断时可以采用移动站法,一般有两种方法: "、延长线法 首先采用数学上三点一线的方法,定出测站点。即在后视点上对准断面基点,在此方向线上延长或在线上截取一点作为测站点架设全站仪,以断面基点为后视方向,测量出两点距离.,反算测站高程/。若在延长线上,测站点坐标栏’输入数值.,(0$,)0/。在两点之间时’0 -.。后视方向角)+01$。这样就建立了以断面基点为坐标原点以断面方向线为2轴的独立的自由坐标系。测量断面点的方法如前。 #、断面方向线法 首先在后视点上设站,对准断面基点输入)+0$,测量出两点距离.,然后指挥转点+,当显示的’0.时,点+即处在断面线上,记录+点的(值.",然后在+点架设全站仪,以断面基点为后视方向,反算测站高程/。在测站点坐标栏’0-."、(0$、)0/。如果."3$,设置)+0 "*$,反之,)+0$。这样就建立了以断面基点为坐标原点以断面方向线为2轴的独立的自由坐标系。# 4作者单位:安徽省水利水电勘测设计院5 编辑6小丁 用全站仪测量横断面的几种方法 !刘永森 ?!"? 当代建设#$$#%!

如何使用全站仪进行三角高程测量

如何使用全站仪进行三角高程测量 【内容提要】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。 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H A, 只要知道A 点对B点的高差H A B 即可由H B =H A +H A B 得到B点的高程H B。

高程基准面 α A B i V HA t hAB HB 过A点的水平面 图 一 图中:D 为A 、B 两点间的水平距离 а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 H A 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=D tan а) 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h A B ,可在A 点架设全站仪, 在B 点竖立跟踪杆,观测垂直角а,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h A B =V+i -t 故 H B =H A +D tan а+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

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